JavaWeb之servlet详解（转帖）

第一发转帖，不知道该注意些什么，先把原博贴上，如有侵权立删

https://www.cnblogs.com/whgk/p/6399262.html?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

一般我学习的过程喜欢在了解详细一个知识点后，以老师给出的笔记为基础，加上自己的理解以及一些实例然后写入博客里面加深记忆便于日后查找翻阅。但Servlet这玩意好像真的蛮难的，我学得有些吃力。今天看到班长在群里转发了这个博客，觉得解析地是非透彻，于是先收藏下来并分享给大家

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一、什么是servlet？

　　处理请求和发送响应的过程是由一种叫做Servlet的程序来完成的，并且Servlet是为了解决实现动态页面而衍生的东西。理解这个的前提是了解一些http协议的东西，并且知道B/S模式(浏览器/服务器)。

　　B/S:浏览器/服务器。浏览器通过网址来访问服务器，比如访问百度，在浏览器中输入www.baidu.com，这个时候浏览器就会显示百度的首页，那么这个具体的过程，步骤是怎样的呢？这个就了解一下http请求和响应了

　　　　请求，响应：通过给的链接应该可以知道这两个具体的内容

二、tomcat和servlet的关系

　　Tomcat 是Web应用服务器,是一个Servlet/JSP容器. Tomcat 作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet的响应传送回给客户.而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件. Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能,提供非常安全的,可移植的,易于使用的CGI替代品.

　　从http协议中的请求和响应可以得知，浏览器发出的请求是一个请求文本，而浏览器接收到的也应该是一个响应文本。但是在上面这个图中，并不知道是如何转变的，只知道浏览器发送过来的请求也就是request，我们响应回去的就用response。忽略了其中的细节，现在就来探究一下。

　　①：Tomcat将http请求文本接收并解析，然后封装成HttpServletRequest类型的request对象，所有的HTTP头数据读可以通过request对象调用对应的方法查询到。

　　②：Tomcat同时会要响应的信息封装为HttpServletResponse类型的response对象，通过设置response属性就可以控制要输出到浏览器的内容，然后将response交给tomcat，tomcat就会将其变成响应文本的格式发送给浏览器

　　Java Servlet API 是Servlet容器(tomcat)和servlet之间的接口，它定义了serlvet的各种方法，还定义了Servlet容器传送给Servlet的对象类，其中最重要的就是ServletRequest和ServletResponse。所以说我们在编写servlet时，需要实现Servlet接口，按照其规范进行操作。

三、编写Servlet

　　在前面，我们已经知道了servlet是什么，为什么需要servlet?（为了实现动态网页，而不是显示静态网页，具体情况可以百度查查），tomcat和servlet的关系？等问题。现在来手动编写一个Servlet。

　　3.1、手动编写servlet。

　　　　1、创建一个MyServlet继承HttpServlet，重写doGet和doPost方法，也就是看请求的方式是get还是post，然后用不同的处理方式来处理请求，

　　　　2、在web.xml中配置MyServlet，为什么需要配置？让浏览器发出的请求知道到达哪个servlet，也就是让tomcat将封装好的request找到对应的servlet让其使用。

　　配置四个东西。

　　　配置之后，浏览器是如何通过我们配置的信息来找到对应的servlet的。

　　按照步骤，首先浏览器通过http://localhost:8080/test01/MyServlet来找到web.xml中的url-pattern，这就是第一步，匹配到了url-pattern后，就会找到第二步servlet的名字MyServlet，知道了名字，就可以通过servlet-name找到第三步，到了第三步，也就能够知道servlet的位置了。然后到其中找到对应的处理方式进行处理。

