Servlet概述

Posted 2021-01-03 jerzy

Servlet概述

生命周期方法：

l  void init(ServletConfig)：出生之后（1次）；

l  void service(ServletRequest request, ServletResponse response)：每次处理请求时都会被调用；

l  void destroy()：临死之前（1次）；

 

特性：

l  单例，一个类只有一个对象；当然可能存在多个Servlet类！

l  线程不案例的，所以它的效率是高的！

 

Servlet类由我们来写，但对象由服务器来创建，并且由服务器来调用相应的方法。

 

 

1　什么是Servlet

Servlet是JavaWeb的三大组件之一，它属于动态资源。Servlet的作用是处理请求，服务器会把接收到的请求交给Servlet来处理，在Servlet中通常需要：

l  接收请求数据；

l  处理请求；

l  完成响应。

　　例如客户端发出登录请求，或者输出注册请求，这些请求都应该由Servlet来完成处理！Servlet需要我们自己来编写，每个Servlet必须实现javax.servlet.Servlet接口。

 

2　实现Servlet的方式（由我们自己来写！）

实现Servlet有三种方式：

l  实现javax.servlet.Servlet接口；

l  继承javax.servlet.GenericServlet类；

l  继承javax.servlet.http.HttpServlet类；

　　通常我们会去继承HttpServlet类来完成我们的Servlet，但学习Servlet还要从javax.servlet.Servlet接口开始学习。

Servlet.java

public interface Servlet [c1] {     public void init(ServletConfig config) throws ServletException;     public ServletConfig getServletConfig();     public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)             throws ServletException, IOException;     public String getServletInfo();     public void destroy(); }

 

3　创建helloservlet应用

我们开始第一个Servlet应用吧！首先在webapps目录下创建helloservlet目录，它就是我们的应用目录了，然后在helloservlet目录中创建准备JavaWeb应用所需内容：

l  创建/helloservlet/WEB-INF目录；

l  创建/helloservlet/WEB-INF/classes目录；

l  创建/helloservlet/WEB-INF/lib目录；

l  创建/helloservlet/WEB-INF/web.xml文件；

 

接下来我们开始准备完成Servlet，完成Servlet需要分为两步：

l  编写Servlet类；

l  在web.xml文件中配置Servlet；

 

HelloServlet.java

public class HelloServlet implements Servlet {     public void init(ServletConfig config) throws ServletException {}     public ServletConfig getServletConfig() {return null;}     public void destroy() {}     public String getServletInfo() {return null;}       public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("hello servlet!");     } }

 

　　我们暂时忽略Servlet中其他四个方法，只关心service()方法，因为它是用来处理请求的方法。我们在该方法内给出一条输出语句！

 

web.xml（下面内容需要背下来）

<servlet>        <servlet-name>hello</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.HelloServlet</servlet-class>     </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello</servlet-name>        <url-pattern>/helloworld</url-pattern>     </servlet-mapping>

 

在web.xml中配置Servlet的目的其实只有一个，就是把访问路径与一个Servlet绑定到一起，上面配置是把访问路径：“/helloworld”与“cn.itcast.servlet.HelloServlet”绑定到一起。

l  <servlet>：指定HelloServlet这个Servlet的名称为hello；

l  <servlet-mapping>：指定/helloworld访问路径所以访问的Servlet名为hello。

<servlet>和<servlet-mapping>通过<servlet-name>这个元素关联在一起了！

接下来，我们编译HelloServlet，注意，编译HelloServlet时需要导入servlet-api.jar，因为Servlet.class等类都在servlet-api.jar中。

javac -classpath F:/tomcat6/lib/servlet-api.jar -d . HelloServlet.java

然后把HelloServlet.class放到/helloworld/WEB-INF/classes/目录下，然后启动Tomcat，在浏览器中访问：http://localhost:8080/helloservlet/helloworld即可在控制台上看到输出！

l  /helloservlet/WEB-INF/classes/cn/itcast/servlet/HelloServlet.class；

 

Servlet接口

 

1        Servlet的生命周期

所谓xxx的生命周期，就是说xxx的出生、服务，以及死亡。Servlet生命周期也是如此！与Servlet的生命周期相关的方法有：

l  void init(ServletConfig)；

l  void service(ServletRequest,ServletResponse)；

l  void destroy()；

 

