Servlet中的response对象

2023-05-16

前言

　　这里讲述的是Servlet中的response对象的使用（request对象将在下文进行介绍）。如下：
1. 使用ServletOutputStream或PrintWriter向客户端输出数据；
2. 文件的下载；
3. 输出图片验证码；
4. 控制浏览器缓存当前请求内容；
5. 通过response实现请求重定向。

简介

Web服务器收到客户端的http请求，会针对每一次请求，分别创建一个用于代表请求的request对象和代表响应的response对象。
request和response对象既然代表请求和响应，那我们要获取客户机提交过来的数据，只需要找request对象就行了。要向客户机输出数据，只需要找response对象就行了。
HttpServletResponse对象代表服务器的响应。这个对象中封装了向客户端发送数据、发送响应头，发送响应状态码的方法。

向客户端输出数据

getOutputStream和getWriter方法分别用于得到输出二进制数据、输出文本数据的ServletOutputStream、PrintWriter对象。
getOutputStream和getWriter这两个方法互相排斥，调用了其中的任何一个方法后，就不能再调用另一方法。请求转发的情况下同样不能同时调用这两个方法，如请求转发前的Servlet调用了getOutputStream方法，请求转发后的Servlet调用了getWriter方法，这样的做法同样会使程序报错。同时调用response的getOutputStream和getWriter方法会抛出：java.lang.IllegalStateException: getOutputStream() has already been called for this response 异常。
Servlet程序向ServletOutputStream或PrintWriter对象中写入的数据将被Servlet引擎从response里面获取，Servlet引擎将这些数据当前响应消息的正文，然后再与响应状态行和各响应头组合后输出到客户端。
Servlet的service方法结束后，Servlet引擎将检查getWriter或getOutputStream方法返回的输出流对象是否已经调用过close方法，如果没有，Servlet引擎将调用close方法关闭该输出流对象。所以在实际开发过程中，我们无需调用close方法关闭getWriter或getOutputStream方法返回的输出流对象。但是对于我们自己创建的流对象就需要调用close方法手动关闭。

response对象的getOutputStream方法

　　使用字节流 ServletOutputStream 向客户端输出数据，注意中文数据输出和数字输出的问题。

package com.wm103.response;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * Created by DreamBoy on 2017/4/28.
 */

/**
 * 在servlet中用OutputStream输出数据的问题
 */
@WebServlet(name = "ResponseDemo1", urlPatterns = {"/ResponseDemo1"})
public class ResponseDemo1 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        test3(response);
    }

    /**
     * 设置Content-type响应头
     * @param response
     * @throws IOException
     */
    private void test1(HttpServletResponse response) throws IOException {
        response.setHeader("Content-type", "text/html;charset=UTF-8");
        String data = "中国";
        OutputStream out = response.getOutputStream();
        out.write(data.getBytes("UTF-8"));
    }

    /**
     * 用html技术中meta标签模拟了一个http响应头，来控制浏览器的行为
     * @param response
     * @throws IOException
     */
    private void test2(HttpServletResponse response) throws IOException {
        String data = "中国";
        OutputStream out = response.getOutputStream();
        out.write("<meta http-equiv='content-type' content='text/html;charset=UTF-8'>".getBytes());
        out.write(data.getBytes("UTF-8"));
    }

    /**
     * 输出数字
     * @param response
     * @throws IOException
     */
    private void test3(HttpServletResponse response) throws IOException {
        OutputStream out = response.getOutputStream();
        //out.write(1); // 在浏览器中看不到1这个结果，需要以字符串形式输出数字
        out.write((1 + "").getBytes());
    }
}

response对象的getWriter方法

　　使用字符流 PrintWriter 向客户端输出字符串数据，注意中文数据输出乱码问题。

package com.wm103.response;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * Created by DreamBoy on 2017/4/28.
 */

/**
 * 通过response的write流输出数据的问题
 */
@WebServlet(name = "ResponseDemo2", urlPatterns = {"/ResponseDemo2"})
public class ResponseDemo2 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        test2(response);
    }

    /**
     * response.getWriter()输出中文数据显示的问题
     * @param response
     * @throws IOException
     */
    private void test1(HttpServletResponse response) throws IOException {
        // 设置response使用的码表，以控制response以什么码表向浏览器写出数据。（默认用的是ISO-8859-1）
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        // 控制浏览器以什么码表显示服务器发送的数据
        response.setHeader("Content-type", "text/html;charset=utf-8");

        String data = "中国";
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println(data);
        out.write(data);
    }

    /**
     * 以下方法相当于上述方法
     * @param response
     * @throws IOException
     */
    private void test2(HttpServletResponse response) throws IOException {
        response.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 这句话也可以不写
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        String data = "中国";
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println(data);
        out.write(data);
    }
}

