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 八、设置HTTP应答头
8.1 HTTP应答头概述

   Web服务器的HTTP应答一般由以下几项构成:一个状态行,一个或多个应答头,一个空行,内容文档。设置HTTP应答头往往和设置状态行中的状态代码结合起来。例如,有好几个表示“文档位置已经改变”的状态代码都伴随着一个Location头,而401(Unauthorized)状态代码则必须伴随一个WWW-Authenticate头。

   然而,即使在没有设置特殊含义的状态代码时,指定应答头也是很有用的。应答头可以用来完成:设置Cookie,指定修改日期,指示浏览器按照指定的间隔刷新页面,声明文档的长度以便利用持久HTTP连接,……等等许多其他任务。

   设置应答头最常用的方法是HttpServletResponse的setHeader,该方法有两个参数,分别表示应答头的名字和值。和设置状态代码相似,设置应答头应该在发送任何文档内容之前进行。

   setDateHeader方法和setIntHeadr方法专门用来设置包含日期和整数值的应答头,前者避免了把Java时间转换为GMT时间字符串的麻烦,后者则避免了把整数转换为字符串的麻烦。

   HttpServletResponse还提供了许多设置常见应答头的简便方法,如下所示:

setContentType:设置Content-Type头。大多数Servlet都要用到这个方法。
setContentLength:设置Content-Length头。对于支持持久HTTP连接的浏览器来说,这个函数是很有用的。
addCookie:设置一个Cookie(Servlet API中没有setCookie方法,因为应答往往包含多个Set-Cookie头)。
另外,如上节介绍,sendRedirect方法设置状态代码302时也会设置Location头。
   8.2 常见应答头及其含义

   有关HTTP头详细和完整的说明,请参见http://www.w3.org/Protocols/规范。

应答头  说明  
Allow  服务器支持哪些请求方法(如GET、POST等)。  
Content-Encoding  文档的编码(Encode)方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩,但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE 4、IE 5才支持它。因此,Servlet应该通过查看Accept-Encoding头(即request.getHeader("Accept-Encoding"))检查浏览器是否支持gzip,为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面,为其他浏览器返回普通页面。  
Content-Length  表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势,可以把输出文档写入ByteArrayOutputStram,完成后查看其大小,然后把该值放入Content-Length头,最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。  
Content-Type  表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain,但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置Content-Type,因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentTyep。  
Date  当前的GMT时间。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。  
Expires  应该在什么时候认为文档已经过期,从而不再缓存它?  
Last-Modified  文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期,该请求将被视为一个条件GET,只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回,否则返回一个304(Not Modified)状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。  
Location  表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的,而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法,该方法同时设置状态代码为302。  
Refresh  表示浏览器应该在多少时间之后刷新文档,以秒计。除了刷新当前文档之外,你还可以通过setHeader("Refresh", "5; URL=http://host/path")让浏览器读取指定的页面。
注意这种功能通常是通过设置HTML页面HEAD区的<META HTTP-EQUIV="Refresh" CONTENT="5;URL=http://host/path">实现,这是因为,自动刷新或重定向对于那些不能使用CGI或Servlet的HTML编写者十分重要。但是,对于Servlet来说,直接设置Refresh头更加方便。

注意Refresh的意义是“N秒之后刷新本页面或访问指定页面”,而不是“每隔N秒刷新本页面或访问指定页面”。因此,连续刷新要求每次都发送一个Refresh头,而发送204状态代码则可以阻止浏览器继续刷新,不管是使用Refresh头还是<META HTTP-EQUIV="Refresh" ...>。

注意Refresh头不属于HTTP 1.1正式规范的一部分,而是一个扩展,但Netscape和IE都支持它。

Server  服务器名字。Servlet一般不设置这个值,而是由Web服务器自己设置。  
Set-Cookie  设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader("Set-Cookie", ...),而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。参见下文有关Cookie设置的讨论。  
WWW-Authenticate  客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息?在包含401(Unauthorized)状态行的应答中这个头是必需的。例如,response.setHeader("WWW-Authenticate", "BASIC realm=\"executives\"")。
注意Servlet一般不进行这方面的处理,而是让Web服务器的专门机制来控制受密码保护页面的访问(例如.htaccess)。



   8.3 实例:内容改变时自动刷新页面

   下面这个Servlet用来计算大素数。因为计算非常大的数字(例如500位)可能要花不少时间,所以Servlet将立即返回已经找到的结果,同时在后台继续计算。后台计算使用一个优先级较低的线程以避免过多地影响Web服务器的性能。如果计算还没有完成,Servlet通过发送Refresh头指示浏览器在几秒之后继续请求新的内容。

