JavaWeb Servlet

Servlet

即用于处理HTTP请求的类，该部分的类都处于javax.servlet下。

页面跳转方式

分为服务器跳转和客户端跳转，主要区别就是地址栏发生改变（前者不变，后者改变）

Servlet的三种创建方式

1.实现Servlet接口

主要实现里面的service方法，当客户端发起请求，就会执行该方法，举例：

package com.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class ServletTest implements Servlet {

    public void destroy() {
        // 结束
    }

    public ServletConfig getServletConfig() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    public void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {
        // 初始化
    }

    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println("aaa");
    }
}

2.继承GenericServlet类

该类实现了servlet接口的大部分方法，并提供了一些新方法，只需重写service即可，举例：

package com.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class GenericTest extends GenericServlet {

    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println("service");
    }
}

3.继承HttpServlet类

该类继承于GenericServlet类，并提供了对于各种请求方式的处理方法，主要如下：
(1)doGet()：处理get请求，是HTTP缺省方法
(2)doPost()：处理post请求
(3)doPut()：处理put请求
(4)doHead()
(5)doOptions()
(6)doDelete()
(7)doTrace()
一般都用前两种方法就行，举例：

package com.aaa;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class Test extends HttpServlet {
    //处理get方法
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("this is get method...");
        out.flush();
        out.close();
    }
    //处理post方法
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("this is post method...");
        out.flush();
        out.close();
    }
}

WEB路由映射

servlet要想被外部浏览器访问到，则需要配置路由映射地址，主要有两种方式：传统的是通过配置WEB-INF下的web.xml文件；另一种是使用Servlet 3.0(Java EE 6.0)提供的@WebServlet()注解

1.web.xml路由配置

基本的配置格式如下：

//注册servlet
<servlet>
  <servlet-name>servlet名称</servlet-name>
  <servlet-class>servlet类的位置</servlet-class>  //该句本质是利用了反射机制（Class.forName("")来实例化）
  <load-on-startup>2</load-on-startup>  //可选，设置服务器启动时就实例化该servlet，里面是优先级数值，越小越优先，0是服务器启动的优先级
</servlet>

//设置servlet映射
<servlet-mapping>
  <servlet-name>和上面注册的servlet相同的名称</servlet-name>
  <url-pattern>/路由映射</url-pattern>
</servlet-mapping>

举例：

<servlet>
  <servlet-name>Servlet</servlet-name>
  <servlet-class>com.mvc.servlet.Servlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>Servlet</servlet-name>
  <url-pattern>/Servlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

设置映射路由时注意点：
(1)必须要在前面加/，有一种例外：*.xxx，此时前面不加/，代表只要结尾是.xxx请求都能够访问（其中/的优先级高于这种例外情况）
(2)一个servlet可以配置多个映射路由
(3)可以使用通配符，比如路由后面是xxx/*，则代表路由的最后面是xxx/加任意内容都能够映射
举例：

<servlet-mapping>
    <servlet-name>Test</servlet-name>
    <url-pattern>/Test</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>Test</servlet-name>
    <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>Test</servlet-name>
    <url-pattern>*.done</url-pattern>
</servlet-mapping>

依次对应三种映射访问下面网址可以发现访问成功：

http://127.0.0.1:8080/XXX/Test
http://127.0.0.1:8080/XXX/servlet/asfa
http://127.0.0.1:8080/XXX/das.done

2.使用WebServlet注解

通过给要配置路由映射的Servlet加上@WebServlet(映射路由)的注解即可进行访问，举例：

@WebServlet("/abc")
public class Test extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws IOException {
        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
        out.print("/aaa");
    }
}

此时即可访问/abc的路由，如果要配置多个路由，可以传入一个数组，举例：

@WebServlet({"/abc", "/ccc"})

注：
查看源码可发现其本质也是加入了web.xml中需要配置的一些属性的注解

生命周期

servlet的生命周期遵循步骤：实例化（构造方法） -> init() -> doGet()/doPost() -> destory()，其中init()仅在第一次访问时该servlet时执行（即初始化），doGet()/doPost()在每次通过get/put方法访问该servlet时执行，destory()则在服务器关闭或者长时间不使用该servlet时执行，举例：

package com.servlet;

