Servlet

Servlet简介

Server + let 意为：运行在服务器端的小程序。 Servlet实际上就是一个接口。

• 狭义上的Servlet，指的就是Servlet接口
• 广义上的我们认为凡是实现Servlet接口的类，我们都称他是一个Servlet *****
• Servlet的作用：*

1. 接收用户发送的请求
2. 调用其他的java程序来处理请求
3. 根据处理结果，返回给用户一个页面

Servlet的HelloWorld

1. 创建一个类并实现Servlet接口
2. 在web.xml文件中对Servlet进行配置

       <servlet>
            <servlet-name>别名</servlet-name>
            <servlet-class>全类名</servlet-class>
        </servlet>
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>别名</servlet-name>
            <url-pattern>需要servlet处理的请求地址</url-pattern>
        </servlet-mapping>

 **Servlet的三个名字**：

        <servlet-name>
            - Servlet的别名，程序员通过别名对Servlet进行配置
        <servlet-class>
            - Servlet的全类名，服务器通过全类名来创建Servlet的实例
        <url-pattern>
            - Servlet映射的请求地址，用户通过该地址访问Servlet

Servlet的生命周期

Servlet的生命周期，指Servlet的对象从被创建到被销毁的过程。

Servlet的生命周期方法：

1.构造器：

• Servlet第一次处理请求时，会调用构造器，来创建Servlet实例。
• 只会调用一次，Servlet是单例模式，它是以多线程的方式调用service()方法.
• -Servlet不是线程安全，所以尽量不要在service()方法中操作全局变量
• 2.init()方法*：
• 构造器调用之后马上被调用，用来初始化Servlet，只会调用一次
• 3.service()方法*：

• Servlet每次处理请求时都会调用service()方法，用来处理请求，会调用多次。
• 4.destroy()方法*：
• Servlet对象销毁前(WEB项目卸载时)调用，用来做一些收尾工作，释放资源。

相关接口

ServletConfig 代表：当前Servlet的配置信息，每一个Servlet都有其唯一对应的ServletConfig。

<servlet>
                <servlet-name>AServlet</servlet-name>
                <servlet-class>com.atguigu.servlet.AServlet</servlet-class>
                <init-param>
                    <param-name>user</param-name>
                    <param-value>root</param-value>
                </init-param>
                <init-param>
                    <param-name>password</param-name>
                    <param-value>123123</param-value>
                </init-param>
            </servlet>

获取：由Tomcat服务器创建，最终作为参数传递到init()方法中，我们可以在init()方法直接使用。 当我们通过继承HttpServlet创建Servlet时，由于父类已经实现ServletConfig接口， 所以我们可以在Servlet中直接调用ServletConfig的方法。

功能：

1. 获取Servlet的别名
2. 获取当前Servlet的初始化参数。

<init-param>
 <param-name>user</param-name>
<param-value>root</param-value>
</init-param>
<init-param>
 <param-name>password</param-name>
<param-value>123123</param-value>
</init-param>

1. 获取当前WEB应用的ServletContext对象。

ServletContext

代表：当前的WEB应用，一个WEB应用对应一个唯一的ServletContext对象， ServletContext对象在项目启动时创建，在项目卸载时销毁。

获取：通过ServletConfig的getServletContext()方法获取。

功能： 【1】 可以获取整个WEB应用的初始化参数

 <context-param>
                <param-name>phone</param-name>
                <param-value>1388888888</param-value>
            </context-param>

【2】 可以获取资源的真实路径（物理路径），主要在文件的上传和下载时使用。 【3】可以作为一个域对象在不同的web资源之间共享数据。

GenericServlet

• 通用Servlet的父类
• 相比Servlet接口GenericServlet更加简单一些，但是我们最终实际上使用的HttpServlet

HttpServlet

• HttpServlet继承了GenericServlet，而GenericServlet实现Servlet接口
• 所以我们可以同构继承HttpServlet来创建一个Servlet。
• HttpServlet重写service()方法：

1. 在该方法中先将ServletRequest和ServletResponse 强转为了HttpServletRequest和HttpServletResponse。然调用重载的service()方法，并将刚刚强转得到对象传递到重载的方法中。 如果是GET请求，则调用doGet(HttpServletRequest request , HttpServletResponse response) 如果是post请求，则调用doPost(HttpServletRequest request , HttpServletResponse response)

• 结论： 当通过继承HttpServlet来创建一个Servlet时，我们只需要根据要处理的请求的类型，来重写不同的方法。 处理get请求，则重写doGet() 处理post请求，则重写doPost()[6]