　　　3、实验，验证上面配置成功。

　　3.2、利用向导新建MyServlet

　　　　这个就相对简单了，web.xml不用我们手动配置，工具直接帮我们自动配置了

　　　　　1、右击项目，在new选项中有直接新建servlet的选项

　　　　　2、配置MyServlet类中的信息

　　　　 3、配置web.xml中的servlet信息

　　　　　4、查看MyServle01类中的代码和web.xml，其中的配置跟手动的配置是一样的，只是用图形化界面，让我们更方便的创建servlet而产生的。

　　　3.3、详解创建servlet的原理

　　　　　　1、servlet的生命周期是什么？

　　　　　　2、为什么创建的servlet是继承自httpServlet，而不是直接实现Servlet接口？

　　　　　　3、servlet的生命周期中，可以看出，执行的是service方法，为什么我们就只需要写doGet和doPost方法呢？

　　　等这一系列的问题，我们都应该知道，而不应该就单纯的知道如何配置和使用servlet?上面的问题，一一来解答。

　　　　　　1、servlet的生命周期是什么？

　　　　　　　　服务器启动时(web.xml中配置load-on-startup=1，默认为0)或者第一次请求该servlet时，就会初始化一个Servlet对象，也就是会执行初始化方法init(ServletConfig conf)

　　　　　　　　该servlet对象去处理所有客户端请求，在service(ServletRequest req，ServletResponse res)方法中执行

　　　　　　　　最后服务器关闭时，才会销毁这个servlet对象，执行destroy()方法。

　　　　2、为什么创建的servlet是继承自httpServlet，而不是直接实现Servlet接口？

　　　　3、servlet的生命周期中，可以看出，执行的是service方法，为什么我们就只需要写doGet和doPost方法呢？

　　　　　查看源码，httpServlet的继承结构。

　　　　　httpServlet继承GenericServlet。懂的人立马就应该知道，GenericServlet(通用Servlet)的作用是什么？大概的就是将实现Servlet接口的方法，简化编写servlet的步骤。具体下面详解

　　　　　GenericServlet的继承结构，实现了Servlet接口和ServletConfig接口，

　　　　　Servlet接口内容

　　从这里可以看到，Servlet生命周期的三个关键方法，init、service、destroy。还有另外两个方法，一个getServletConfig()方法来获取ServletConfig对象，ServletConfig对象可以获取到Servlet的一些信息，ServletName、ServletContext、InitParameter、InitParameterNames、通过查看ServletConfig这个接口就可以知道

　　　ServletConfig接口内容

　　　其中ServletContext对象是servlet上下文对象，功能有很多，获得了ServletContext对象，就能获取大部分我们需要的信息，比如获取servlet的路径，等方法。

　　　到此，就知道了Servlet接口中的内容和作用，总结起来就是，三个生命周期运行的方法，获取ServletConfig，而通过ServletConfig又可以获取到ServletContext。而GenericServlet实现了Servlet接口后，也就说明我们可以直接继承GenericServlet，就可以使用上面我们所介绍Servlet接口中的那几个方法了，能拿到ServletConfig，也可以拿到ServletContext，不过那样太麻烦，不能直接获取ServletContext，所以GenericServlet除了实现Servlet接口外，还实现了ServletConfig接口，那样，就可以直接获取ServletContext了。

　　GenericServlet类的内容详解

　　看上图，用红色框框起来的就是实现Servlet和ServletConfig接口所实现的方法，有9个，这很正常，但是我们可以发现，init方法有两个，一个是带有参数ServletConfig的，一个有无参的方法，为什么这样设计？这里需要知道其中做了什么事情，来看看这两个方法分别做了什么事？

　　init(ServletConfig config)

　　init()

　　一个成员变量config

　　getServletConfig()