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

public class LifeCycle extends HttpServlet {
    
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("初始化...");
    }
    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("处理get请求");
        out.flush();
        out.close();
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println("处理post请求");
    }

    public void destroy() {
        System.out.println("结束");
        super.destroy();
    }
}

在web.xml中配置如下：

<servlet>
  <servlet-name>LifeCycle</servlet-name>
  <servlet-class>com.servlet.LifeCycle</servlet-class>
</servlet>

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

线程安全问题

不要使用全局变量，使用局部变量

配置文件操作

对于配置文件web.xml，可以使用ServletConfig来操作，其下提供方法：getInitParameterNames()获取所有配置信息名称，getInitParameter()来获取配置信息内容。其中配置信息在web.xml的servlet里通过<init-param>里配置<param-name>和<param-value>即可，举例：

web.xml中：

<servlet>
    <servlet-name>Test</servlet-name>
    <servlet-class>com.Test</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>utf-8</param-value>
    </init-param>
</servlet>

在servlet中操作时有以下几种方式：

(1)通过重写继承的public void init(ServletConfig config) throws ServletException方法获取config对象，从而进行调用，举例：

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class Test extends HttpServlet {
    private ServletConfig config;
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        this.config = config;  //重写方法，获取config对象
    }
    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        
        System.out.println(config.getInitParameter("encoding"));    //utf-8
    }
}

(2)通过super获取父类的config对象，从而调用方法，举例：

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class Test extends HttpServlet {
    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        
        System.out.println(super.getInitParameter("encoding")); //调用父类的config，输出utf-8
    }
}

(3)通过调用自身的getServletConfig()方法获取config对象，然后调用方法，举例：

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class Test extends HttpServlet {
    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println(this.getServletConfig().getInitParameter("encoding"));  //输出utf-8
    }
}

ServletContext

代表整个应用，域对象为当前应用，可以使多个servlet共享数据，通过getServletContext()获取
1.获取全局配置信息：getInitParameter()在ServletContext中使用该方法能够获取全局配置信息，即所有Servlet中的配置信息。在web.xml中配置全局信息通过在<context-param>标签里设置<param-name>和<param-value>即可。举例：
在web.xml中：

<context-param>
    <param-name>name</param-name>
    <param-value>aaa</param-value>
</context-param>

在Servlet中：

public class Test2 extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println(this.getServletContext().getInitParameter("name"));
    }
}

2.获取资源路径：通过getRealPath(path)能够得到一个当前项目的绝对路径+path的路径，从而可以读取该项目下的文件内容，举例：

String path = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/1.txt");
//得到路径：C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 7.0\webapps\NewTest\WEB-INF\1.txt
FileReader fr = new FileReader(new File(path));
int i;
while((i = fr.read())!=-1)
System.out.print((char)i);

3.全局键值对配置：通过setAttribute()添加键值对，getAttribute()获取键值对，removeAttribute()删除键值对，举例：
在Servlet1中：

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class Test extends HttpServlet {
    int i = 0;
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        ServletContext application = this.getServletContext();  //获取ServletContext对象，如果没有该属性值则为null
        application.setAttribute("name", i++);  //设置属性
    }
}

在Servlet2中：

public class Test2 extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println(this.getServletContext().getAttribute("name"));  //获取全局的name属性
    }
}

Servlet转发

通过ServletContext下的getRequestDispatcher(路由地址)方法来获取一个RequsetDisapatcher对象，然后通过该对象的forward()方法进行转发，举例：

ServletContext application = this.getServletContext();
RequestDispatcher rd = application.getRequestDispatcher("/Test");  //转发到/Test路由的对象
rd.forward(request, response);  //将前面的请求和响应一起转发

转发和重定向区别

转发是直接从一个Servlet跳转到另一个Servlet，所以地址栏不变，并且可以传输数据，但是只能在该应用中转发，无法转发到其他如百度这样的地址中；而重定向是将要访问的地址返回给客户端让其再次去访问新地址，即两次都是客户端进行访问的，所以地址栏会发生变化，并且无法传输数据，但是没有地址限制

请求包含

通过include()可以实现请求包含，即把被包含的Servlet合并到原来的Servlet里一起执行，举例：

request.setAttribute("name", "aaa");
request.getRequestDispatcher("/Test2").include(request, response);

