JSP程序设计实训（十一）——JSP与Servlet技术（一）

JSP与Servlet技术

一、Servlet 基础知识

Servlet 是 Java Web 应用程序中的组件技术，是运行在服务器端的 Java 应用程序，实现与 JSP 类似的功能。Servlet 本身是一个 Java 类，可以动态地扩展服务器的能力。Web 服务器执行 JSP 文件时，JSP 容器会将其转译为 Servlet 文件，并自动编译解释执行。JSP 中使用到的所有对象都将被转换为 Servlet，然后被执行。
Servlet 接收来自客户端的请求，将处理结果返回给客户端。

1.什么是 Servlet

Servlet 是运行在 Web 服务器上的 Java 程序，作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求与 HTTP 服务器上的数据库和应用程序之间的中间层。所有的 JSP 文件都要事先转换为一个 Servlet 才能运行。
Servlet 在服务器端处理用户信息可以完成以下任务：
获取客户端浏览器通过 HTML 表单提交的数据及相关信息
创建并返回对客户端的动态响应页面
访问服务器端资源，如文件、数据库
为 JSP 页面准备动态数据，与 JSP 一起协作创建响应页面

2.Servlet 生命周期

Servlet 是在服务器端运行的。Servlet 是 javax.servlet 包中 HttpServlet 类的子类，由服务器完成该子类的创建和初始化。Servlet 生命周期定义了一个 Servlet 如何被加载、初始化，以及它怎样接收请求、响应请求、提供服务。Servlet 生命周期主要由3个过程组成。

（1）init() 方法：服务器初始化

当首次创建 Servlet 时才会调用 init() 方法，而不是每个用户请求都调用。当用户首次调用对应于 Servlet 的 URL 或再次启动服务器时，就会创建 Servlet。当有客户请求 Servlet 服务时，Web 服务器将启动一个新的线程，在线程中调用 service() 方法响应客户的请求。

（2）service() 方法：初始化完毕，Servlet 对象调用该方法响应客户的请求

对于每个请求，Servlet 引擎都会调用此 service() 方法，并把 Servlet 的请求对象和响应对象传递给该方法作为参数。方法声明如下：

public void service(ServletRequest request,ServletResponse response)

其中，request 对象和 response 对象由 Servlet 容器创建并传给 service() 方法，service() 方法会根据 HTTP 请求类型，调用响应的 doGet() 或 doPost() 等方法。service() 方法可以被调用多次。

（3）destroy() 方法：调用该方法销毁 Servlet 对象

当 Servlet 被卸载时 destroy() 方法被自动调用。该方法用来释放 Servlet 占用的资源，比如数据库连接、Socket 连接等。destroy() 方法只会被调用一次。

3.Servlet 的技术特点

（1）有效性

不同于传统的 CGI（需要为每一项 HTTP 请求新进程），在使用 Servlet 时，可以存在 n 个线程，而只使用 Servlet 类的一个副本。且在完成响应后，Servlet 仍然保留在内存中，因此，可以直接在请求之间存储任意复杂的数据。

（2）方便性

Servlet 包含扩展基础结构，能够自动对 HTML 表单数据进行分析和解码、读取和设置 HTTP 头、处理 Cookie、跟踪会话以及实现许多其他类似的高级功能。

（3）功能强大性

Servlet 可以支持几种功能。Servlet 可以直接与 Web 服务器对话，例如，与 Web 服务器的通信更易于将相对 URL 转换成具体的路径名。多个 Servlet 之间还能共享数据，这更易于实现数据库连接共享和类似资源共享优化操作。Servlet 还可以保留不同请求的信息，从而简化了类似会话跟踪和缓存早期计算结果的一些技术。

（4）可移植型

Servlet 是使用 Java 编程语言并遵循标准的 API 编写的，所以几乎不用进行任何更改便可以在各种服务器上运行。

（5）安全性

与传统的 CGI 程序相比，Servlet 更安全。

（6）便宜

3.Servlet 与 JSP 的区别

Servlet 是一种在服务器端运行的 Java 程序。而 JSP 是继 Servlet 后 Sun 公司推出的新技术，它是以 Servlet 为基础开发的。Servlet 是 JSP 的早期版本，在 JSP 中，更加注重页面的表示，而在 Servlet 中则更注重业务逻辑的实现。因此，在编写的页面显示效果比较复杂时，首选 JSP。或者在开发过程中，HTML 代码经常发生变化，而 Java 代码则相对比较固定时，可以选择 JSP。在处理业务逻辑时，首选则是 Servlet。同时，JSP 只能处理浏览器的请求，而 Servlet 则可以处理一个客户端的应用程序。因此，Servlet 加强了 Web 服务器的功能。
Servlet 与 JSP 相比有以下几点区别：

