第五章：Servlet

定义:

Servlet简介:

　　Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术。

　　Sun公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若想用发一个动态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2个步骤：　　1、编写一个Java类，实现servlet接口。　　2、把开发好的Java类部署到web服务器中。

按照一种约定俗成的称呼习惯，通常我们也把实现了servlet接口的java程序，称之为Servlet。

总的来讲：运行在Servlet容器中的Java类，可以接受请求并产生响应，是MVC思想的控制层=

那Servlet和我们之前编写的do_XXX.jsp有啥区别？

如Test.jsp在运行时首先解析成一个Java类Test_jsp.java，而这个Test_jsp.java继承于org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase类，而HttpJspBase又是继承自HttpServlet的类，由此可以得出一个结论，就是JSP在运行时会被Web容器翻译为一个Servlet

也可以打开Servlet源码来查看一下基础关系图：

[面试题]：

jsp和Servlet有啥区别？

jsp页面继承于org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase类，而HttpJspBase又是继承自HttpServlet的类，由此可以得出一个结论，就是JSP在运行时会被Web容器翻译为一个Servlet，他们本质上都是同一个东西，只不过jsp注重页面的显示，Servlet更注重流程的控制。

servlet体系结构：

servlet的生命周期：


Servlet运行过程图:

servlet接口里面的方法：

servlet的生命周期：

servlet体系结构：


其中，init( ),service( ),destroy( )是Servlet生命周期的方法。代表了Servlet从“出生”到“工作”再到“死亡 ”的过程。Servlet容器(例如TomCat)会根据下面的规则来调用这三个方法：

1.init( ),当Servlet第一次被请求时，Servlet容器就会开始调用这个方法来初始化一个Servlet对象出来，但是这个方法在后续请求中不会在被Servlet容器调用，就像人只能“出生”一次一样。我们可以利用init( )方法来执行相应的初始化工作。调用这个方法时，Servlet容器会传入一个ServletConfig对象进来从而对Servlet对象进行初始化。

2.service( )方法，每当请求Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法。就像人一样，需要不停的接受老板的指令并且“工作”。第一次请求时，Servlet容器会先调用init( )方法初始化一个Servlet对象出来，然后会调用它的service( )方法进行工作，但在后续的请求中，Servlet容器只会调用service方法了。

3.destory,当要销毁Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法，就如人一样，到时期了就得死亡。在卸载应用程序或者关闭Servlet容器时，就会发生这种情况，一般在这个方法中会写一些清除代码。

public class MyFirstServlrt implements Servlet {    @Override    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {        System.out.println("Servlet正在初始化");    }    @Override    public ServletConfig getServletConfig() {        return null;    }    @Override    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {        //专门向客服端提供响应的方法        System.out.println("Servlet正在提供服务");    }    @Override    public String getServletInfo() {        return null;    }    @Override    public void destroy() {        System.out.println("Servlet正在销毁");    }}      

然后在xml中配置正确的映射关系，在浏览器中访问Servlet，第一次访问时，控制台输出了如下信息：

然后，我们在浏览器中刷新3遍：

控制台输出的信息变成了下面这样：

接下来，我们关闭Servlet容器：

控制台输出了Servlet的销毁信息，这就是一个Servlet的完整生命周期。

Servlet 的其它两个方法

getServletInfo( )，这个方法会返回Servlet的一段描述，可以返回一段字符串。

getServletConfig( )，这个方法会返回由Servlet容器传给init( )方法的ServletConfig对象。

相关其他接口：

GenericServlet抽象类

前面我们编写Servlet一直是通过实现Servlet接口来编写的，但是，使用这种方法，则必须要实现Servlet接口中定义的所有的方法，即使有一些方法中没有任何东西也要去实现，并且还需要自己手动的维护ServletConfig这个对象的引用。因此，这样去实现Servlet是比较麻烦的。幸好，GenericServlet抽象类的出现很好的解决了这个问题。本着尽可能使代码简洁的原则，GenericServlet实现了Servlet和ServletConfig接口。

其中，GenericServlet抽象类相比于直接实现Servlet接口，有以下几个好处：

1.为Servlet接口中的所有方法提供了默认的实现，则程序员需要什么就直接改什么，不再需要把所有的方法都自己实现了。2.提供方法，包围ServletConfig对象中的方法。

HttpServlet抽象类

HttpServlet抽象类是继承于GenericServlet抽象类而来的。使用HttpServlet抽象类时，还需要借助分别代表Servlet请求和Servlet响应的HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。

HttpServletRequest接口扩展于javax.servlet.ServletRequest接口，HttpServletResponse接口扩展于javax.servlet.servletResponse接口。

HttpServlet抽象类覆盖了GenericServlet抽象类中的Service( )方法，并且添加了一个自己独有的Service(HttpServletRequest request，HttpServletResponse方法

