Java Web 之 Servlet

作者: 廖少少 | 来源:发表于2016-10-06 22:57 被阅读1367次

本文包括：

Servlet简介

关于Servlet的一些类

Servlet生命周期

ServletConfig获得初始化参数

web引用对象——ServletContext（上下文）

缺省Servlet

1、Servlet简介

Servlet技术基于Request-Response编程模型 ---- HTTP协议也是基于此模型（请求-响应模型）
Sun公司在其API中提供了一个Servlet接口，用户若想开发一个动态web资源（即开发一个Java程序向浏览器输出数据），需要完成以下两个步骤：
- 编写一个Java类，实现Servlet接口
- 把开发好的Java类部署到web服务器中

快速入门，用Servlet向浏览器输出“hello servlet”

使用MyEclipse创建web project
通过向导创建Servlet继承HttpServlet，假设新建的Java文件为：cn.itcast.servlet.HelloServlet.java
在web.xml配置Servlet程序，配置Servlet虚拟路径（用户通过这个虚拟路径访问Servlet程序）

   <!-- 为 HelloServlet 配置 浏览器可以访问虚拟 路径 -->

      <servlet>
          <!-- 为 Servlet程序  命名 -->
          <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
          <!-- Servlet全路径 ： 包名.类名 -->
          <servlet-class>cn.itcast.servlet.HelloServlet</servlet-class>
      </servlet>

   <servlet-mapping>

          <!-- 为Servlet程序 指定 浏览器访问 虚拟路径 -->
          <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
          <!-- 用户 在 浏览器通过/hello 访问Servlet -->
          <url-pattern>/hello</url-pattern>
      </servlet-mapping>

覆写（override）doGet或者doPost方法（一般修改为public），在里面撰写代码，进行输出

执行过程

用户在客户端发起url请求： http://localhost/day05/hello

在当前项目下，服务器会找到 web.xml 中URL为hello的servlet-mapping，然后得到servlet-name，再找到servlet-class，即映射 HelloServlet程序
用户提交请求时，若为get方式提交，则执行HelloServlet的doGet方法；若为post方式提交，则执行HelloServlet的doPost方法

Servlet程序在编写和运行时，需要javaee 类库（API支持）

在学习javase时，想用List必须要import java.util.List，则需要JDK中jre/lib/rt.jar
MyEclipse创建webproject，则会自动导入 javaee5 liberary，其中存在 javaee.jar ，它提供 Servlet 所需要的API支持（开发环境使Servlet程序正常编译）
Serlvet程序运行tomcat环境中，webapps\项目名字\WEB-INF\lib中没有javaee.jar, 其实jar包在tomcat的根目录的lib中，，tomcat/lib/servlet-api.jar 提供了Servlet程序运行所需要的API支持（运行环境需要的）

手动编写Servlet运行

在tomcat\webapps 新建 day05test目录 --- 虚拟应用
在day05test 新建 WEB-INF\classes
将编写Servlet的java源码文件放入 classes ，在 WEB-INF下配置web.xml
编译Servlet的 java程序
```
 javac -classpath E:\apache-tomcat-6.0.14\lib\servlet-api.jar HelloServlet.java
```
通过 -classpath 参数指定 Servlet所需要的jar包，该jar包位于E:\apache-tomcat-6.0.14\lib\servlet-api.jar

生成Servlet package结构
```
 javac -d . -classpath E:\apache-tomcat-6.0.14\lib\servlet-api.jar HelloServlet.java
```
通过 -d .，可以自动生成package（根据java文件的首行代码：package XX.XX.XX;

2、关于Servlet的一些类

Servlet接口
- 定义了所有Servlet需要实现的方法
- 它定义了init destory service等方法
- 为了解决基于请求-响应模型的数据处理（没有涉及与HTTP协议相关的API）
GenericServlet抽象类
- 它是Servlet接口的实现类
- 它扩展了一些方法
- 也没有涉及与HTTP协议相关的API
HttpServlet抽象类
- 它继承于GenericServlet
- 它新增了一些与HTTP协议相关的方法，如doGet，doPost等等
- HttpServlet在实现Servlet接口时，覆写了service方法，该方法内的代码会自动判断用户的请求方式，如为GET请求，则调用HttpServlet的doGet方法，如为Post请求，则调用doPost方法。因此，程序员在编写Servlet时，通常只需要覆写doGet或doPost方法，而不要去覆写service方法。
HttpServlet比Servlet更为强大，也可以保护Servlet接口不被轻易改动，所以程序员自己创建的Servlet都是继承于HttpServlet，从而间接地实现了Servlet接口。

