JavaWeb之Servlet技术

Posted 2021-09-05 生命是有光的

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JavaWeb之Servlet技术相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

✍目录总览

✍javaEE进阶之旅

🔥javaEE进阶之旅	地址
🔥JavaWeb之HTTP协议(一)	https://blog.csdn.net/Augenstern_QXL/article/details/119580669
🔥JavaWeb之Servlet技术(二)	https://blog.csdn.net/Augenstern_QXL/article/details/119581366
🔥JavaWeb之JSP技术(三)	https://blog.csdn.net/Augenstern_QXL/article/details/119581658
🔥JavaWeb之Cookie和Session技术(四)	https://blog.csdn.net/Augenstern_QXL/article/details/119713398
🔥JavaWeb之Filter和Listener技术(五)	https://blog.csdn.net/Augenstern_QXL/article/details/119725322

1.Servlet

1.1、Servlet简介

Servlet就是sun公司开发动态web的一门技术
Sun在API中提供了一个接口：Servlet ，如果逆向开发一个Servlet程序，只需要完成两个小步骤
- 编写一个类，实现Servlet接口
- 把开发好的Java类部署到web服务器中
把实现了Servlet接口的Java程序叫做Servlet

1.2、HelloServlet

构建一个普通的Maven项目

删掉里面的Src目录，这个空的工程就是Maven主工程

在 pom.xml 里面添加 servlet，jsp 依赖

去 Maven Repository仓库里面搜索 javax-servlet-api 和 javax.servlet.jsp-api

<dependencies>
        
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>


<!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet.jsp/javax.servlet.jsp-api -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
    <version>2.3.3</version>
</dependency>

    
</dependencies>

Load Maven changes

新建Module

父项目的pom.xml文件有

<modules>
        <module>servlet-01</module>
</modules>

子项目的pom.xml文件有

<parent>
        <artifactId>javaweb-02-maven</artifactId>
        <groupId>com.kuang</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>

父项目中的java子项目可以直接使用，意思其实就是子项目可以不用再次导入jar包，直接可以使用父项目导入的jar包

7.在 main 目录下新建Directory java，resources

并且右键-Mark Directory as ，分别转换为java目录和资源目录

Maven环境优化

修改web.xml为最新的

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
        http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
        version="4.0"
        metadata-complete="true">
</web-app>

上面这一大串我们是从哪里来的呢？其实我们是在tomcat\\webapps\\ROOT\\WEB-INF\\web.xml 中与tomcat相对应的版本

新建包，新建类

写一个Servlet程序，Serlvet接口Sun公司有两个默认的实现类：HttpServlet，GenericServlet

编写一个普通类
实现Servlet接口，这里我们直接继承HttpServlet
重写doGet、doPost方法
编写Servlet的映射

为什么需要映射？

我们写的是JAVA程序，但是要通过浏览器访问，而浏览器需要连接web服务器，所以我们需要再web服务中注册我们写的Servlet，还需给他一个浏览器能够访问的路径

2.继承HttpServlet

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    // get或者post只是请求实现的不同方式，可以互相调用，业务逻辑都一样
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("进入doGet方法");
        // 在这边重写完方法之后就去web.xml里面编写Servlet的映射
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }
}

3.编写Servlet的映射

<!--    1.注册servlet-->
<servlet>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <servlet-class>com.kuang.servlet.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<!--    servlet的请求路径-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

配置并启动tomcat

请求我们自己映射的/hello

1.3、Mapping问题

一个Servlet可以指定一个映射路径

<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello-->
<servlet-mapping>
        <servlet-name>hello</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

一个Servlet可以指定多个映射路径

<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello2-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello2</url-pattern>
</servlet-mapping>
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello3-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello3</url-pattern>
</servlet-mapping>
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello4-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello4</url-pattern>
</servlet-mapping>
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为：localhost:8080/s1/hello5-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello5</url-pattern>
</servlet-mapping>

一个Servlet可以指定通用映射路径

<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为:localhost:8080/s1/hello/****-->
<!--	****代表任何字母数字均可	-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

默认请求路径

<!--默认请求路径-->
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为:localhost:8080/s1/****-->
<!--	****代表任何字母数字均可	-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

指定一些后缀或者前缀等等….

