Servlet

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet,您可以收集来自网页表单的用户输入,呈现来自数据库或者其他源的记录,还可以动态创建网页。

Servlet任务

Servlet 执行以下主要任务:

• 读取客户端(浏览器)发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单,或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
• 读取客户端(浏览器)发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
• 处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库,执行 RMI 或 CORBA 调用,调用 Web 服务,或者直接计算得出对应的响应。
• 发送显式的数据(即文档)到客户端(浏览器)。该文档的格式可以是多种多样的,包括文本文件(HTML 或 XML)、二进制文件(GIF 图像)、Excel 等。
• 发送隐式的 HTTP 响应到客户端(浏览器)。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型(例如 HTML),设置 cookies 和缓存参数,以及其他类似的任务。

Servlet生命周期

Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程:
• Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
• Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。

service() 方法是执行实际任务的主要方法。Servlet 容器(即 Web 服务器)调用 service() 方法来处理来自客户端(浏览器)的请求,并把格式化的响应写回给客户端。

每次服务器接收到一个 Servlet 请求时,服务器会产生一个新的线程并调用服务。service() 方法检查 HTTP 请求类型(GET、POST、PUT、DELETE 等),并在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut,doDelete 等方法。
• Servlet 通过调用 destroy() 方法终止(结束)。
• 最后,Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

架构图

Servlet 在 Web 应用程序中的位置。

下图显示了一个典型的 Servlet 生命周期方案。

• 第一个到达服务器的 HTTP 请求被委派到 Servlet 容器。
• Servlet 容器在调用 service() 方法之前加载 Servlet。
• 然后 Servlet 容器处理由多个线程产生的多个请求,每个线程执行一个单一的 Servlet 实例的 service() 方法。

Servlet 客户端 HTTP 请求

Servlet容器对于接受到的每一个Http请求,都会创建一个ServletRequest对象,并把这个对象传递给Servlet的Sevice( )方法

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

Servlet 服务器 HTTP 响应

在调用Servlet的Service( )方法前,Servlet容器会先创建一个ServletResponse对象,并把它作为第二个参数传给Service( )方法。ServletResponse隐藏了向浏览器发送响应的复杂过程。

常用方法:

  • void addCookie(Cookie var1);//给这个响应添加一个cookie
  • void 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
  • PrintWriter getWriter();//获得字符流,通过字符流的write(String s)方法可以将字符串设置到response缓冲区中,随后Tomcat会将response缓冲区中的内容组装成Http响应返回给浏览器端。
  • ServletOutputStream getOutputStream();//获得字节流,通过该字节流的write(byte[] bytes)可以向response缓冲区中写入字节,再由Tomcat服务器将字节内容组成Http响应返回给浏览器。

Servlet过滤器

Servlet 过滤器可以动态地拦截请求和响应,以变换或使用包含在请求或响应中的信息。

可以将一个或多个 Servlet 过滤器附加到一个 Servlet 或一组 Servlet。Servlet 过滤器也可以附加到 JavaServer Pages (JSP) 文件和 HTML 页面。调用 Servlet 前调用所有附加的 Servlet 过滤器。

在javax.servlet.Filter接口中定义了3个方法:

  • void init(FilterConfig filterConfig) 用于完成过滤器的初始化
  • void destroy() 用于过滤器销毁前,完成某些资源的回收
  • void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) 实现过滤功能,该方法对每个请求增加额外的处理

监听器

web 监听器是一种 Servlet 中的特殊的类,它们能帮助开发者监听 web 中的特定事件, 比如 ServletContext,HttpSession,ServletRequest的创建和销毁;变量的创建、销毁和修改等。

可以在某些动作前后增加处理,实现监控。例如可以用来统计在线人数等。
监听器有三类 8 种:

  1. 监听Context、Request、Session对象的创建和销毁,需要在web.xml中配置ServletContextListenerServletRequestListenerHttpSessionListener
    需要实现的方法:

    • public void contextInitialized(ServletContextEvent e); //在application创建时就调用
    • public void contextDestroyed(ServletContextEvent e); //当application销毁时调用
  2. 监听Context、Request、Session对象属性的变化,需要在web.xml中配置ServletContextAttributeListenerServletRequestAttributeListenerHttpSessionAttributeListener
    需要实现的方法:

    • public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent e); //当调用application.setAttribute()时调用
    • public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent e); //当调用applcaition.removeAttribute()时调用
    • public void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent e); //当调用两次application.setAttribute()赋予相同属性时调用
  3. 监听Session内部的对象,不需要再web.xml中配置HttpSessionActivationListenerHttpSessionBindingListener
    需要实现的方法:

    • public void sessionCreated(HttpSessionEvent e); //当打开一个浏览器时,就会触发这个方法;
    • public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent e); //当调用session.invalidate();或超时时调用

Servlet转发和重定向

  • 转发,forward()
    request.getRequestDispatcher (“/url"). forward(request, response);//转发到url
    转发在服务器端完成,浏览器并不知道这个操作,浏览器的地址栏不改变,并且转发和转发到的界面可以共享request里的数据。

  • 重定向,sendRedirect()
    response.sendRedirect(“request.getContextPath()+/url"); //重定向到url,客户端第二次发送请求会直接请求服务器根目录,所以需要getContextPath得到当前容器目录
    服务器返回一个重定向路径,客户端重新发出请求,浏览器的地址栏改变,request中的变量全部失效,两个界面不能共享数据。

Servlet3.x新特性

  1. 注解式开发支持
    Servlet3.x之前开发Servlet需要在web.xml中配置对应的映射地址,但是从3.x之后这样的配置将不再是必须的了。
    常用注解:@WebServlet、@WebListener、@WebFilter、@WebInitParam
    Servlet3.x支持的注解都在javax.servlet.annotation包下.

  2. 异步处理支持
    Servlet3.x之前的针对每个请求都是阻塞的,只要服务器没有处理完任务时不会响应客户端的,这样的体验并不好。
    解决方法可以是借组消息中间件来异步处理,Servlet3.x开始支持开启新线程异步处理,无需等待新线程处理完成即可响应客户端。

  3. 文件上传下载新方式支持
    Servlet3.x之前对于文件上传并不友好,编写相对麻烦。Servlet3.x之后提供了Part类来表示上传文件对象,完全可以借助该对象实现上传功能。

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