　　通过这几个方法一起来讲解，首先看init(ServletConfig config)方法，因为只有init(ServletConfig config)中带有ServletConfig对象，为了方便能够在其他地方也能直接使用ServletConfig对象，而不仅仅局限在init(ServletConfig config)方法中，所以创建一个私有的成员变量config，在init(ServletConfig config)方法中就将其赋值给config，然后通过getServletConfig()方法就能够获取ServletConfig对象了，这个可以理解，但是在init(ServletConfig config)中，158行，还调用了一个init()方法，并且这个init()方法是空的，什么读没有，这是为什么呢？这个原因是为了防止一件事情，当我们需要在init方法中做一点别的事情，我们想到的方法就是继承GenericServlet并且重写了init(ServletConfig config)方法，这样依赖，就破坏了原本在GenericServlet类中init(ServletConfig config)写的代码了，也就是在GenericServlet类中的成员变量config会一直是null，无法得到赋值，因为被重写了，就不会在执行GenericServlet中init(ServletConfig config)方法中的代码。要想赋值，就必须在重写的init(ServletConfig config)方法中调用父类的init(ServletConfig config)方法，也就是super.init(ServletConfig config)，这样一来，就很不方便，怕有时候会忘了写这句代码，所以在GenericServlet类中增加一个init()方法，以后需要在init方法中需要初始化别的数据，只需要重写init()这个方法，而不需要去覆盖init(ServletConfig config)这个方法，这样设计，就好很多，不用在管init(ServletConfig config)这个其中的内容了。也不用出现其他的问题。

　　service(ServletRequest req, ServletResponse res)

　　一个抽象方法，说明在GenericServlet类中并没有实现该内容，那么我们想到的是，在它上面肯定还有一层，也就是还有一个子类继承它，实现该方法，要是让我们自己写的Servlet继承GenericServlet，需要自己写service方法，那岂不是累死，并且我们可以看到，service方法中的参数还是ServletRequest，ServletResponse。并没有跟http相关对象挂钩，所以我们接着往下面看。

　　HttpServlet类详解

　　继承了GenericServlet类，通过我们上面的推测，这个类主要的功能肯定是实现service方法的各种细节和设计。并且通过类名可以知道，该类就跟http挂钩了。

　　关注service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法和service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法。

　　service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法

　　该方法中就做一件事情，就是将ServletRequest和ServletResponse这两个对象强转为HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。为什么能这样转？

　　首先要知道req、res是什么类型，通过打印System.out.println(req)，可以知道，req实际上的类型是org.apache.catalina.connector.RequestFacade　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Tomcat中的源码。

　　通过图可以得知，req的继承结构：RequestFacade、httpServletRequest、ServletRequest，我们知道本身req是ServletRequest，那么从继承结构上看，它也可以看成HttpServletRequest，也可以看成ServletRequest，所以强转为HttpServletRequest是可以的，如果不明白，我举个例子，ArrayList、List、Object 这个，Object obj = new ArrayList(); List list = new ArrayList(); 一个ArrayList对象可以看成List对象，也可以看成一个Object对象，现在obj是不是可以堪称List对象呢？答案是可以的，因为obj就是ArrayList对象，既然是ArrayList对象，那么就可以看成是List对象。一样的道理，RequestFacade 对应 ArrayList、httpServleRequest对应 List、 ServletRequest 对应 Object。

　　转换为httpServletRequest和HttpServletResponse对象之后，在调用service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法。

　　service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)

　　这个方法就是判断浏览器过来的请求方式是哪种，每种的处理方式不一样，我们常用的就是get，post，并且，我们处理的方式可能有很多的内容，所以，在该方法内会将get，post等其他5种请求方式提取出来，变成单个的方法，然后我们需要编写servlet时，就可以直接重写doGet或者doPost方法就行了，而不是重写service方法，更加有针对性。所以这里就回到了我们上面编写servlet时的情况，继承httpServlet，而只要重写两个方法，一个doGet，一个doPost，其实就是service方法会调用这两个方法中的一个(看请求方式)。所以也就解答了我们一开始提的问题3。　　

四、几个重点的对象。ServletConfig、ServletContext，request、response

　　　讲解四大类，ServletConfig对象，ServletContext对象、request对象，response对象

ServletConfig对象

　　　获取途径：getServletConfig();