<!--可以自定义后缀实现请求映射-->
<!--注意点，*前面不能加项目映射的路径-->
<!--当我们这样配置映射路径的时候，我们访问的名称为:localhost:8080/s1/hello/****.qinjiang-->
<!--  例如:localhost:8080/s1/hello/sajdlkajda.qinjiang	-->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>*.qinjiang</url-pattern>
</servlet-mapping>

优先级问题

<servlet-mapping>
        <servlet-name>hello</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

<!--404-->
<servlet>
    <servlet-name>error</servlet-name>
    <servlet-class>com.kuang.servlet.Error</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>error</servlet-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

例如当我们配置上方映射时候，我们访问：localhost:8080/s1/hello ，思考此时是访问/*还是访问/hello呢？

答案是访问/hello
指定了固有的映射路径优先级最高，如果找不到就会走默认的处理请求
带有通配符的映射方式，有斜杠/的比没斜杠/的优先级高
- 例3比例5的优先级高

1.4、Servlet生命周期

对象的生命周期，就是对象从生到死的过程，即：出生——活着——死亡。用更偏向于开发的官方说法就是对象创建到销毁的过程。

出生：请求第一次到达Servlet时，对象就创建出来，并且初始化成功。只出生一次，就放到内存中。

活着：服务器提供服务的整个过程中，该对象一直存在，每次只是执行service方法。

死亡：当服务停止时，或者服务器宕机时，对象消亡。

通过分析Servlet的生命周期我们发现，它的实例化和初始化只会在请求第一次到达Servlet时执行，而销毁只会在Tomcat服务器停止时执行，由此我们得出一个结论，Servlet对象只会创建一次，销毁一次。所以，Servlet对象只有一个实例。如果一个对象实例在应用中是唯一的存在，那么我们就说它是单实例的，即运用了单例模式。

1.4.1、启动时创建Servlet

我们前面讲解了Servlet的生命周期，Servlet的创建默认情况下是请求第一次到达Servlet时创建的。但是我们都知道，Servlet是单例的，也就是说在应用中只有唯一的一个实例，所以在Tomcat启动加载应用的时候就创建也是一个很好的选择。那么两者有什么区别呢？

第一种：应用加载时创建Servlet，它的优势是在服务器启动时，就把需要的对象都创建完成了，从而在使用的时候减少了创建对象的时间，提高了首次执行的效率。它的弊端也同样明显，因为在应用加载时就创建了Servlet对象，因此，导致内存中充斥着大量用不上的Servlet对象，造成了内存的浪费。
第二种：请求第一次访问是创建Servlet，它的优势就是减少了对服务器内存的浪费，因为那些一直没有被访问过的Servlet对象都没有创建，因此也提高了服务器的启动时间。而它的弊端就是，如果有一些要在应用加载时就做的初始化操作，它都没法完成，从而要考虑其他技术实现。

通过上面的描述，相信我们都能分析得出何时采用第一种方式，何时采用第二种方式。就是当需要在应用加载就要完成一些工作时，就需要选择第一种方式。当有很多Servlet的使用时机并不确定是，就选择第二种方式。

在web.xml中是支持对Servlet的创建时机进行配置的，配置的方式如下：我们就以ServletDemo3为例。

配置标签：<load-on-startup> 1 </load-on-startup>
配置项的取值只能是正整数（包括0），数值越小，表明创建的优先级越高

<!--配置ServletDemo3-->
<servlet>
    <servlet-name>servletDemo3</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.web.servlet.ServletDemo3</servlet-class>
    <!--配置Servlet的创建顺序，当配置此标签时，Servlet就会改为应用加载时创建
        配置项的取值只能是正整数（包括0），数值越小，表明创建的优先级越高
    -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>servletDemo3</servlet-name>
    <url-pattern>/servletDemo3</url-pattern>
</servlet-mapping>

1.4.2、默认Servlet

默认Servlet是由服务器提供的一个Servlet，它配置在Tomcat的conf目录下的web.xml中

<servlet>
    <servlet-name>default</servlet-name>
    <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>debug</param-name>
        <param-value>0</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>listings</param-name>
        <param-value>false</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

它的映射路径是<url-pattern>/<url-pattern>，我们在发送请求时，首先会在我们应用中的web.xml中查找映射配置，找到就执行，这块没有问题。但是当找不到对应的Servlet路径时，就去找默认的Servlet，由默认Servlet处理。所以，一切都是Servlet。