1.1　Servlet的出生

服务器会在Servlet第一次被访问时创建Servlet，或者是在服务器启动时创建Servlet。如果服务器启动时就创建Servlet，那么还需要在web.xml文件中配置。也就是说默认情况下，Servlet是在第一次被访问时由服务器创建的。

而且一个Servlet类型，服务器只创建一个实例对象，例如在我们首次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时，服务器通过“/helloworld”找到了绑定的Servlet名称为cn.itcast.servlet.HelloServlet，然后服务器查看这个类型的Servlet是否已经创建过，如果没有创建过，那么服务器才会通过反射来创建HelloServlet的实例。当我们再次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时，服务器就不会再次创建HelloServlet实例了，而是直接使用上次创建的实例。

在Servlet被创建后，服务器会马上调用Servlet的void init(ServletConfig)方法。请记住， Servlet出生后马上就会调用init()方法，而且一个Servlet的一生。这个方法只会被调用一次。这好比小孩子出生后马上就要去剪脐带一样，而且剪脐带一生只有一次。

我们可以把一些对Servlet的初始化工作放到init方法中！

 

1.2　Servlet服务

　　当服务器每次接收到请求时，都会去调用Servlet的service()方法来处理请求。服务器接收到一次请求，就会调用service() 方法一次，所以service()方法是会被调用多次的。正因为如此，所以我们才需要把处理请求的代码写到service()方法中！

 

1.3　Servlet的离去

　　Servlet是不会轻易离去的，通常都是在服务器关闭时Servlet才会离去！在服务器被关闭时，服务器会去销毁Servlet，在销毁Servlet之前服务器会先去调用Servlet的destroy()方法，我们可以把Servlet的临终遗言放到destroy()方法中，例如对某些资源的释放等代码放到destroy()方法中。

 

1.4　测试生命周期方法

修改HelloServlet如下，然后再去访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld

public class HelloServlet implements Servlet {     public void init(ServletConfig config) throws ServletException {        System.out.println("Servlet被创建了！");     }     public ServletConfig getServletConfig() {return null;}     public void destroy() {        System.out.println("Servlet要离去了！");     }     public String getServletInfo() {return null;}       public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("hello servlet!");     } }

 

在首次访问HelloServlet时，init方法会被执行，而且也会执行service方法。再次访问时，只会执行service方法，不再执行init方法。在关闭Tomcat时会调用destroy方法。

 

2　Servlet接口相关类型

在Servlet接口中还存在三个我们不熟悉的类型：

l  ServletRequest：service() 方法的参数，它表示请求对象，它封装了所有与请求相关的数据，它是由服务器创建的；

l  ServletResponse：service()方法的参数，它表示响应对象，在service()方法中完成对客户端的响应需要使用这个对象；

l  ServletConfig：init()方法的参数，它表示Servlet配置对象，它对应Servlet的配置信息，那对应web.xml文件中的<servlet>元素。

2.1　ServletRequest和ServletResponse（第五天会详细讲解这两个对象）

ServletRequest和ServletResponse是Servlet#service() 方法的两个参数，一个是请求对象，一个是响应对象，可以从ServletRequest对象中获取请求数据，可以使用ServletResponse对象完成响应。你以后会发现，这两个对象就像是一对恩爱的夫妻，永远不分离，总是成对出现。

ServletRequest和ServletResponse的实例由服务器创建，然后传递给service()方法。如果在service() 方法中希望使用HTTP相关的功能，那么可以把ServletRequest和ServletResponse强转成HttpServletRequest和HttpServletResponse。这也说明我们经常需要在service()方法中对ServletRequest和ServletResponse进行强转，这是很心烦的事情。不过后面会有一个类来帮我们解决这一问题的。

HttpServletRequest方法：

l  String getParameter(String paramName)：获取指定请求参数的值；

l  String getMethod()：获取请求方法，例如GET或POST；

l  String getHeader(String name)：获取指定请求头的值；

l  void setCharacterEncoding(String encoding)：设置请求体的编码！因为GET请求没有请求体，所以这个方法只只对POST请求有效。当调用request.setCharacterEncoding(“utf-8”)之后，再通过getParameter()方法获取参数值时，那么参数值都已经通过了转码，即转换成了UTF-8编码。所以，这个方法必须在调用getParameter()方法之前调用！