3、Servlet生命周期

生命周期
1. 实例化：Servlet 容器创建 Servlet 的实例
2. 初始化：该容器调用 init 方法
3. 请求处理：如果请求 Servlet，则容器调用 service 方法
4. 服务终止：销毁实例之前调用 destroy 方法
其中，init方法只有在Servlet第一次被请求加载时被调用一次，当有客户再请求Servlet服务时，web服务器将启动一个新的线程，在该线程中，调用service方法响应客户的请求。
常用方法
- init(ServletConfig config) 初始化
- service(ServletRequest req, ServletResponse res) 提供服务方法
- destroy() 销毁
特征
1. tomcat服务器启动时，没有创建Servlet对象
2. 第一次访问时，tomcat构造Servlet对象（可以重写无参构造方法来测试），然后调用init方法，再执行service方法。
3. 从第二次以后访问 tomcat 不会重新创建Servlet对象，也不会调用init ---- 但每一次访问都会创建一个新的线程，线程中都会调用service方法。
4. 当服务器重启或正常关闭时调用destroy方法（正常关闭 shutdown.bat）
注意：
- Servlet对象是tomcat创建的，tomcat服务器会在每次调用Servlet的service方法时，为该方法创建HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象。
- 在JavaEE的API中没有Request和Response实现类 ----- 实现类由Servlet服务器提供，即tomcat、weblogic等服务器提供这两个实现类。
- service方法和 HttpServlet doGet/doPost 关系区别？ ----- 必须阅读HttpServlet源代码。
  在HttpServlet代码实现中，根据请求方式不同，调用相应doXXX方法：get方式请求 --- doGet ； post方式 --- doPost 。（即service方法的作用是：判断请求方式，再根据请求方式执行HttpServlet的doGet或者doPost方法）

一个Servlet可以配置多个url-pattern

URL 配置格式三种：
1. 完全路径匹配 (以/开始 ) 例如：/hello/init
  - 当前工程没有被正确发布，访问该工程所有静态资源、动态资源发生404 ----- 工程启动时出错了
  - 查看错误时分析错误
    - 单一错误：从上到下查看第一行你自己写代码（有的错误与代码无关，查看错误信息）
    - 复合错误 Caused by ---- 查看最后一个Caused by
2. 目录匹配 (以/开始) 例如：/* 、 /abc/*
  
  / 代表网站根目录
  
  /*表示任何路径都可以匹配到这个Servlet
  
  /abc/*表示abc目录下的任何路径都可以匹配到这个Servlet
3. 扩展名 (不能以/开始) 例如：*.do、 *.action
  
  典型错误： /*.do
优先级：完全匹配>目录匹配 > 扩展名匹配

相对路径与绝对路径的区别

前提：某Servlet在web.xml中的url-pattern的内容一般为/myServlet，其中，/表示根目录，假设项目名字为MyProject，则该Servlet的URL为：http://localhost:8080/MyProject/myServlet.
在JSP或者HTML页面中的form表单中的action属性需填写Servlet的URL，这里就牵涉到了相对路径与绝对路径的问题。
- 若采用相对路径
  - 假设该JSP或者HTML页面位于网站根目录，而从“前提”可知Servlet也位于根目录，则直接在action中填写myServlet即可。
  - 假设该JSP或者HTML页面位于网站根目录的aaa文件夹中，则需要在action中填写../myServlet
- 若采用绝对路径（绝对路径以/开始，/访问服务器根目录）
  - 不管该JSP或者HTML页面位于网站哪个地方，在action中填写MyProject/myServlet即可。

4、ServletConfig获得初始化参数

init方法中的ServletConfig对象
- 在Servlet的配置文件中，可以使用一个或多个<init-param>标签为servlet配置一些初始化参数。
- 当Servlet配置了初始化参数后，web容器在创建Servlet实例对象时，会自动将这些初始化参数封装到ServletConfig对象中，并在调用Servlet的init方法时，将ServletConfig对象传递给Servlet。进而，程序员通过ServletConfig对象就可以得到当前Servlet的初始化参数信息。
获取ServletConfig
1. 创建一个Servlet
2. 在web.xml 中 <servlet> 标签内通过 <init-param> 标签为Servlet配置初始化参数
```
 <init-param>
     <param-name>itcast</param-name>
     <param-value>传智播客</param-value>
 </init-param>
```
3. 在Servlet程序中通过ServletConfig对象获得itcast对应数据，ServletConfig有两个方法如下：
  - getInitParameter（String） ------ 通过name获得value
  - getInitParameterNames() ----- 获得所有name
思考：如何在doGet或doPost方法中获得Servlet初始化参数？

将ServletConfig对象保存实例成员变量：

GenericServlet已经将ServletConfig保存为成员变量 -----故在子类中通过getServletConfig方法获得初始化参数即可
结论：子类Servlet不需要覆写init(ServletConfig), 只需要通过GenericServlet中 getServletConfig()方法来获得ServletConfig对象。

ServletConfig 配置初始化数据，只能在配置Servlet获得，其它Servlet无法获得 ----- 每个Servlet程序都对应一个ServletConfig对象