　　　功能：上面大概提及了一下，能得到四个东西，

　　　　getServletName(); //获取servlet的名称，也就是我们在web.xml中配置的servlet-name

　　　　getServletContext(); //获取ServletContext对象，该对象的作用看下面讲解

　　　　getInitParameter(String); //获取在servlet中初始化参数的值。这里注意与全局初始化参数的区分。这个获取的只是在该servlet下的初始化参数

　　　　getInitParameterNames(); //获取在Servlet中所有初始化参数的名字，也就是key值，可以通过key值，来找到各个初始化参数的value值。注意返回的是枚举类型

　　注意：在上面我们所分析的源码过程中，我们就知道，其实可以不用先获得ServletConfig，然后在获取其各种参数，可以直接使用其方法，比如上面我们用的ServletConfig().getServletName();可以直接写成getServletName();而不用在先获取ServletConfig();了，原因就是在GenericServlet中，已经帮我们获取了这些数据，我们只需要直接拿就行。

　　　　ServletContext对象

　　　　　获取途径：getServletContext(); 、getServletConfig().getServletContext();　　//这两种获取方式的区别就跟上面的解释一样，第一种是直接拿，在GenericServlet中已经帮我们用getServletConfig().getServletContext();拿到了ServletContext。我们只需要直接获取就行了，第二种就相当于我们自己在获取一遍，两种读是一样的。

　　　　　功能：tomcat为每个web项目都创建一个ServletContext实例，tomcat在启动时创建，服务器关闭时销毁，在一个web项目中共享数据，管理web项目资源，为整个web配置公共信息等，通俗点讲，就是一个web项目，就存在一个ServletContext实例，每个Servlet读可以访问到它。

　　　　　1、web项目中共享数据，getAttribute(String name)、setAttribute(String name, Object obj)、removeAttribute(String name)

　　　　　　setAttribute(String name, Object obj) 在web项目范围内存放内容，以便让在web项目中所有的servlet读能访问到

　　　　　　getAttribute(String name) 通过指定名称获得内容

　　　　　　removeAttribute(String name) 通过指定名称移除内容　

　　　　　2、整个web项目初始化参数 //这个就是全局初始化参数，每个Servlet中都能获取到该初始化值

　　　　　　getInitPatameter(String name)　　//通过指定名称获取初始化值

　　　　　　getInitParameterNames()　　//获得枚举类型

　　　　　 web.xml 配置整个web项目的初始化

　　　　　 3、获取web项目资源

　　　　　　　3.1获取web项目下指定资源的路径：getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/web.xml")

　　　　　　　3.2获取web项目下指定资源的内容，返回的是字节输入流。InputStream getResourceAsStream(java.lang.String path)

　　　　　　前提知识：需要了解流。不知道的可以去看看IO流总结的文章

　　　　　　　输出内容截图一部分

　　　　　 4、getResourcePaths(java.lang.String path) 指定路径下的所有内容。

　　　　　5还有很多别的方法，暂时用到的就这几个了，以后需要在用的，就查看源码，看API。

　　　　　　request对象

　　　　　　　我们知道，request就是将请求文本封装而成的对象，所以通过request能获得请求文本中的所有内容，请求头、请求体、请求行。

　　　　　1、请求行内容的获取。

　　　　　2请求头的获取

　　　　　　　随便百度一个东西，然后查看的请求头，包括以下这些内容，稍作了解。

　　　　　　　　String getHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容String【】

　　　　　　　　　　　　　　　　long getDateHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容Date

　　　　　　　　　　　　　　　　int getIntHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容int

　　　　　　　　　　　　　　　　Enumeration getHeaders(java.lang.String name) 获得指定名称所有内容

　　　　　　　　　　　　3请求体的获取 -- 请求参数的获取

　　　　　　　　　　　　　　　分两种，一种get请求，一种post请求

　　　　　　　　　　　　　　　get请求参数：http://localhost:8080/test01/MyServlet?username=jack&password=1234

　　　　　　　　　　　　　　　post请求参数: <form method="post"><input type="text" name="username">

　　　　　　　　　　　　　　　　String request.getParameter(String) 获得指定名称，一个请求参数值。

　　　　　　　　　　　　　　　　String[] request.getParameterValues(String) 获得指定名称，所有请求参数值。例如：checkbox、select等

　　　　　　　　　　　　　　　　Map<String , String[]> request.getParameterMap() 获得所有的请求参数　　

　　　　　　　　　　　　4请求转发

　　　　　　　　　　　　　　　　request.getRequestDispatcher(String path).forward(request,response);　　//path:转发后跳转的页面，这里不管用不用"/"开头，都是以web项目根开始，因为这是请求转发，请求转发只局限与在同一个web项目下使用，所以这里一直都是从web项目根下开始的，

