Tomcat深入浅出——Servlet(二)

一、Servlet简介

Servlet类最终开发步骤：

• 第一步：编写一个Servlet类，直接继承HttpServlet
• 第二步：重写doGet方法或者doPost方法，重写哪个我说的算！
• 第三步：将Servlet类配置到web.xml文件当中
• 第四步：准备前端的页面(form表单)，指定请求路径即可

---

• Servlet是一个接口，在它的下面有GenericServlet
  
  和HttpServlet两个实现类
  
  

我们来了解一下GenericServlet：

• 其中的GenericServlet实现了很多方法，只保留了一个抽象方法，就是我们经常用的service方法。

• 这或许就是为了更简洁一点吧，我们每次不需要在像实现Servlet接口一样，将全部的抽象方法都实现。
• 根据他的类图可知，HttpServlet继承了GenericServlet这个类，那么它为什么要继承GenericServlet呢？

我们来了解一下HttpServlet：

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
        long lastModified;
        if (method.equals("GET")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            if (lastModified == -1L) {
                this.doGet(req, resp);
            } else {
                long ifModifiedSince;
                try {
                    ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                } catch (IllegalArgumentException var9) {
                    ifModifiedSince = -1L;
                }

                if (ifModifiedSince < lastModified / 1000L * 1000L) {
                    this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                    this.doGet(req, resp);
                } else {
                    resp.setStatus(304);
                }
            }
        } else if (method.equals("HEAD")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            this.doHead(req, resp);
        } else if (method.equals("POST")) {
            this.doPost(req, resp);
        } else if (method.equals("PUT")) {
            this.doPut(req, resp);
        } else if (method.equals("DELETE")) {
            this.doDelete(req, resp);
        } else if (method.equals("OPTIONS")) {
            this.doOptions(req, resp);
        } else if (method.equals("TRACE")) {
            this.doTrace(req, resp);
        } else {
            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
            Object[] errArgs = new Object[]{method};
            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
            resp.sendError(501, errMsg);
        }

    }

• 这段是HttpServlet中实现的Service方法的源码，我们可以清楚的了解到，Tomcat已经把这个Service写好了，我们只需要去实现doGet()、doPost()等等这些请求的方法就可以了。
• 因为这个Service会自己判断，我们进行访问的是什么请求，然后自动找到相应的方法进行处理。

二、两种设计模式

2.1适配器模式

适配器：适配器就是一种适配中间件，它存在于不匹配的二者之间，用于连接二者，将不匹配变得匹配，简单点理解就是平常所见的转接头，转换器之类的存在。

public interface MyInterface {
    void m1();
    void m2();
    void m3();
    void m4();
    void m5();
    void test();
    //但是这个接口中我们常用的方法只有test()，我们在实现此接口的时候，还需要实现其他方法，很累赘。
    //所以我们就需要一个适配器！
}

public abstract class Test implements MyInterface{
    public void m1() {
    }

    public void m2() {
    }

    public void m3() {
    }

    public void m4() {
    }

    public void m5() {
    }
    //这是一个适配器
    //在创建一个接口的实现类，我们将常用的方法设置为抽象的方法
    //这样我们只需要继承该类，然后实现方法即可
    public abstract void test();
}

• 这样做的优点就是下次我们只需要去继承Test类，实现我们经常使用的test()方法就可以了。
• 使我们的减少了冗余的代码量
• 同时你也会发现这个就和GenericServlet去继承Servlet这个接口是一样的
• 这就是适配器设计模式，其实很简单，也有利于我们更加理解抽象类的作用和接口的使用

public class Realize extends Test{
    public void test() {
        //这样我们就不需要再去实现接口中的 其他方法了
    }
}

2.2 模板设计方法模式

模板方法模式：是一种行为设计模式， 它在超类中定义了一个算法的框架， 允许子类在不修改结构的情况下重写算法的特定步骤。

• 模板方法模式建议将算法分解为一系列步骤， 然后将这些步骤改写为方法， 最后在 “模板方法” 中依次调用这些方法。 步骤可以是 抽象的， 也可以有一些默认的实现。 为了能够使用算法， 客户端需要自行提供子类并实现所有的抽象步骤。 如有必要还需重写一些步骤 （但这一步中不包括模板方法自身）。

• 认真的去阅读上面这段话：你就会发现他说将 算法进行分解，最后在模板中依次调用：

  • 此时的你是否想起我们刚开篇介绍的HttpServlet？？？
  • HttpServlet继承了 GenericServlet类，而GenericServlet类又实现了Servlet接口；HttpServlet里面的Service()方法你是否还记得?