HttpServletRequest

代表：

   浏览器发送给服务器的请求报文。

获取：

该对象由Tomcat服务器创建，最终作为参数传递到doGet或doPost方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。 功能：

【1】获取用户发送的请求参数 request.getParameter("username"); 【2】获取项目的名字(用来设置绝对路径) request.getContextPath(); 【3】作为一个域对象，在不同的WEB资源之间共享数据。 【4】请求的转发 request.getRequestDispatcher("target.html").forward(request, response);

HttpServletResponse

代表： 服务器发送给浏览器的响应报文。 获取： 该对象由Tomcat服务器创建，最终作为参数传递到doGet或doPost方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。 功能： 【1】响应给浏览器一个网页或者是网页片段(设置的是响应报文的响应体) response.getWriter(""); 【2】请求的重定向 response.sendRedirect("target.html")

转发和重定向：（掌握）

                        转发                重定向
    请求的次数：          1                      2
    发生的位置            服务器内部            浏览器
    浏览器地址栏        不改变                改变
    浏览器的感知        不知道                知道   

字符编码

    > 当用户通过表单向Servlet发送中文请求参数时，Servlet获取到内容会产生乱码，
        当Servlet向浏览器响应中文内容时，也会产生乱码。
    > 浏览器和服务器之间通信时，中文内容时不能直接发送的，需要对中文进行编码。
    > 编码：
        - 将字符转换为二进制码的过程叫编码。
    > 解码：
        - 将二进制码转换为普通字符的过程叫解码。
    > 编码和解码所采用的规则我们称为字符集。

    > 产生乱码问题的根本原因：
        编码和解码所采用的字符集不同。

    > 解决方法：
        统一编码和解码的字符集为UTF-8。

    > 常见字符集：
        1.ASCII
        2.ISO8859-1
        3.GBK
        4.GB2312
        5.UTF-8

    > 请求编码
        - 请求是浏览器发送给服务器的。
        - 浏览器 --> 服务器
        - 浏览器 编码
            > 浏览器的会自动使用网页的字符集对参数进行编码
              UTF-8的张三：%E5%BC%A0%E4%B8%89
              GBK的张三：%D5%C5%C8%FD

            > 所以我们只需要统一网页的字符集为UTF-8即可。

        - 服务器 解码
            post请求
                > request解码时默认字符集时iso8859-1，但是iso压根就不支持中文
                > post请求在servlet中解码，所以我们只需要指定request的字符集即可。
                > 我们可以通过如下方法，来设置request的字符集：
                    request.setCharacterEncoding("utf-8");
                > 注意：
                    该方法要在request.getParameter()第一次调用之前调用

            get请求
                > get请求是通过url地址传递请求参数，url中的请求参数将会被Tomcat服务器自动解码。
                > Tomcat的默认编码是iso8859-1，但是iso压根就不支持中文，所以必然乱码。
                > 只需要修改Tomcat的解码的默认字符集，修改配置文件server.xml
                > 在server.xml的Connector标签中（改端口号的那个标签）添加如下属性：
                    URIEncoding="utf-8"
                > 修改完配置文件以后，get请求的编码就不用再处理的，但是post请求还是老样子。

    > 响应编码
        - 响应是服务器发送给浏览器
        - 服务器 --> 浏览器
        - 服务器 编码
            > 指定服务器的编码字符集为UTF-8。
            > 指定response的字符集
                response.setCharacterEncoding("utf-8");
            > 虽然我们已经指定了response的字符集为utf-8，但是浏览器并不是用utf-8解码。
                浏览器默认使用gb2312解码的，所以依然乱码，只不过没有那么乱。

        - 浏览器 解码
            > 浏览器的解码字符集可以通过浏览器来设置（不靠谱）
            > 我们可以通过服务器来告诉浏览器，我们的内容的编码格式为utf-8
            > 我们可以通过一个响应头来告诉浏览器，内容的编码格式：
                Content-Type:text/html;charset=utf-8
            > 通过response的方法，来设置响应头：
                response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");

        解决方案：
            1.设置响应头
                response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");
            2.设置response的编码格式
                response.setCharacterEncoding("utf-8");

            > 当我们设置Content-Type这个响应头时，服务器会自动使用响应头中的字符集为内容编码。

            > 最终方案：
                response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

总结： post请求： - 在request.getParameter()方法第一次调用之前，调用如下代码： request.setCharacterEncoding("utf-8"); get请求： - 修改server.xml配置文件

<Connector URIEncoding="utf-8" connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443"/>

         响应：
            - 设置一个Content-Type响应头
                response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