HttpResponse

对客户端请求的响应结果，由响应行、响应头、响应正文组成

响应行

里面由协议信息和响应状态码组成，举例：

HTTP/1.1 200 OK

其中可以通过setStatus(int)方法设置响应状态码

响应头

即服务端返回的response，主要提供了以下方法：
(1)sendRedirect(路由)：请求重定向
(2)addHeader(name, value)：添加响应头信息，因为响应头的键名可以重复，所以即使添加的信息名已存在，也不会被覆盖，举例：

response.addHeader("aaa", "111");
response.addHeader("aaa", "222");

结果返回的响应头如下：

aaa:111
aaa:222

(3)setHeader(name, value)：设置响应头信息，和上面的不同，这个会将原来的内容覆盖，当不存在该键名时则会添加一个，举例：

response.setHeader("content-type", "text/html; charset=utf-8");

此时打开页面会默认用utf-8编码。
(4)addCookie()：添加cookie信息
(5)Refresh()：刷新页面

响应正文

即页面展示的内容，主要提供了以下方法：
(1)getWrite()：字符输出流，返回一个PrintWriter对象
(2)getOutputStream()：字节输出流，返回一个ServletOutputStream对象，和上面一个流对象不能并存，否则报错，使用举例：

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException {
    String path = this.getServletContext().getRealPath("/img/1.jpg");
    FileInputStream in = new FileInputStream(new File(path));
    ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
    byte[] b = new byte[1024];
    int len = 0;
    while ((len = in.read(b)) != -1) {
        out.write(b, 0, len);
    }
}

结果会将图片WebRoot/img/1.jpg展示在页面中。
注：
向上面两个流对象里面写入的数据将存到response正文当中，最终被Servlet引擎读取并输出到客户端。并且service方法结束后，Servlet引擎也会检查是否调用了close()方法，如果没有则会自动将其关闭
(3)setCharacterEncoding()：设置服务器编码
(4)setContentType()：设置页面内容，这个方法和上面一个方法结合起来就相当于：

response.setHeader("content-type", "text/html; charset=编码");  //设置浏览器编码

常用响应头

文件下载

如果要下载文件则设置content-disposition响应头，举例：

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException {
    String path = this.getServletContext().getRealPath("/img/1.jpg");
    FileInputStream in = new FileInputStream(new File(path));
    ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
    byte[] b = new byte[1024];
    int len = 0;
    String filename = URLEncoder.encode("图片1.jpg", "utf-8");  //避免文件名编码问题
    response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" + filename);  //设置该响应头后会自动下载文件
    response.setHeader("content-type", "image/jpeg");  //页面类型为图片
    while ((len = in.read(b)) != -1) {
        out.write(b, 0, len);
    }
}

不使用缓存

设置pragma响应头和cache-control响应头，举例：

response.setHeader("pragma", "no-cache");
response.setHeader("cache-control", "no-cache");
response.setHeader("expires", "0");

这三种分别对应不同浏览器使用

定时刷新页面

设置refresh响应头，举例：

response.setHeader("refresh", "1");  //1秒自动刷新一次

如果需要刷新后跳转到某个页面，可以再设置第二个url值，举例：

response.setHeader("refresh", "1;url=http://www.baidu.com");  //1秒后跳转到别的页面

重定向

过程：
假如客户端发出访问地址1的请求，但是实际上资源在地址2，此时地址1则会返回重定向的地址2，然后客户端接收到了地址2以后再次发出访问地址2的请求。从中可以看出整个过程中地址1和地址2都是由客户端去访问的，而不是地址1去访问的地址2，所以在地址1返回重定向地址前，其会将所有的内容执行完。
实现：
设置响应状态码为302，并设置location响应头，举例：
Servlet中：

response.setStatus(302);
response.setHeader("location", "/NewTest/Test");  //跳转到url
System.out.println("这句会执行完再返回重定向地址");

HttpRequest

客户端发起的请求，由请求行、请求头和请求正文组成

请求行

(1)getMethod()：获取请求方法
(2)getRequestURL()：返回客户端发出请求的url
(3)getRequestURI()：返回请求行的资源名称部分
(4)getContextPath()：返回当前应用的虚拟目录
(5)getQueryString()：返回请求行的参数部分

请求头

(1)getHeader(name)：返回请求信息的值
(2)getHeaders(name)：和上面功能一样，但是对于请求名对应多个值的上面的方法只能返回第一个，而这个方法能全部返回，是枚举类型
(3)getHeaderNames()：返回请求头的所有name，是Enumeration对象，举例：