　　　　　　　　　　　　　　　　web项目根：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　开发：G:\Workspaces\test01\WebRoot\..

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\test01\..

　　　　　　　　　　　　　　　　 web站点根：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\..

　　　　　　　　　　　　　　　　从这里可以看出，web项目根就是从该web项目名开始，所以我们请求转发时，只需要接着项目名后面需要访问的路径写就行了，

　　　　　　　　　　　　　　　　特点：浏览器中url不会改变，也就是浏览器不知道服务器做了什么，是服务器帮我们跳转页面的，并且在转发后的页面，能够继续使用原先的request，因为是原先的request，所以request域中的属性都可以继续获取到。

　　　　　　response对象

　　　　　　　　常用的一个方法：response.setHeader(java.lang.String name, java.lang.String value) 设置指定的头，一般常用。

　　　　　　　　　　　　　例如：设置每隔3秒就自动刷新一次，

　　　　　　　　　　　　　　response.setHeader("Refresh",3);

　　　　　　　　　　　　　　这样可以看到现在时间的秒数，会发现每隔三秒就会自动刷新一次页面。

　　　　　　　　这个最重要的一个就是重定向，其他的一些操作都被封装到response对象中了，重点讲解重定向

　　　　　　　　　　重定向(页面跳转)

　　　　　　　　　　　　方式一：手动方案

　　　　　　　　　　　　　　　　response.setStatus(302);　　//状态码302就代表重定向

　　　　　　　　　　　　　　　　response.setHeader("location","http://www.baidu.com");

　　　　　　　　　　　　方式二：使用封装好的，通过response.sendRedirect("http://www.baidu.com");

　　　　　　　　　　特点：服务器告诉浏览器要跳转的页面，是浏览器主动去跳转的页面，浏览器知道，也浏览器的地址栏中url会变，是浏览器重新发起一个请求到另外一个页面，所以request是重新发起的，跟请求转发不一样。

　　　　　　　　　　　　注意：response.sendRedirect(path);　　//

　　　　　　　　　　　　第一种：response.sendRedirect("/test01/MyServlet01");　　//使用了"/"开头，说明是从web站点根开始，所以需要写test01/MyServlet01

　　　　　　　　　　　　第二种：response.sendRedirect("MyServlet01");　　//没有使用"/"开头，说明是从web项目根开始，那么就无需写test01了。

　　　　　　　　　　　　重定向没有任何局限，可以重定向web项目内的任何路径，也可以访问别的web项目中的路径，并且这里就用"/"区分开来，如果使用了"/"开头，就说明我要重新开始定位了，不访问刚才的web项目，自己写项目名，如果没有使用"/"开始，那么就知道是访问刚才那个web项目下的servlet，就可以省略项目名了。就是这样来区别。

五、总结

　　　　　　这一章节篇幅较长，不过理清很多知识点

　　　　　　　　　　1、什么是servlet？如果编写servlet？

　　　　　　　　　　2、分析了servlet的部分源码，知道了其中的一些设计巧妙的东西，比如，本来编写servlet是能看到其生命周期的，但是在其设计下，我们只关注doGet和doPost方法，为什么能这样呢？就可以通过源码中得知。

　　　　　　　　　　3、servlet的生命周期，web.xml的配置

　　　　　　　　　　4、servlet中的ServletConfig对象，ServletContext对象，request对象，response对象的详细讲解。包括其中的一些常用的方法。

　　　　　　　　　　5、下一篇讲解一下request、response的中文乱码问题的解决

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