实现文件下载

　　设置response的content-disposition响应头，提示文件下载，具体实现文件下载的程序如下：（示例中供下载的图片放置在项目的web目录的download文件夹下（如果是MyEclipse的话则是WebRoot目录的download文件夹下））
　　注意：如果供下载的文件是以中文命名，则文件名在设置content-disposition时要经过URL编码。

package com.wm103.response;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.URLEncoder;

/**
 * Created by DreamBoy on 2017/4/28.
 */

/**
 * 文件下载
 */
@WebServlet(name = "ResponseDemo3", urlPatterns = {"/ResponseDemo3"})
public class ResponseDemo3 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //String path = this.getServletContext().getRealPath("/download/1.jpg");
        String path = this.getServletContext().getRealPath("/download/图片.jpg");
        String filename = path.substring(path.lastIndexOf("\\") + 1);

        // 如果下载文件是以中文命名，则文件名需要经过url编码
        response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(filename, "UTF-8"));

        InputStream in = null;
        OutputStream out = null;
        try {
            in = new FileInputStream(path);
            int len;
            byte buffer[] = new byte[1024];
            out = response.getOutputStream();
            while ((len = in.read(buffer)) > 0) {
                out.write(buffer, 0, len);
            }
        } finally {
            if (in != null) {
                try {
                    in.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (out != null) {
                try {
                    out.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

生成图片验证码

　　使用Java中的BufferedImage类，调用getGraphics方法，获取Graphics类的对象，进行图片的绘制。绘制成功后设置响应头返回的数据类型为图片，并控制浏览器不需要缓存当前请求。示例如下：

package com.wm103.response;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

/**
 * Created by DreamBoy on 2017/4/28.
 */

/**
 * 输出一张随机图片（图片验证码）
 */
@WebServlet(name = "ResponseDemo4", urlPatterns = {"/ResponseDemo4"})
public class ResponseDemo4 extends HttpServlet {
    public static final int WIDTH = 120;
    public static final int HEIGHT = 50;

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        BufferedImage image = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();

        // 1. 设置背景色
        this.setBackground(g);

        // 2. 设置边框
        this.setBorder(g);

        // 3. 画干扰线
        this.drawRandomLine(g);

        // 4. 写随机数
        this.drawRandomNum((Graphics2D) g);

        // 5. 图片写给浏览器
        response.setContentType("image/jpeg");
        // 控制浏览器不要缓存图片
        response.setDateHeader("expires", -1);
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
        response.setHeader("Pragma", "no-cache");

        ImageIO.write(image, "jpg", response.getOutputStream());

    }

    private void drawVCode() {

    }

    private void setBackground(Graphics g) {
        g.setColor(Color.WHITE);
        g.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
    }

    private void setBorder(Graphics g) {
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawRect(1, 1, WIDTH - 2, HEIGHT - 2);
    }

    private void drawRandomLine(Graphics g) {
        g.setColor(Color.GREEN);
        for(int i = 0; i < 5; i++) {
            int x1 = new Random().nextInt(WIDTH);
            int y1 = new Random().nextInt(HEIGHT);

            int x2 = new Random().nextInt(WIDTH);
            int y2 = new Random().nextInt(HEIGHT);
            g.drawLine(x1, y1, x2, y2);
        }
    }

    private void drawRandomNum(Graphics2D g) {
        int fontSize = 20;
        g.setColor(Color.RED);
        g.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, fontSize));

        String base = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM0123456789";
        int fontNum = 4;
        int y = 32;
        int x = 18; String ch;
        for(int i = 0; i < fontNum; i++) {
            int degree = new Random().nextInt() % 30;
            double radian = degree * Math.PI / 180; // 弧度
            g.rotate(radian, x, y); // 设置旋转的弧度

            ch = base.charAt(new Random().nextInt(base.length())) + "";
            g.drawString(ch, x, y);

            g.rotate(-radian, x, y);
            x += 25;
        }
    }
}

　　在页面中的使用，如下：

验证码：<img style="cursor:pointer;" src="/day06/ResponseDemo4" alt="换一张" onclick="this.src = '/day06/ResponseDemo4?' + new Date().getTime()">

实现浏览器定时刷新

每隔3秒刷新当前页面

response.setHeader("refresh", "3");

3秒后跳转某一页面

response.setHeader("refresh", "3;url='/index.jsp'");

通过HTML实现定时跳转

<meta http-equiv="refresh" content="3;url=index.jsp">

控制浏览器缓存

禁止浏览器缓存

response.setDateHeader("expires", -1);
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
response.setHeader("Pragma", "no-cache");

设置浏览器缓存时间，如缓存一个小时：

String data = "This is ResponseDemo5.";
        response.setDateHeader("expires", System.currentTimeMillis() + 1000 * 3600); // 缓存一个小时
        response.getWriter().write(data);

实现请求重定向

　　重定向的特点：
1. 浏览器会向服务器发送两次请求；
2. 浏览器地址将发生变化
　　用户登录和显示购物车时，通常会用到重定向技术。

/*response.setStatus(302);
response.setHeader("location", "/day06/index.jsp");*/

response.sendRedirect("/day06/index.jsp");

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