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    Enumeration<String> x = request.getHeaderNames();
    while(x.hasMoreElements()){
        String e = x.nextElement();
        System.out.println(e + ":" + request.getHeader(e));
    }

(4)getAttribute(name)：获取非表单属性，设置属性用setAttribute(name, value)，删除属性用removeAttribute(name)，一般用于Servlet转发的时候，举例：
Servlet1中：

request.setAttribute("name", "aaa");
request.getRequestDispatcher("/Test").forward(request, response);

Servlet2中：

System.out.println(request.getAttribute("name"));

(5)getParameter(name)：获取表单的参数值，对于重名的（比如复选框）使用getParameterValues()，返回String数组
(6)getParameterNames()：获取所有参数名，是Enumeration对象
(7)getParameterMap()：获取所有的参数键值对，是Map<String, String[]>类型，举例：

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException {
    Map<String, String[]> map = request.getParameterMap();
    for(Map.Entry<String, String[]> m: map.entrySet()){
        System.out.println(m.getKey() + ":" + Arrays.toString(m.getValue()));
    }

(8)getRemoteAddr()：获取客户端ip

请求数据编码问题

对于post和get请求的数据，往往需要设置编码来防止乱码，但两种请求对应的设置方法不同：
(1)post方法
通过setCharacterEncoding()方法解决post方法的编码问题，举例：
(2)get方法
通过将接受的数据通过String(name.getBytes(原编码), 转编码)解决，举例：

String name = request.getParameter("name");
String name = new String(name.getBytes(原编码), 转编码);

Cookie

客户端技术，其将数据存在客户端本地，但只能存字符串，且不能为中文。通过HttpRequest对象下的getCookies()方法可以获取Cookie对象，通过HttpResponse对象下的addCookie()方法可以添加cookie

常用方法

(1)getName()：获取cookie名字
(2)setValue()：修改内容（不能为中文）
(3)setMaxAge()：设置保存时间（正数是秒，负数代表浏览器缓存，0代表删除），如果没设置保存时间，则关闭浏览器后即被删除
(4)setPath()：设置路径，此时该cookie只有在该路径下才能读取，删除前也需要设置正确路径才能删除成功

使用举例

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException {
    Cookie cs[] = request.getCookies();
    for (Cookie c : cs) {
        System.out.println(c.getName() + ":" + c.getValue());
    }
    Cookie c = new Cookie("name", "aaa");
    c.setMaxAge(3600);  //1个小时有效
    response.addCookie(c);  //添加cookie
}

Session

服务端技术，在一个浏览器中独占一个Session，关闭浏览器即消失，可以存对象。通过HttpRequest对象下的getSession()方法可以获取HttpSession对象

常用方法

(1)setAttribute()/getAttribute()/removeAttribute()：操作session里的属性
(2)setMaxInactiveInterval()：设置有效时间，单位是秒，不设置默认30分钟后销毁
(3)invalidate()：使会话无效，并取消任何和该对象的绑定
(4)isNew()：是否为一个新的session
(5)getId()：获取session的id

getSession()内部原理

(1)获取cookie中键为JSESSIONID的值
(2)若不存在则创建一个HttpSession对象，并分配一个唯一的SessionId，并添加一个键为JSESSIONID值为SessionId的cookie
(3)如果存在该cookie的值，则获取值以后从服务器内存中根据ID寻找该HttpSession对象，找到则继续服务，找不到（如执行了invalidate()或者session过期的情况）则继续执行(2)
注：
从上面可以看出session是基于cookie，所以如果把cookie禁用，那么一般session也就无法使用了

Session失效

(1)默认超过半小时自动过期
(2)执行invalidate()方法强制销毁
(3)超过setMaxInactiveInterval()方法设置的有效时间
(4)在web.xml中通过<session-config>和<session-timeout>标签设置失效时间（单位为分钟），举例：

<session-config>
    <session-timeout>1</session-timeout>  //1分钟后过期
</session-config>

Session数据保存

当服务器重启或者关闭时原来的Session内容将会消失，为了避免这种情况，可以给对应要保存状态的类继承Serializable接口，即可序列化，此时在重启前服务器会自动将数据进行序列化保存，从而避免了数据丢失的问题