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
        long lastModified;
        if (method.equals("GET")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            if (lastModified == -1L) {
                this.doGet(req, resp);
            } else {
                long ifModifiedSince;
                try {
                    ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                } catch (IllegalArgumentException var9) {
                    ifModifiedSince = -1L;
                }

                if (ifModifiedSince < lastModified / 1000L * 1000L) {
                    this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                    this.doGet(req, resp);
                } else {
                    resp.setStatus(304);
                }
            }
        } else if (method.equals("HEAD")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            this.doHead(req, resp);
        } else if (method.equals("POST")) {
            this.doPost(req, resp);
        } else if (method.equals("PUT")) {
            this.doPut(req, resp);
        } else if (method.equals("DELETE")) {
            this.doDelete(req, resp);
        } else if (method.equals("OPTIONS")) {
            this.doOptions(req, resp);
        } else if (method.equals("TRACE")) {
            this.doTrace(req, resp);
        } else {
            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
            Object[] errArgs = new Object[]{method};
            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
            resp.sendError(501, errMsg);
        }

    }

• 一大堆的if、else if、else 这不就是所谓的将算法分块提炼了出来吗？然后我们只需要去刻画doGet()、doPost()等方法，程序的主框架是不变的，只是其中的细节需要我们自己去实现。
• 我个人目前觉得和适配器模式比较相似，但略有不同之处。

三、Servlet对象的声明周期

3.1 Servlet对象是由谁来维护的？

• Servlet对象的创建、以及对象上方法的调用、对象的销毁这个过程，我们JavaWeb程序员是无权干预的。你可以仔细想想你什么时候new出来过一个Servlet对象。
• Servlet对象的声明周期是由Tomcat服务器负责的
• Tomcat服务器我们又可以称之为：WEB容器
• WEB容器来管理Servlet对象的死活

3.2 Servlet认知强化

• 你还真可以自己new一个Servlet对象，但是并不受我们Tomcat管理，所以你自己new出来的Servlet对象，死活和Tomcat没有关系。
• Tomcat创建的Servlet对象，这些Servlet都会被放到一个集合当中（HashMap），只有放到HashMap集合的Servlet才能够被Tomcat容器管理。
• Tomcat容器底层应该有一个HashMap这样的集合，在这个集合当中存储了Servlet对象和请求路径之间的关系，我想此时你更能够想到为什么我们总是在xml中如此定义？

• 我们可以将Servlet对象称之为假单例模式，因为Servlet只有一个对象呀。
• 配置在web.xml对应Servlet程序的标签下添加<load-on-startup>1</load-on-startup>配置，指定改Servlet对象在Web应用启动时创建

3.3 关于Servlet中的方法

• 通过Servlet中的方法，我们就可以了解到它的生命周期、运行机制。
• 无参数构造方法、init方法只在第一次用户发送请求的时候执行

• 只要用户发送一次请求，service方法必然会被Tomcat调用一次。

• 关于Servlet类中方法的调用次数：

  • 构造方法只执行一次
  • init方法只执行一次
  • service方法：用户发送n次请求执行n次
  • destroy方法：只执行一次

什么时候使用destroy方法：

• 通常在destroy方法当中，进行资源的关闭，马上对象要被销毁了，还有什么没有关闭的，抓紧时间关闭资源。

四、Servlet映射问题

• 只要是前端发送的请求，就必须要写项目名！
• 当我们进行转发的时候需要加上"/"：request.getRequestDispatcher('/b');
• 当我们在web.xml中配置路径时，需要加上<url-pattern>/helloServlet</url-pattern>

url-pattern匹配规则：

• "/"：弱的 全路径匹配
• ".do"：以特殊方式结尾的匹配
• "/*"：强的 全路径匹配
• "/hello/*"：有前缀的 所以匹配

五、HttpServletRequest

• 首先HttpServletRequest这个接口实现了ServletRequest接口，那么他们两个有什么区别呢？
  • HttpServletRequest：这个名字带有http，所以它的里面就有一些关于对浏览器的处理方法；例如
  • 