 

HttpServletResponse方法：

l  PrintWriter getWriter()：获取字符响应流，使用该流可以向客户端输出响应信息。例如response.getWriter().print(“<h1>Hello JavaWeb!</h1>”)；

l  ServletOutputStream getOutputStream()：获取字节响应流，当需要向客户端响应字节数据时，需要使用这个流，例如要向客户端响应图片；

l  void setCharacterEncoding(String encoding)：用来设置字符响应流的编码，例如在调用setCharacterEncoding(“utf-8”);之后，再response.getWriter()获取字符响应流对象，这时的响应流的编码为utf-8，使用response.getWriter()输出的中文都会转换成utf-8编码后发送给客户端；

l  void setHeader(String name, String value)：向客户端添加响应头信息，例如setHeader(“Refresh”, “3;url=http://www.itcast.cn”)，表示3秒后自动刷新到http://www.itcast.cn；

l  void setContentType(String contentType)：该方法是setHeader(“content-type”, “xxx”)的简便方法，即用来添加名为content-type响应头的方法。content-type响应头用来设置响应数据的MIME类型，例如要向客户端响应jpg的图片，那么可以setContentType(“image/jepg”)，如果响应数据为文本类型，那么还要台同时设置编码，例如setContentType(“text/html;chartset=utf-8”)表示响应数据类型为文本类型中的html类型，并且该方法会调用setCharacterEncoding(“utf-8”)方法；

l  void sendError(int code, String errorMsg)：向客户端发送状态码，以及错误消息。例如给客户端发送404：response(404, “您要查找的资源不存在！”)。

 

2.1　ServletConfig

ServletConfig对象对应web.xml文件中的<servlet>元素。例如你想获取当前Servlet在web.xml文件中的配置名，那么可以使用servletConfig.getServletName()方法获取！

 

ServletConfig对象是由服务器创建的，然后传递给Servlet的init()方法，你可以在init()方法中使用它！

l  String getServletName()：获取Servlet在web.xml文件中的配置名称，即<servlet-name>指定的名称；

l  ServletContext getServletContext()：用来获取ServletContext对象，ServletContext会在后面讲解；

l  String getInitParameter(String name)：用来获取在web.xml中配置的初始化参数，通过参数名来获取参数值；

l  Enumeration getInitParameterNames()：用来获取在web.xml中配置的所有初始化参数名称；

在<servlet>元素中还可以配置初始化参数：

<servlet>     <servlet-name>One</servlet-name>     <servlet-class>cn.itcast.servlet.OneServlet</servlet-class>     <init-param>          <param-name>paramName1</param-name>         <param-value>paramValue1</param-value>     </init-param>     <init-param>         <param-name>paramName2</param-name>         <param-value>paramValue2</param-value>     </init-param> [崔2]   </servlet>

 

在OneServlet中，可以使用ServletConfig对象的getInitParameter()方法来获取初始化参数，例如：

String value1 = servletConfig.getInitParameter(“paramName1”);//获取到paramValue1

 

GenericServlet

 

1　GenericServlet概述

GenericServlet是Servlet接口的实现类，我们可以通过继承GenericServlet来编写自己的Servlet。下面是GenericServlet类的源代码：

GenericServlet.java

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,         java.io.Serializable {     private static final long serialVersionUID = 1L;     private transient ServletConfig config;     public GenericServlet() {}     @Override     public void destroy() {}     @Override     public String getInitParameter(String name) {         return getServletConfig().getInitParameter(name);     }     @Override     public Enumeration<String> getInitParameterNames() {         return getServletConfig().getInitParameterNames();     }     @Override     public ServletConfig getServletConfig() {         return config;     }     @Override     public ServletContext getServletContext() {         return getServletConfig().getServletContext();     }     @Override     public String getServletInfo() {         return "";     }     @Override     public void init[崔3] (ServletConfig config) throws ServletException {         this.config = config;         this.init();     }     public void init[崔4] () throws ServletException {}     public void log(String msg) {         getServletContext().log(getServletName() + ": " + msg);     }     public void log(String message, Throwable t) {         getServletContext().log(getServletName() + ": " + message, t);     }     @Override     public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res)             throws ServletException, IOException;     @Override     public String getServletName() {         return config.getServletName();     } }