路径问题

    > URI和URL
        - URL是URI的一种实现，也是URI最常见的实现方式。
        - URI有两种实现方式URL和URN，URN用的很少
        - 我们说URL和URI实际上可以理解为一个意思

    > URL地址的格式
        http://主机名:端口号/项目名/资源路径/资源名

    ①相对路径和绝对路径
        > 相对路径
        - 之前我们使用的路径全都是相对路径：
            - 所谓的相对路径指相对于当前资源所在路径：
                http://主机名:端口号/项目名/资源路径/
        - 由于转发的出现，相对路径会经常发生变化，容易出现错误的链接
            所以在开发中我们一般不使用相对路径，而是使用绝对路径。

        > 绝对路径
        - 绝对路径使用/开头   
        - 由浏览器解析的绝对路径中的/代表的是服务器的根目录：
            http://主机名:端口号/
            注意：需要加上项目名

        - 由服务器解析的绝对路径中的/代表的项目的根目录：
            http://主机名:端口号/项目名/
            注意：不要加项目名

        - 转发的路径由服务器解析，设置绝对路径时不需要加项目名
        - 重定向的路径由浏览器解析，设置绝对路径时需要加上项目名


    ②常见的路径：
        url-pattern：
        转发的路径：
            - url-pattern和转发中的路径都是由服务器解析的，
                根目录是项目的根目录：
                    http://主机名:端口号/项目名/
            - 所以这两个路径不需要加项目名

        重定向的路径：
        页面中的路径：
            - 重定向和页面中的路径（HTML标签中的路径），由浏览器解析的，
                根目录是服务器的根目录：
                    http://主机名:端口号/
            - 所以这个两个路径必须加上项目名

（拓展）浅析Servlet执行原理

在JavaWeb学习研究中，Servlet扮演重要的作用，学好它，是后续JavaWeb学习的良好基础。无论是SSH，还是SSM，微服务JavaWeb技术，都应先学好Servlet，从而达到事半功倍的效果，本篇将主要分析Servlet的运行原理。

一、 UML

下图为Servlet UML关系图。

从图中，可以看出：

1. 抽象类HttpServlet继承抽象类GenericServlet，其有两个比较关键的方法，doGet()和doPost()
2. GenericServlet实现接口Servlet,ServletConfig,Serializable
3. MyServlet(用户自定义Servlet类)继承HttpServlet，重写抽象类HttpServlet的doGet()和doPost()方法

注：任何一个用户自定义Servlet，只需重写抽象类HttpServlet的doPost()和doGet()即可，如上图的MyServlet

二、 Servlet在容器中的执行过程

Servlet只有放在容器中，方可执行，且Servlet容器种类较多，如Tomcat,WebLogic等。下图为简单的 请求响应 模型。

分析：

1. 浏览器向服务器发出GET请求(请求服务器ServletA)
2. 服务器上的容器逻辑接收到该url,根据该url判断为Servlet请求，此时容器逻辑将产生两个对象：请求对象(HttpServletRequest)和响应对象(HttpServletResponce)
3. 容器逻辑根据url找到目标Servlet(本示例目标Servlet为ServletA),且创建一个线程A
4. 容器逻辑将刚才创建的请求对象和响应对象传递给线程A
5. 容器逻辑调用Servlet的service()方法
6. service()方法根据请求类型(本示例为GET请求)调用doGet()(本示例调用doGet())或doPost()方法
7. doGet()执行完后，将结果返回给容器逻辑
8. 线程A被销毁或被放在线程池中

注意：

1. 在容器中的每个Servlet原则上只有一个实例
2. 每个请求对应一个线程
3. 多个线程可作用于同一个Servlet(这是造成Servlet线程不安全的根本原因)
4. 每个线程一旦执行完任务，就被销毁或放在线程池中等待回收

三、 Servlet在JavaWeb中扮演的角色

Servlet在JavaWeb中，扮演两个角色：页面角色和控制器角色。

有了jsp等动态页面技术后，Servlet更侧重于控制器角色，jsp+servlert+model 形成基本的三层架构

（一）页面Page角色

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter out=response.getWriter();
        out.println("Hello!Servlet.");
    }

（二）控制器角色

jsp充当页面角色，Servlet扮演控制器角色，两者组合构建基本的MVC三层架构模式

四 、Servlet在容器中的生命周期

下图为Servlet生命周期简要概图

分析：

第一步：容器先加载Servlet类

第二步：容器实例化Servlet(Servlet无参构造函数执行)

第三步：执行init()方法（在Servlet生命周期中，只执行一次，且在service()方法执行前执行）

第四步：执行service()方法，处理客户请求，doPost()或doGet()

第五步：执行destroy()，销毁线程

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