让我们来具体的看一看HttpServlet抽象类是如何实现自己的service方法吧:

我们看到是一个抽象方法，也就是HttpServlet要自己去实现这个service方法，我们在看看HttpServlet是怎么覆盖这个service方法的:

 protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)        throws ServletException, IOException {        String method = req.getMethod();        if (method.equals(METHOD_GET)) {            long lastModified = getLastModified(req);            if (lastModified == -1) {                // servlet doesn't support if-modified-since, no reason                // to go through further expensive logic                doGet(req, resp);            } else {                long ifModifiedSince;                try {                    ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);                } catch (IllegalArgumentException iae) {                    // Invalid date header - proceed as if none was set                    ifModifiedSince = -1;                }                if (ifModifiedSince < (lastModified / 1000 * 1000)) {                    // If the servlet mod time is later, call doGet()                    // Round down to the nearest second for a proper compare                    // A ifModifiedSince of -1 will always be less                    maybeSetLastModified(resp, lastModified);                    doGet(req, resp);                } else {                    resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);                }            }        } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {            long lastModified = getLastModified(req);            maybeSetLastModified(resp, lastModified);            doHead(req, resp);        } else if (method.equals(METHOD_POST)) {            doPost(req, resp);        } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {            doPut(req, resp);        } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {            doDelete(req, resp);        } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {            doOptions(req,resp);        } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {            doTrace(req,resp);        } else {            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");            Object[] errArgs = new Object[1];            errArgs[0] = method;            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);        }    }

我们会发现在service方法中还是没有任何的服务逻辑，但是却在解析HttpServletRequest中的方法参数，并调用以下方法之一：doGet,doPost,doHead,doPut,doTrace,doOptions和doDelete。这7种方法中，每一种方法都表示一个Http方法。doGet和doPost是最常用的。所以，如果我们需要实现具体的服务逻辑，不再需要覆盖service方法了，只需要覆盖doGet或者doPost就好了

总之，HttpServlet有两个特性是GenericServlet所不具备的：

1.不用覆盖service方法，而是覆盖doGet或者doPost方法。在少数情况，还会覆盖其他的5个方法。

2.使用的是HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。

HttpServletRequest接口

HttpServletRequest表示Http环境中的Servlet请求。它扩展于javax.servlet.ServletRequest接口，并添加了几个方法。如图：

常用方法：

String getContextPath();//返回请求上下文的请求URI部分Cookie[] getCookies();//返回一个cookie对象数组String getHeader(String var1);//返回指定HTTP标题的值String getMethod();//返回生成这个请求HTTP的方法名称String getQueryString();//返回请求URL中的查询字符串HttpSession getSession();//返回与这个请求相关的会话对象

HttpServletResponse接口

它继承自ServletResponse接口，专门用来封装HTTP响应消息。 由于HTTP请求消息分为状态行，响应消息头，响应消息体三部分，因此，在HttpServletResponse接口中定义了向客户端发送响应状态码，响应消息头，响应消息体的方法。

常用方法：

void addCookie(Cookie var1);//给这个响应添加一个cookievoid addHeader(String var1, String var2);//给这个请求添加一个响应头void sendRedirect(String var1) throws IOException;//发送一条响应码，讲浏览器跳转到指定的位置void setStatus(int var1);//设置响应行的状态码

Response的乱码问题：

由于计算机中的数据都是以二进制形式存储的，因此，当传输文本时，就会发生字符和字节之间的转换。字符与字节之间的转换是通过查码表完成的，将字符转换成字节过程称为编码，将字节转换成字符的过程为解码，如果编码和解码使用的码表不一致，就会导致乱码问题。

解决方式1：

response缓存区的默认编码是ISO-8859-1，此码表没有中文。所以需要更改response的编码方式：

response.setCharacterEncoding("UTF-8");

通过更改response的编码方式为UTF-8，任然无法解决乱码问题，因为发送端服务端虽然改变了编码方式为UTF-8，但是接收端浏览器端仍然使用GB2312编码方式解码，还是无法还原正常的中文，因此还需要告知浏览器端使用UTF-8编码去解码。所以还需加上：

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

上面通过调用两个方式分别改变服务端对于Response的编码方式以及浏览器的解码方式为同样的UTF-8编码来解决编码方式不一样发生乱码的问题。

解决方式2：

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8")这个方法包含了上面的两个方法的调用，因此在实际的开发中，只需要调用一个response.setContentType("text/html;charset=UTF-8")方法即可.

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

ServletConfig接口

当Servlet容器初始化Servlet时，Servlet容器会给Servlet的init( )方式传入一个ServletConfig对象.

