JavaWeb(一)-Servlet知识

一、Servlet简介

Servlet是sun公司提供一门用于开发动态web资源的技术。

sun公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若想开发一个动态web资源(即开发一个java程序向浏览器输出数据)，需要完成以下步骤即可：

1、编写一个java类，实现servlet接口

2、把研发好的java类部署到web服务器(配置路径)

所以servlet本身是一个java类，这种java类可以提供web形式的访问，通过Java的API动态的向客户输出内容。

Servlet是JavaWeb的三大组件(filter，Servlet，listener)之一，客户端发出请求，这些请求都交由servlet来处理，接受请求数据(传过来的参数值)、

处理请求、发回响应。每个servlet都必须实现javax.servle.Servlet接口。

二、Servlet运行过程

servlet程序是由web服务器调用，web服务器受到客户端的请求后：

web服务器首先检查是否已经装载了servlet的实例对象，如果是直接执行第四步，否则执行第二步
装载并创建一个servlet的实例对象
调用servlet实例对象的哦init()方法进行初始化
创建一个用于封装HTTP请求消息的httpservletRequest对象和一个代表HTTP响应信息的httpservletResponse对象，然后调用service()方法，请求和响应对象作为参数
web应用程序被停止或者重新启动之前，servlet引擎将卸载servlet，并在卸载之前调用servlet的destory()方法进行销毁

三、实现一个Servlet

3.1实现javax.Servlet.Servlet接口

package com.briup.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.nio.charset.Charset;
 
import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
//向浏览器写会一个页面
public class Test3_Servlet implements Servlet{
 
	@Override
	public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
		// TODO Auto-generated method stub
 
	}
	@Override
	public ServletConfig getServletConfig() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
	@Override
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
		//向页面写东西第一步设置编码格式与内容格式
		res.setContentType("text/html;charset=utf-8");
		//向页面写回东西
		PrintWriter out = res.getWriter();
		out.println("<html>");
		out.println("<head>");
		out.println("<title>test</title>");
		out.println("</head>");
		out.println("<body>");
		out.println("<h1>helloworld</h1>");
		out.println("</body>");
		out.println("</html>");
		//将缓冲带输出干净
		out.flush();
	}
	@Override
	public String getServletInfo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
	@Override
	public void destroy() {
		// TODO Auto-generated method stub
 
	}
}

　　在servlet接口中共有五个方法，void init()方法是用来初始化servlet对象时调用的;ServletConfig getServletConfig()方法返回一个servletConfig对象，

以后会介绍这个对象的用途；void service()方法是在访问servlet对象的时候被调用;String getServletInfo()返回servlet的相关信息，比如作者、版权、版本等；

void destory()在销毁servlet的时候被调用。

3.2继承javax.servlet.GenericServlet类

package com.briup.web.servlet;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
 
import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
//实现servlet的第二种方式继承GenericServlet类，然后实现在网页上展示图片的功能
//该类中只有一种抽象方法只需要实现这个抽象方法就可以了
//用字节流用页面输出一张图片
@WebServlet("/young")
public class Test_Servlet extends GenericServlet{
 
	@Override
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		InputStream in=Test_Servlet.class.getClassLoader().getResourceAsStream("1.jpg");
		//类加载器把类变成流
		int len = in.available();//流无间断的输出的长度
		byte [] bug=new byte[len];
		in.read(bug);//读取这个流
		res.setContentType("image/jpeg");//设置响应的格式
		ServletOutputStream out=res.getOutputStream();//用res向页面输出
		out.write(bug);
		out.flush();
		if(in!=null) in.close();
	}
 
}

　　抽象类genericServlet里面只有一个抽象方法service，它实现了servlet接口的其余四个抽象方法，所以我们需要重写这个方法就行了。

3.3继承javax.servlet.HttpServlet类

package com.briup.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
/**
 * Servlet implementation class Test2_Servlet
 */
@WebServlet("/Test2_Servlet")//实现servlet的第三种方式，继承httpservlet
//这个httpservlet类中没有任何的抽象方法，但是可以重写两个写好的方法
//向页面输出一句话
public class Test2_Servlet extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
 
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		response.getWriter().println("test2");
		String path = request.getServletPath();
		System.out.println(path);
	}
 
	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		doGet(request, response);
	}
 
}

　　httpservlet是一个抽象类，但是没有任何的抽象方法。httpservlet中定义了许多的doXXXX()方法，每一种方法都对应了浏览器发送请求的方法，

一般常用浏览器发送请求的方法为get和post方式的，所以我们基本上都是重写这两个方法，下面是httpservlet类中的一些源代码，还有一些doxxxx()方法没有列出。

 protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException
    {
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
        if (protocol.endsWith("1.1")) {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg);
        } else {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg);
        }
    }
 protected void doHead(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException {
 
        if (DispatcherType.INCLUDE.equals(req.getDispatcherType())) {
            doGet(req, resp);
        } else {
            NoBodyResponse response = new NoBodyResponse(resp);
            doGet(req, response);
            response.setContentLength();
        }
    }
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException {
 