5.1 GET请求参数

● 在浏览器的url里发送，以查询字符串方式拼接参数（?key=value&key1=value1）

● 使用Ajax，设置请求类型为GET，在请求url后拼接查询字符串

● 用form表单发送

    /**
     * GET，发送的请求参数在请求行内，
     * 请求行的信息会由Tomcat自动解码 （utf-8）
     */
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("HTTPServletOne doGet");
        // 1 获取请求参数
        System.out.println("根据getParameter获取请求参数值 ："+req.getParameter("name"));
        // 2获取所有参数名
        Enumeration<String> paras = req.getParameterNames();
        String s = null;
        while (paras.hasMoreElements()) {
            s = paras.nextElement();
            System.out.println("根据getParameterNames得到的参数名："+s +"参数值："+ req.getParameter(s));
        }
    }

5.2 POST请求参数

● form表单传输，指定请求方式为POST，默认Content-Type为application/x-www-form-urlencoded

    /**
     * 发送POST请求，请求参数都在请求体里
     * 请求体的内容由Servlet进行解析，默认编码规范为ISO
     * 必须指定请求头 Content-Type
     */
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("HTTPServletOne doPost");
        // 0 设置请求处理字符集
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        // 1.获取请求参数
        System.out.println("根据getParameter获取请求参数值 ："+req.getParameter("name"));
    }

● Ajax传输，指定请求方式为POST，必须添加Content-Type为application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8

    /**
     * 发送POST请求，请求参数都在请求体里
     * 请求体的内容由Servlet进行解析，默认编码规范为ISO
     */
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("HTTPServletOne doPost");
        // 0 设置请求处理字符集
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        // 1 获取JSON数据
        // 2 reader输入流， 是从请求体开始读的
        BufferedReader reader = req.getReader();
        String s = null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while ((s = reader.readLine()) != null) {
            sb.append(s);
        }
        String json = sb.toString();
        // 3 通过FastJson 工具进行解析
        Person person = JSON.parseObject(json, Person.class);
        System.out.println(person);
    }

● 附上前端代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script type="text/javascript">
        function onGet() {
            //ajax
            var xhr = new XMLHttpRequest();
            xhr.open("GET","http://localhost:8080/httpServlet01?name=123&age=12");
            xhr.send();
        }
        function onPost() {
            //ajax
            //用GET方式发送的请求参数在请求行内，请求行内的信息会由Tomcat自动解码（utf-8）
            //如果用POST请求，所有参数都放在了请求体里，
            //但是请求体的内容不是Tomcat解析的， 是由Servlet进行解析的，默认的编码规范为ISO
            //则需要声明请求头格式：application/x-www-form-urlencoded
            //表单发送的话 会默认加上这个类型
            var xhr = new XMLHttpRequest();
            xhr.open("POST","http://localhost:8080/httpServlet01");
            xhr.setRequestHeader("Content-Type","application/json;charset=utf-8")
            xhr.send("{'name':'123'}");
        }
        function onPut() {
            //ajax
            var xhr = new XMLHttpRequest();
            xhr.open("PUT","http://localhost:8080/httpServlet01");
            xhr.send();
        }
        function onDelete() {
            //ajax
            var xhr = new XMLHttpRequest();
            xhr.open("DELETE","http://localhost:8080/httpServlet01");
            xhr.send();
        }
    </script>
</head>
<body>
    <h1>Hello,Servlet!</h1>
    <button onclick="onGet()">发送GET请求</button>
    <button onclick="onPost()">发送POST请求</button>
    <button onclick="onPut()">发送PUT请求</button>
    <button onclick="onDelete()">发送DELETE请求</button>
</body>
</html>

六、结尾

• 对于Tomcat的Servlet内容就总结这么多，若想深入学习等待后续更新。
• 我将会继续更新关于Java方向的学习知识，感兴趣的小伙伴可以关注一下。
• 文章写得比较走心，用了很长时间，绝对不是copy过来的！
• 尊重每一位学习知识的人，同时也尊重每一位分享知识的人。
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