（1）编程方式不同

Servlet 是按照 Java 规范编写的 Java 程序，JSP 是按照 Web 规范编写的脚本语言。

（2）编译方式不同

Servlet 每次修改后需要重新编译才能运行，JSP 被 JSP 容器编译为 Servlet 文件。

（3）运行速度不同

由于一个 JSP 页面在第一次访问时要被编译成 Servlet，需要一段时间，所以客户端得到响应所需要的时间比较长。当该页面再次被访问时，它对应的.class文件已经生成，不需要再次翻译和编译，JSP 引擎可以直接执行.class文件，因此，JSP 页面的访问速度会大为提高。总之，在运行速度上，Servlet 比 JSP 快。

5.Servlet 在 Java Web 项目中的作用

（1）.Servlet 在服务器端的作用

客户端访问服务器时，所有的 JSP 文件都会转化为 Servlet 文件，Servlet 文件负责在服务器端处理用户的数据。这部分功能在开发服务器时已经封装成内部的功能，人们不用关心，除非自己开发一个服务器才需要了解。

（2）.Servlet 在 MVC 设计模式中的应用

MVC 设计模式是目前用得比较多的一种设计模式，被广泛用于 Web 应用程序中。Model（模型）表示业务逻辑层，View（视图）代表表示层，Controller（控制器）代表控制层。其中，控制器部分由 Servlet 完成，这也是在项目开发中实际用到的 Servlet。

（3）.Servlet 在 Java Web 框架中的应用

在 Java Web 项目开发中用到的猪獒组件技术有 JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、XML、Tomcat 等。为了整合 Java Web 组件技术并提高软件开发效率，近年来推出了许多基于 MVC 模式的 Web 框架技术，如 Struts、Maverick、WebWork、Turbine 和 Spring 等。其中比较经典的框架技术是 Struts。
在 Struts 框架技术中，实现了 MVC 模式，其中已封装好的核心控制器由 Servlet 实现；人们还需要实现 Action 来完成对数据流量的控制。在 Struts 1.x 版本中由 Servlet 实现控制功能，在 Strutds 2.x 版本中 Action 是业务控制器，由 Java 类来实现。

6.Servlet 部署

部署描述符文件可配置 Servlet 的名字、Servlet 的类、初始化参数、启动转入的优先级、Servlet 的映射、运行的安全设置、过滤器的名字和类以及它的初始化参数。
部署描述符文件是 Java EE 程序的重要组成部分，其主要功能包括以下几个方面。
用于 Servlet 和 Web 应用程序的初始化。通过配置文件，可以减少初始化值的硬编码。
Servlet/JSP 定义。在 Web 应用程序中的每个 Servlet 和预编译的 JSP 文件都应在部署描述符文件中定义。
MIME 类型定义。可以在部署描述符文件中为每种内容定义 MIME 类型。
安全控制。可以使用部署描述符文件控制对应用程序的访问。
一个标准的部署描述符文件（web.xml）通常放在 /WEB-INF 目录下。
配置 Servlet 文件的部署描述符文件（web.xml），代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0"><display-name>example_Servlet</display-name><welcome-file-list><welcome-file>index.html</welcome-file><welcome-file>index.htm</welcome-file><welcome-file>index.jsp</welcome-file><welcome-file>default.html</welcome-file><welcome-file>default.htm</welcome-file><welcome-file>default.jsp</welcome-file></welcome-file-list><servlet><servlet-name>FirstServlet</servlet-name><servlet-class>servlet.FirstServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>FirstServlet</servlet-name><url-pattern>/FirstServlet</url-pattern></servlet-mapping></web-app>

7.开发一个简单的 Servlet

Java Servlet 应用实例（FirstServlet.java），代码如下：

package 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;// Servlet 文件继承父类 HttpServlet
public class FirstServlet extends HttpServlet{protected void processRequest(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException{response.setContentType("text/html;charset = UTF-8");PrintWriter out = response.getWriter();try {out.println("<html>");out.println("<head>");out.println("<title>Servlet FirdtServlet</title>");out.println("</head>");out.println("<body>");out.println("<h1>这是我的第一个 Servlet 文件"+request.getContextPath()+"</h1>");out.println("</body>");out.println("</html>");}finally {out.close();}}//使用 Servlet 文件时常用的两种方法之一，如果表单中请求方式是 get，调用 doGet 方法执行protected void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException{processRequest(request,response);}protected void doPost(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException{processRequest(request,response);}//获取 Servlet 版本信息，在 MVC 编程中可以不使用该方法，可以删除public String getServletInfo() {return "Short description";}
}

文件结构如图所示：

页面效果如图所示：

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