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_post_not_supported");
        if (protocol.endsWith("1.1")) {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg);
        } else {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg);
        }
    }
protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException {
 
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_put_not_supported");
        if (protocol.endsWith("1.1")) {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg);
        } else {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg);
        }
    }

四、servlet的生命周期

4.1生命周期相关方法和特点

void init()：servlet对象创建之后马上执行的初始化方法，只执行一次；

void service()：每次请求都是调用这个方法，它会被调用很多次；

void destory()：在servlet被销毁之前调用，负责释放servlet对象占用资源的方法。

特点:线程不安全的，所以效率较高；servlet类由自己编写，但对象由服务器来创建，并有服务器来调用相关的方法。

4.2生命周期

1.servlet是单例，所以servlet在运行期间只会运行创建一个servlet

2.默认情况下，servlet对象在用户第一次访问的时候，由Tomcat服务器来创建

3.servlet对象创建成功后，Tomcat服务器会通过层层调用，无参的init方法对创建好的servlet对象进行初始化

4.如果用户要访问这个servlet对象，那么Tomcat服务器会调用servlet对象中的service方法，最后通过层层调用，调用到的是

　我们重写到的doget()和dopost()方法

5.当servlet对象被销毁的时候，Tomcat会调用servlet的destory方法，程序员就可以调用这个方法进行销毁

6.可以通过修改web.xml文件的配置，去改变servlet对象的创建时间，<servlet-on-startup>标签里面设置一个整数值

数值的大小可以决定servlet对象被创建的先后顺序，数值越小越先被创建，默认情况下是0。

图解：

详细说明：

五、Servlet工作原理

首先简单解释一下Servlet接收和响应客户请求的过程，首先客户发送一个请求，Servlet是调用service()方法对请求进行响应的，通过源代码可见，

service()方法中对请求的方式进行了匹配，选择调用doGet,doPost等这些方法，然后再进入对应的方法中调用逻辑层的方法，实现对客户的响应。

在Servlet接口和GenericServlet中是没有doGet,doPost等等这些方法的，HttpServlet中定义了这些方法，但是都是返回error信息。

所以，我们每次定义一个Servlet的时候，都必须实现doGet或doPost等这些方法。

　　每一个自定义的Servlet都必须实现Servlet的接口，Servlet接口中定义了五个方法，其中比较重要的三个方法涉及到Servlet的生命周期，

分别是上文提到的init(),service(),destroy()方法。GenericServlet是一个通用的，不特定于任何协议的Servlet,它实现了Servlet接口。

而HttpServlet继承于GenericServlet，因此HttpServlet也实现了Servlet接口。所以我们定义Servlet的时候只需要继承HttpServlet即可。

只有一个需要实现的抽象方法service

定义了很多变量和很多方法，我们可以重写一些需要的方法。

Servlet接口和GenericServlet是不特定于任何协议的，而HttpServlet是特定于HTTP协议的类，所以HttpServlet中实现了service()方法，

并将请求ServletRequest,ServletResponse强转为HttpRequest和HttpResponse。

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
        throws ServletException, IOException {
 
        HttpServletRequest  request;
        HttpServletResponse response;
 
        try {
            request = (HttpServletRequest) req;
            response = (HttpServletResponse) res;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
        }
        service(request, response);
    }
}

　　代码的最后调用了HTTPServlet自己的service(request,response)方法，然后根据请求去调用对应的doXXX方法，因为HttpServlet中的doXXX方法都是返回错误信息，

 protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException
    {
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
        if (protocol.endsWith("1.1")) {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg);
        } else {
            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg);
        }
    }

　　所以我们需要在servlet类中重写这些方法。

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Servlet响应请求阶段：

　　对于用户到达Servlet的请求，Servlet容器会创建特定于这个请求的ServletRequest对象和ServletResponse对象，然后调用Servlet的service方法。

service方法从ServletRequest对象获得客户请求信息，处理该请求，并通过ServletResponse对象向客户返回响应信息。

　　对于Tomcat来说，它会将传递过来的参数放在一个Hashtable中，该Hashtable的定义是：

　　　这是一个String-->String[]的键值映射。

　　HashMap线程不安全的，Hashtable线程安全。

Servlet终止阶段：

　　当WEB应用被终止，或Servlet容器终止运行，或Servlet容器重新装载Servlet新实例时，Servlet容器会先调用Servlet的destroy()方法

，在destroy()方法中可以释放掉Servlet所占用的资源。

Servlet与JSP的比较：

　　有许多相似之处，都可以生成动态网页。

　　JSP的优点是擅长于网页制作，生成动态页面比较直观，缺点是不容易跟踪与排错。

　　Servlet是纯Java语言，擅长于处理流程和业务逻辑，缺点是生成动态网页不直观。