深入剖析Tomcat之请求参数解析与响应对象创建

深入剖析Tomcat之请求参数解析与响应对象创建

在Java Web开发领域，Tomcat作为一款广泛使用的开源Web服务器和Servlet容器，深入了解它的工作原理对于开发者来说至关重要。今天，咱们就一起来学习Tomcat中请求参数解析和响应对象创建的相关知识，希望能和大家一起在学习的道路上共同进步。

请求参数解析

在Web开发里，浏览器向服务器发送请求时，经常会携带各种参数，这些参数对于服务器处理请求、返回正确结果起着关键作用。Tomcat是如何解析这些参数的呢？

通常，请求参数存在于查询字符串（比如在URL里，像http://example.com?param1=value1¶m2=value2 中的param1和param2 ）或者HTTP请求体中（常见于POST请求）。假设我们有一个简单的登录功能，用户在登录页面输入用户名和密码，点击登录按钮后，用户名和密码会作为参数发送到服务器。

Tomcat解析参数的核心方法类似parseParameters() （这里我们自己模拟一个简化的方法来理解，并非实际Tomcat中的代码）。首先，它得判断这些参数是否已经被解析过了。就好比你去超市购物，进门时发现已经拿过购物篮了，那就不用再拿一个新的。在代码里，可能是这样实现的：

private boolean parsed = false;
public void parseParameters() {
    if (parsed) {
        return;
    }
    // 后续解析代码
}

如果还没解析过，就得准备一个地方来存放解析后的参数。这个地方就像是一个购物篮，专门用来装参数。在Tomcat中，可能会使用一个类似ParameterMap的结构（同样是模拟简化版）：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class ParameterMap extends HashMap<String, String> {
    private boolean locked = false;
    public boolean isLocked() {
        return locked;
    }
    public void setLocked(boolean locked) {
        this.locked = locked;
    }
}

接下来，打开这个“购物篮”的锁，让它可以往里装东西：

ParameterMap results = new ParameterMap();
results.setLocked(false);

在解析参数前，还得确定用什么编码方式来解读这些参数。如果没有指定编码，就用默认的编码方式，这就好比大家都说默认的语言，如果没特别说明，就按这个语言交流：

String encoding = "UTF-8"; // 假设这里是获取到的编码方式，如果没获取到可以设默认
if (encoding == null) {
    encoding = "ISO-8859-1";
}

然后开始解析查询字符串里的参数。查询字符串就像是贴在包裹外面的标签，很容易看到。代码可能类似这样：

String queryString = "param1=value1¶m2=value2"; // 假设这是获取到的查询字符串
try {
    // 这里模拟解析方法，把解析后的参数放入results
    for (String param : queryString.split("&")) {
        String[] parts = param.split("=");
        results.put(parts[0], parts[1]);
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

除了查询字符串，还得看看HTTP请求体里有没有参数，特别是POST请求的时候。这就好比包裹里面可能还藏着其他信息。要解析请求体，得先判断请求方法是不是POST，请求体长度是不是大于0，以及内容类型是不是特定的格式：

String contentType = "application/x-www-form-urlencoded"; // 假设这是获取到的内容类型
if ("POST".equals(request.getMethod()) && request.getContentLength() > 0 && "application/x-www-form-urlencoded".equals(contentType)) {
    try {
        int max = request.getContentLength();
        byte[] buf = new byte[max];
        ServletInputStream is = request.getInputStream();
        int len = 0;
        while (len < max) {
            int next = is.read(buf, len, max - len);
            if (next < 0) {
                break;
            }
            len += next;
        }
        is.close();
        if (len < max) {
            throw new RuntimeException("Content length mismatch");
        }
        // 这里模拟解析请求体参数的方法，把解析后的参数放入results
        String body = new String(buf, encoding);
        for (String param : body.split("&")) {
            String[] parts = param.split("=");
            results.put(parts[0], parts[1]);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

最后，解析完参数，把“购物篮”锁上，防止参数被意外修改，同时标记参数已经解析过了：

results.setLocked(true);
parsed = true;

创建HttpResponse对象

处理完请求参数，服务器得给客户端返回一个响应。在Tomcat里，HttpResponse类负责这件事，它实现了javax.servlet.http.HttpServletResponse接口。

在Servlet中，可以使用PrintWriter对象向输出流写字符，但是在向浏览器发送字符时，实际上都是字节流。以前在实现HttpResponse类时，可能有一些功能没完善，比如调用print()方法时，返回的PrintWriter对象不会自动把结果发送到客户端。

那怎么创建PrintWriter对象呢？可以通过传入一个java.io.OutputStream实例来创建。在Tomcat中，我们可以使用ResponseStream类（它是java.io.OutputStream的直接子类）的实例作为PrintWriter类的输出流对象。还可以使用ResponseWriter类（继承自PrintWriter类）来向客户端发送信息，这个类重写了所有的print()方法和println()方法，调用这些方法时会自动把信息发送到客户端。

下面是一个简单的代码示例，展示如何创建并使用ResponseWriter：

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

public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        ResponseStream responseStream = new ResponseStream(response.getOutputStream());
        ResponseWriter responseWriter = new ResponseWriter(responseStream);
        responseWriter.println("Hello, World!");
        responseWriter.close();
    }
}

在这个示例里，ResponseStream就像是一个管道，负责把数据从服务器传输到客户端，ResponseWriter则通过这个管道把数据发送出去。

知识点总结

知识点	描述	关键代码示例
请求参数解析	判断是否已解析；准备存储结构；确定编码；解析查询字符串和请求体参数；锁定存储结构	if (parsed) return; ParameterMap results = new ParameterMap(); String encoding = "UTF-8"; for (String param : queryString.split("&")) {... }（解析查询字符串） for (String param : body.split("&")) {... }（解析请求体） results.setLocked(true);
创建HttpResponse对象	通过ResponseStream和ResponseWriter创建并发送响应	ResponseStream responseStream = new ResponseStream(response.getOutputStream()); ResponseWriter responseWriter = new ResponseWriter(responseStream); responseWriter.println("Hello, World!");

写作不易，希望这篇文章能帮助大家更好地理解Tomcat的相关知识。如果觉得文章对你有帮助，麻烦动动手指关注我的博客，点赞并评论一下，你们的支持是我持续创作的动力，后续我还会分享更多关于Java Web开发的干货，咱们一起学习，共同进步！