1.5、Servlet线程安全

由于Servlet运用了单例模式，即整个应用中只有一个实例对象，所以我们需要分析这个唯一的实例中的类成员是否线程安全。
在Servlet中定义了类成员之后，多个浏览器都会共享类成员的数据。其实每一个浏览器端发送请求，就代表是一个线程，那么多个浏览器就是多个线程，所以说明了多个线程会共享Servlet类成员中的数据，其中任何一个线程修改了数据，都会影响其他线程。因此，我们可以认为Servlet它不是线程安全的。
分析产生这个问题的根本原因，其实就是因为Servlet是单例，单例对象的类成员只会随类实例化时初始化一次，之后的操作都是改变，而不会重新初始化。
解决这个问题也非常简单，就是在Servlet中定义类成员要慎重。如果类成员是共用的，并且只会在初始化时赋值，其余时间都是获取的话，那么是没问题。如果类成员并非共用，或者每次使用都有可能对其赋值，那么就要考虑线程安全问题了，把它定义到doGet或者doPost方法里面去就可以了。

1.6、Servlet原理

Servlet是由Web服务器调用，web服务器在收到浏览器请求之后，会：

2.ServletContext

2.1、基本介绍

ServletContext对象，它是应用上下文对象
web容器在启动的时候，它会为每个web程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表了当前的web应用
它可以实现让应用中所有Servlet间的数据共享。

2.2、生命周期

出生——活着——死亡

出生：应用一加载，该对象就被创建出来了。一个应用只有一个实例对象。(Servlet和ServletContext都是单例的)

活着：只要应用一直提供服务，该对象就一直存在。

死亡：应用被卸载（或者服务器挂了），该对象消亡。

2.3、域对象

在Servlet规范中，一共有4个域对象。ServletContext就是其中一个。它也是我们接触的第一个域对象。它是web应用中最大的作用域，叫application域。每个应用只有一个application域。它可以实现整个应用间的数据共享功能。

2.4、共享数据

我们在这个Servlet中保存的数据，可以在另外一个servlet中拿到
但是都是通过同一个ServletContext对象拿到的
- context.setAttribute(String name,Object value)
- context.getAttribute(String name)

HelloServlet.java

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext context = this.getServletContext();
        //数据
        String username = "秦疆"; 
         //将一个数据保存在了ServletContext中，名字为：username 。值 username
        context.setAttribute("username",username);

    }
}

编写mapper映射

<!--    存放username数据	-->
<servlet>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <servlet-class>com.kuang.servlet.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

GetServlet.java

public class GetServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext context = this.getServletContext();
        String username = (String) 			context.getAttribute("username");

        resp.setContentType("text/html");
        resp.setCharacterEncoding("utf-8");
         // 将获取到的数据显示在网页中
        resp.getWriter().print("名字"+username);

    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req, resp);
    }
}

编写mapper映射

<!--    获取username数据-->
<servlet>
    <servlet-name>getc</servlet-name>
    <servlet-class>com.kuang.servlet.GetServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>getc</servlet-name>
    <url-pattern>/getc</url-pattern>
</servlet-mapping>

测试访问结果；

先输入： http://localhost:8080/s2/hello 访问/hello会存放数据
再输入：http://localhost:8080/s2/getc 访问/getc会取出数据

2.5、获取初始化参数

获取初始化参数：context.getInitParameter("参数名")

ServletContext既然被称之为应用上下文对象，所以它的配置是针对整个应用的配置，而非某个特定Servlet的配置。它的配置被称为应用的初始化参数配置。

我们可以在web.xml中配置一些web应用初始化参数，在ServletContext对象中可以拿到它

配置的方式，需要在<web-app>标签中使用<context-param>来配置初始化参数。具体代码如下：

GetInitParameter.java

/**
 * 获取初始化参数
 */
public class GetInitParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext context = this.getServletContext();
        String url = context.getInitParameter("url");
        // 将获取到的url打印到网页上
        resp.getWriter().print(url);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }
}

在web.xml中配置初始化参数和注册servlet映射为 /gp

<!--配置初始化参数 参数为url,值为 jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis  -->
<context-param>
    <!--用于获取初始化参数的key-->
    <param-name>url</param-name>
    <!--初始化参数的值-->以上是关于JavaWeb之Servlet技术的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 JavaWeb核心之Servlet
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