   注意,本例除了说明HTTP应答头的用处之外,还显示了Servlet的另外两个很有价值的功能。首先,它表明Servlet能够处理多个并发的连接,每个都有自己的线程。Servlet维护了一份已有素数计算请求的Vector表,通过查找素数个数(素数列表的长度)和数字个数(每个素数的长度)将当前请求和已有请求相匹配,把所有这些请求同步到这个列表上。第二,本例证明,在Servlet中维持请求之间的状态信息是非常容易的。维持状态信息在传统的CGI编程中是一件很麻烦的事情。由于维持了状态信息,浏览器能够在刷新页面时访问到正在进行的计算过程,同时也使得Servlet能够保存一个有关最近请求结果的列表,当一个新的请求指定了和最近请求相同的参数时可以立即返回结果。

   PrimeNumbers.java

   注意,该Servlet要用到前面给出的ServletUtilities.java。另外还要用到:PrimeList.java,用于在后台线程中创建一个素数的Vector;Primes.java,用于随机生成BigInteger类型的大数字,检查它们是否是素数。(此处略去PrimeList.java和Primes.java的代码。)
package hall;

import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;

public class PrimeNumbers extends HttpServlet {
  private static Vector primeListVector = new Vector();
  private static int maxPrimeLists = 30;

  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    int numPrimes = ServletUtilities.getIntParameter(request, "numPrimes", 50);
    int numDigits = ServletUtilities.getIntParameter(request, "numDigits", 120);
    PrimeList primeList = findPrimeList(primeListVector, numPrimes, numDigits);
    if (primeList == null) {
      primeList = new PrimeList(numPrimes, numDigits, true);
      synchronized(primeListVector) {
        if (primeListVector.size() >= maxPrimeLists)
          primeListVector.removeElementAt(0);
        primeListVector.addElement(primeList);
      }
    }
    Vector currentPrimes = primeList.getPrimes();
    int numCurrentPrimes = currentPrimes.size();
    int numPrimesRemaining = (numPrimes - numCurrentPrimes);
    boolean isLastResult = (numPrimesRemaining == 0);
    if (!isLastResult) {
      response.setHeader("Refresh", "5");
    }
    response.setContentType("text/html");
    PrintWriter out = response.getWriter();
    String title = "Some " + numDigits + "-Digit Prime Numbers";
    out.println(ServletUtilities.headWithTitle(title) +
                "<BODY BGCOLOR=\"#FDF5E6\">\n" +
                "<H2 ALIGN=CENTER>" + title + "</H2>\n" +
                "<H3>Primes found with " + numDigits +
                " or more digits: " + numCurrentPrimes + ".</H3>");
    if (isLastResult)
      out.println("<B>Done searching.</B>");
    else
      out.println("<B>Still looking for " + numPrimesRemaining +
                  " more<BLINK>...</BLINK></B>");
    out.println("<OL>");
    for(int i=0; i<numCurrentPrimes; i++) {
      out.println("  <LI>" + currentPrimes.elementAt(i));
    }
    out.println("</OL>");
    out.println("</BODY></HTML>");
  }

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

  // 检查是否存在同类型请求(已经完成,或者正在计算)。
  // 如存在,则返回现有结果而不是启动新的后台线程。
  private PrimeList findPrimeList(Vector primeListVector,
                             int numPrimes,
                             int numDigits) {
    synchronized(primeListVector) {
      for(int i=0; i<primeListVector.size(); i++) {
        PrimeList primes = (PrimeList)primeListVector.elementAt(i);
        if ((numPrimes == primes.numPrimes()) &&
            (numDigits == primes.numDigits()))
          return(primes);
      }
      return(null);
    }
  }
}




   PrimeNumbers.html
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML>
<HEAD>
  <TITLE>大素数计算</TITLE>
</HEAD>
<CENTER>
<BODY BGCOLOR="#FDF5E6">
<FORM ACTION="/servlet/hall.PrimeNumbers">
  <B>要计算几个素数:</B>
  <INPUT TYPE="TEXT" NAME="numPrimes" VALUE=25 SIZE=4><BR>
  <B>每个素数的位数:</B>
  <INPUT TYPE="TEXT" NAME="numDigits" VALUE=150 SIZE=3><BR>
  <INPUT TYPE="SUBMIT" VALUE="开始计算">
</FORM>
</CENTER>
</BODY>
</HTML>

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