5、web引用对象——ServletContext（上下文）

web容器在启动时，它会为每一个web应用创建一个ServletContext对象，这个对象代表当前web应用。
操作ServletContext必须通过ServletConfig获得对象。可以通过ServletConfig.getServletContext方法来获得ServletContext对象。
由于一个web应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，因此Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。ServletContext对象通常也被称之为context域对象。

应用：

获得整个web应用初始化参数

和ServletConfig对象有什么不同？

如果用ServletConfig对象配置参数，只对配置的Servlet有效，如果通过ServletContext对象配置参数，所有的Servlet都可以访问。

配置方法，在web.xml中添加如下格式的代码：

  <!-- 配置全局初始化参数，所有Servlet都可以 访问 -->
  <context-param>
      <param-name>hobby</param-name>
      <param-value>唱儿歌</param-value>    
  </context-param>

获得 hobby 全局参数：

  // 通过ServletConfig 获得 ServletContext
  ServletContext context = getServletConfig().getServletContext();

  // 上面写法可以简化一下
  ServletContext context = getServletContext();

  // 读取全局初始化参数
  System.out.println(context.getInitParameter("hobby"));

实现全局数据共享

预期效果：在ServletContext中保存站点访问次数，每当一个用户访问站点，将访问次数+1。所有Servlet都可以获得该数据
在CountServlet 初始化过程中，向ServletContext 保存访问次数为0。
利用ServletContext.setAttribute("KEY","VALUE");

代码实现(只显示init方法和doGet方法：

  public void init() throws ServletException {
      // 向ServletContext 保存访问次数 0
      // 获得ServletContext对象
      ServletContext context = getServletContext();
      // 保存数据 setAttribute
      context.setAttribute("visittimes", 0);
  }

  public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
          throws ServletException, IOException {
      // 每次访问 执行 doGet --- 将visittimes 次数 +1

      // 1、从ServletContext中获得 访问次数
      ServletContext context = getServletContext();
      int times = (Integer) context.getAttribute("visittimes");

      // 2、访问次数 +1
      times++;

      // 3、将访问次数更新回去 ServletContext
      context.setAttribute("visittimes", times);

      System.out.println("网站被访问了一次！");
  }

实现服务器端转发功能（少见，现在多用request、response）

某Servlet的doGet中：

 // 交给下一个Servlet显示 ，将统计结果保存ServletContext
 ServletContext context = getServletContext();
 //times是int型数组
 context.setAttribute("times", times);

 // 转发跳转 另一个Servlet
 RequestDispatcher dispatcher = context
         .getRequestDispatcher("/servlet/result"); // 这里面就是另一个Servlet的URL，绝对地址
 dispatcher.forward(request, response);

在另一个Servlet的doGet中：

  ServletContext context = getServletContext();
  int[] times = (int[]) context.getAttribute("times");
  ...

读取web工程资源文件（必须使用绝对磁盘路径）
- 使用java application 读取文件，读取当前工程下所有文件 ----- 使用相对路径读取文件。
- 使用Servlet读取文件只能读取WebRoot下所有文件(注意Servlet是运行在tomcat中的） ---- 必须使用绝对磁盘路径读取文件。
  - 如何获得绝对磁盘路径？
    - 通过站点根目录绝对路径获得磁盘绝对路径 ------ getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/XXX.txt")
    - 因为 WEB-INF/classes 非常特殊（存放.class文件目录），被类加载器加载，可以通过Class类对象读取该目录下文件（假设该Servlet名字叫做ReadFileServlet）。
```
  Class c = ReadFileServlet.class; // 通过Class对象读取文件                
  String filename3 = c.getResource("/a1.txt").getFile(); // 这里的"/" 等价于 "/WEB-INF/classes"
```

6、缺省Servlet

如果某个Servlet的映射路径仅仅为一个正斜杠“/”，那么这个Servlet就成为当前web应用的缺省Servlet。
凡是在web.xml文件中找不到匹配的URL，它们的访问请求都将交给缺省Servlet处理，也就是说，缺省Servlet用于处理其他Servlet都不处理的访问请求。
在<tomcat的安装目录>\conf\web.xml文件中，注册了一个名称为org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet的Servlet，并将这个Servlet设置为了缺省Servlet。
当访问tomcat服务器中的某个静态HTML和图片时，实际上是在访问这个缺省的Servlet。

Java Web 之 Servlet

1、Servlet简介

执行过程

Servlet程序在编写和运行时，需要javaee 类库（API支持）

手动编写Servlet运行

2、关于Servlet的一些类

3、Servlet生命周期

一个Servlet可以配置多个url-pattern

相对路径与绝对路径的区别

4、ServletConfig获得初始化参数

5、web引用对象——ServletContext（上下文）

6、缺省Servlet

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