 

2　GenericServlet的init()方法

在GenericServlet中，定义了一个ServletConfig config实例变量，并在init(ServletConfig)方法中把参数ServletConfig赋给了实例变量。然后在该类的很多方法中使用了实例变量config。

如果子类覆盖了GenericServlet的init(StringConfig)方法，那么this.config=config这一条语句就会被覆盖了，也就是说GenericServlet的实例变量config的值为null，那么所有依赖config的方法都不能使用了。如果真的希望完成一些初始化操作，那么去覆盖GenericServlet提供的init()方法，它是没有参数的init()方法，它会在init(ServletConfig)方法中被调用。

 

3　实现了ServletConfig接口

　　GenericServlet还实现了ServletConfig接口，所以可以直接调用getInitParameter()、getServletContext()等ServletConfig的方法。

 

HttpServlet

 

1　HttpServlet概述

HttpServlet类是GenericServlet的子类，它提供了对HTTP请求的特殊支持，所以通常我们都会通过继承HttpServlet来完成自定义的Servlet。

 

2　HttpServlet覆盖了service()方法

HttpServlet类中提供了service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，这个方法是HttpServlet自己的方法，不是从Servlet继承来的。在HttpServlet的service(ServletRequest,ServletResponse)方法中会把ServletRequest和ServletResponse强转成HttpServletRequest和HttpServletResponse，然后调用service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，这说明子类可以去覆盖service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法即可，这就不用自己去强转请求和响应对象了。

其实子类也不用去覆盖service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，因为HttpServlet还要做另一步简化操作，下面会介绍。

 

HttpServlet.java

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {     protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)         throws ServletException, IOException {         …… }     @Override     public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)         throws ServletException, IOException {           HttpServletRequest  request;         HttpServletResponse response;           try {             request = (HttpServletRequest) req;             response = (HttpServletResponse) res; [崔5]         } catch (ClassCastException e) {             throw new ServletException("non-HTTP request or response");         }         service(request, response);[崔6]  } …… }

 

3　doGet()和doPost()

在HttpServlet的service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法会去判断当前请求是GET还是POST，如果是GET请求，那么会去调用本类的doGet()方法，如果是POST请求会去调用doPost()方法，这说明我们在子类中去覆盖doGet()或doPost()方法即可。

 

public class AServlet extends HttpServlet {     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("hello doGet()...");     } }

public class BServlet extends HttpServlet {     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("hello doPost()...");     } }

 

Servlet细节

 

l  不要在Servlet中创建成员！创建局部变量即可！

l  可以创建无状态成员！

l  可以创建有状态的成员，但状态必须为只读的！

 

1　Servlet与线程安全

因为一个类型的Servlet只有一个实例对象，那么就有可能会现时出一个Servlet同时处理多个请求，那么Servlet是否为线程安全的呢？答案是：“不是线程安全的”。这说明Servlet的工作效率很高，但也存在线程安全问题！

所以我们不应该在Servlet中便宜创建成员变量，因为可能会存在一个线程对这个成员变量进行写操作，另一个线程对这个成员变量进行读操作。

 

2　让服务器在启动时就创建Servlet

默认情况下，服务器会在某个Servlet第一次收到请求时创建它。也可以在web.xml中对Servlet进行配置，使服务器启动时就创建Servlet。

<servlet>        <servlet-name>hello1</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>        <load-on-startup>0</load-on-startup>[c7]      </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello1</servlet-name>        <url-pattern>/hello1</url-pattern>     </servlet-mapping>     <servlet>        <servlet-name>hello2</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello2Servlet</servlet-class>        <load-on-startup>1</load-on-startup>     </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello2</servlet-name>        <url-pattern>/hello2</url-pattern>     </servlet-mapping>     <servlet>        <servlet-name>hello3</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello3Servlet</servlet-class>        <load-on-startup>2</load-on-startup>     </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello3</servlet-name>        <url-pattern>/hello3</url-pattern>     </servlet-mapping>

 