方法如下：

ServletContext接口

获取Web应用上下文，与Servlet容器进行通信

ServletContext对象表示Servlet应用程序。每个Web应用程序都只有一个ServletContext对象。在将一个应用程序同时部署到多个容器的分布式环境中，每台Java虚拟机上的Web应用都会有一个ServletContext对象。

通过在ServletConfig中调用getServletContext方法，也可以获得ServletContext对象。

那么为什么要存在一个ServletContext对象呢？存在肯定是有它的道理，因为有了ServletContext对象，就可以共享从应用程序中的所有资料处访问到的信息，并且可以动态注册Web对象。前者将对象保存在ServletContext中的一个内部Map中。保存在ServletContext中的对象被称作属性。

常用方法：

方法名称	功能描述
String getInitParameter (              String name )	获取名为name的系统范围的初始化参数值，系统范围的初始化参数可在部署描述符中使用param>元素定义**
void setAttribute (  String name, Object object )	设置名称为name的属性
Object getAttribute (              String name )	获取名称为name的属性
String getRealPath (               String path )	返回参数所代表目录的真实路径
void log ( String message )	记录一般日志信息

上机案例：

案例1:

package com.servlet;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 MyServlet extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;          @Override    public void init() throws ServletException {        super.init();        System.out.println("初始化Servlet");}    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {     doPost(request, response);}    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {        System.out.println("正在执行业务....");}    @Override    public void destroy() {        System.out.println("销毁Servlet...");        super.destroy();}}

注意：这里的关闭服务器，一定要在tomcat/bin目录下，shutDown.sh下关闭才能实现

还有就是Eclipse2020版默认是使用注解方式，如果需要编写Servlet后自动配置web.xml文件你就需要把这个项目编写的版本调到3.0一下就可以。

如图：

案例2：

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_2_5.xsd" id="WebApp_ID" version="2.5">  <display-name>ServletDemo2display-name>  <welcome-file-list>    <welcome-file>index.jspwelcome-file>  welcome-file-list>  <servlet>    <servlet-name>MyServletservlet-name>    <servlet-class>com.servlet.MyServletservlet-class>    <init-param>        <param-name>initParamparam-name>        <param-value>Hello Servletparam-value>    init-param>  servlet>  <servlet-mapping>    <servlet-name>MyServletservlet-name>    <url-pattern>/myServleturl-pattern>  servlet-mapping>web-app>

package com.servlet;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 MyServlet extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        doPost(request, response);}    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("处理请求时，doGet()方法被调用。");        String initParam = getInitParameter("initParam");        System.out.println(initParam);}}

案例3：

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_2_5.xsd" id="WebApp_ID" version="2.5">  <display-name>ServletDemo2display-name>  <context-param>    <param-name>contextParamparam-name>    <param-value>ContextParamValueparam-value>  context-param>    <servlet>    <servlet-name>MyServletservlet-name>    <servlet-class>com.servlet.MyServletservlet-class>    <init-param>        <param-name>initParamparam-name>        <param-value>Hello Servletparam-value>    init-param>  servlet>  <servlet-mapping>    <servlet-name>MyServletservlet-name>    <url-pattern>/myServleturl-pattern>  servlet-mapping>      <welcome-file-list>      <welcome-file>myServletwelcome-file>   welcome-file-list>web-app>

public void doGet(HttpServletRequest request,                     HttpServletResponse response)                   throws ServletException, IOException {       System.out.println("处理请求时，doGet()方法被调用。");       String initParam = getInitParameter("initParam");       String contextParam =            this.getServletContext().getInitParameter("contextParam");       System.out.println("Servlet初始化参数" + initParam);       System.out.println("上下文参数" + contextParam);    }

Servlet注解：

Servlet3.0通过注解实现Servlet，简化web.xml的配置，后期我们的框架技术都是可以通过注解来简化配置，大大提高开发效率。

@WebServlet(name = "MyServlet",urlPatterns ="/myServlet" )public class MyServlet extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;          @Override    public void init() throws ServletException {        super.init();        System.out.println("初始化Servlet");}    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {     doPost(request, response);}    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {        System.out.println("正在执行业务....");}    @Override    public void destroy() {        System.out.println("销毁Servlet...");        super.destroy();}}

@WebServlet属性列表：

属性名	类型	描述
name	String	指定Servlet 的 name 属性，等价于 。如果没有显式指定，则该 Servlet 的取值即为类的全限定名。
value	String[]	该属性等价于 urlPatterns 属性。两个属性不能同时使用。
urlPatterns	String[]	指定一组 Servlet 的 URL 匹配模式。等价于标签。
loadOnStartup	int	指定 Servlet 的加载顺序，等价于 标签。
initParams	WebInitParam[]	指定一组 Servlet 初始化参数，等价于标签。
asyncSupported	boolean	声明 Servlet 是否支持异步操作模式，等价于 标签。
description	String	该 Servlet 的描述信息，等价于 标签。
displayName	String	该 Servlet 的显示名，通常配合工具使用，等价于 标签。