在<servlet>元素中配置<load-on-startup>元素可以让服务器在启动时就创建该Servlet，其中<load-on-startup>元素的值必须是大于等于的整数，它的使用是服务器启动时创建Servlet的顺序。上例中，根据<load-on-startup>的值可以得知服务器创建Servlet的顺序为Hello1Servlet、Hello2Servlet、Hello3Servlet。

 

3　<url-pattern>

<url-pattern>是<servlet-mapping>的子元素，用来指定Servlet的访问路径，即URL。它必须是以“/”开头！

1)       可以在<servlet-mapping>中给出多个<url-pattern>，例如：

<servlet-mapping>     <servlet-name>AServlet</servlet-name>     <url-pattern>/AServlet</url-pattern>     <url-pattern>/BServlet</url-pattern>   </servlet-mapping>

 

那么这说明一个Servlet绑定了两个URL，无论访问/AServlet还是/BServlet，访问的都是AServlet。

 

2)       还可以在<url-pattern>中使用通配符，所谓通配符就是星号“*”，星号可以匹配任何URL前缀或后缀，使用通配符可以命名一个Servlet绑定一组URL，例如：

l  <url-pattern>/servlet/*[c8] <url-patter>：/servlet/a、/servlet/b，都匹配/servlet/*；

l  <url-pattern>*.do[c9] </url-pattern>：/abc/def/ghi.do、/a.do，都匹配*.do；

l  <url-pattern>/*[c10] <url-pattern>：匹配所有URL；

 

请注意，通配符要么为前缀，要么为后缀，不能出现在URL中间位置，也不能只有通配符。例如：/*.do就是错误的，因为星号出现在URL的中间位置上了。*.*也是不对的，因为一个URL中最多只能出现一个通配符。

 

注意，通配符是一种模糊匹配URL的方式，如果存在更具体的<url-pattern>，那么访问路径会去匹配具体的<url-pattern>。例如：

<servlet>        <servlet-name>hello1</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>     </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello1</servlet-name>        <url-pattern>/servlet/hello1</url-pattern>     </servlet-mapping>     <servlet>        <servlet-name>hello2</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello2Servlet</servlet-class>     </servlet>     <servlet-mapping>        <servlet-name>hello2</servlet-name>        <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>     </servlet-mapping>

 

　　当访问路径为http://localhost:8080/hello/servlet/hello1时，因为访问路径即匹配hello1的<url-pattern>，又匹配hello2的<url-pattern>，但因为hello1的<url-pattern>中没有通配符，所以优先匹配，即设置hello1。

 

4　web.xml文件的继承（了解）

　　在${CATALINA_HOME}confweb.xml中的内容，相当于写到了每个项目的web.xml中，它是所有web.xml的父文件。

每个完整的JavaWeb应用中都需要有web.xml，但我们不知道所有的web.xml文件都有一个共同的父文件，它在Tomcat的conf/web.xml路径。

conf/web.xml

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>   <web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee                       http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"   version="3.0">      <servlet>         <servlet-name>default[c11] </servlet-name>         <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet[崔12] </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>       <servlet>         <servlet-name>jsp</servlet-name>         <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>         <init-param>             <param-name>fork</param-name>             <param-value>false</param-value>         </init-param>         <init-param>             <param-name>xpoweredBy</param-name>             <param-value>false</param-value>         </init-param>         <load-on-startup>3</load-on-startup>     </servlet>       <servlet-mapping>         <servlet-name>default</servlet-name>         <url-pattern>/</url-pattern>[崔13]      </servlet-mapping>       <servlet-mapping>         <servlet-name>jsp</servlet-name>         <url-pattern>*.jsp</url-pattern>[崔14]          <url-pattern>*.jspx</url-pattern>     </servlet-mapping>       <session-config>         <session-timeout>30</session-timeout>[崔15]      </session-config>       <!-- 这里省略了大概4000多行的MIME类型的定义,这里只给出两种MIME类型的定义 -->     <mime-mapping>         <extension>bmp</extension>         <mime-type>image/bmp</mime-type>     </mime-mapping>     <mime-mapping>         <extension>htm</extension>         <mime-type>text/html</mime-type>     </mime-mapping>[崔16]        <welcome-file-list>         <welcome-file>index.html</welcome-file>         <welcome-file>index.htm</welcome-file>         <welcome-file>index.jsp</welcome-file>     </welcome-file-list>[崔17]  </web-app>