JavaWeb学习笔记（三）—— Servlet

一、Servlet概述

1.1 什么是Servlet

　　Servlet是sun公司提供一套规范（接口），是JavaWeb的三大组件之一（Servlet、Filter、Listener)，它属于动态资源。Servlet的作用是处理请求，服务器会把接收到的请求交给Servlet来处理，在Servlet中通常需要：

• 接收请求数据；
• 处理请求；
• 完成响应。

　　例如客户端发出登录请求，或者输出注册请求，这些请求都应该由Servlet来完成处理！Servlet需要我们自己来编写，每个Servlet必须实现javax.servlet.Servlet接口。

1.2 Servlet的实现方式

　　实现Servlet有三种方式：

• 实现javax.servlet.Servlet接口；
• 继承javax.servlet.GenericServlet类；
• 继承javax.servlet.http.HttpServlet类；

　　Servlet类由我们来写，通常我们会去继承HttpServlet类来完成我们的Servlet，但对象由服务器来创建，并且由服务器来调用相应的方法。

1.3 Servlet的运行过程

　　Servlet程序是由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：
　　①Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第④步，否则，执行第②步。
　　②装载并创建该Servlet的一个实例对象。
　　③调用Servlet实例对象的init()方法。
　　④创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
　　⑤WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

　　用户第一次访问Servlt的时候，服务器会创建一个Servlet的实例，Servlet中的init()方法就会执行。任何一次请求服务器都会创建一个新的线程访问Servlet中的service方法。在service方法内部根据请求方式的不同调用doXXX方法。(get请求调用doGet，post请求调用doPost)。当Servlet从服务器中移除掉，或者关闭服务器时，Servlet的实例就会被销毁，此时destroy方法就

二、Servlet的生命周期

　　所谓xxx的生命周期，就是说xxx的出生、服务，以及死亡。Servlet生命周期也是如此！与Servlet的生命周期相关的方法有：

• void init(ServletConfig)；
• void service(ServletRequest,ServletResponse)；
• void destroy()；

2.1 Servlet的创建

　　默认情况下，第一次访问servlet时服务器才会创建该对象，如果需要服务器启动时就创建Servlet，那么还需要在web.xml文件中配置：

<servlet>
    <servlet-name>hello1</servlet-name>
    <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>
    <load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello1</servlet-name>
    <url-pattern>/hello1</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
    <servlet-name>hello2</servlet-name>
    <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello2Servlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello2</servlet-name>
    <url-pattern>/hello2</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
    <servlet-name>hello3</servlet-name>
    <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello3Servlet</servlet-class>
    <load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello3</servlet-name>
    <url-pattern>/hello3</url-pattern>
</servlet-mapping>

　　在<servlet>元素中配置<load-on-startup>元素可以让服务器在启动时就创建该Servlet，其中<load-on-startup>元素的值必须是一个整数，表示servlet应该被载入的顺序，当值为0或者大于0时，表示容器在启动时就加载并初始化这个servlet；当值小于0或者没有指定时，则表示容器在该Servlet被请求时，才会去加载。正数的值越小，该Servlet的优先级就越高，应用启动时就优先加载。所以，<load-on-startuo>x</load-on-startuo>中x的取值1，2,3,4,5代表的是优先级，而非启动延迟时间。上例中，根据<load-on-startup>的值可以得知服务器创建Servlet的顺序为Hello1Servlet、Hello2Servlet、Hello3Servlet。通常大多数Servlet是在用户第一次请求的时候由应用服务器创建并初始化，但<load-on-startup>n</load-on-startup>   可以用来改变这种状况，根据自己需要改变加载的优先级！

　　而且一个Servlet类型，服务器只创建一个实例对象，例如在我们首次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时，服务器通过“/helloworld”找到了绑定的Servlet名称为cn.itcast.servlet.HelloServlet，然后服务器查看这个类型的Servlet是否已经创建过，如果没有创建过，那么服务器才会通过反射来创建HelloServlet的实例。当我们再次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时，服务器就不会再次创建HelloServlet实例了，而是直接使用上次创建的实例。

因为一个类型的Servlet只有一个实例对象，那么就有可能会出现一个Servlet同时处理多个请求，那么Servlet是否为线程安全的呢？答案是：“不是线程安全的”。这说明Servlet的工作效率很高，但也存在线程安全问题！
所以我们不应该在Servlet中创建成员变量（可以创建局部变量），因为可能会存在一个线程对这个成员变量进行写操作，另一个线程对这个成员变量进行读操作

　　在Servlet被创建后，服务器会马上调用Servlet的void init(ServletConfig)方法。请记住， Servlet出生后马上就会调用init()方法，而且一个Servlet的一生，这个方法只会被调用一次。这好比小孩子出生后马上就要去剪脐带一样，而且剪脐带一生只有一次。

　　我们可以把一些对Servlet的初始化工作放到init方法中！

2.2 Servlet的服务

　　当服务器每次接收到请求时，都会去调用Servlet的service()方法来处理请求。服务器接收到一次请求，就会调用service() 方法一次，所以service()方法是会被调用多次的。正因为如此，所以我们才需要把处理请求的代码写到service()方法中！

2.3 Servlet的销毁

　　Servlet是不会轻易离去的，通常都是在服务器关闭时Servlet才会离去！在服务器被关闭时，服务器会去销毁Servlet，在销毁Servlet之前服务器会先去调用Servlet的destroy()方法，我们可以把Servlet的临终遗言放到destroy()方法中，例如对某些资源的释放等代码放到destroy()方法中。

三、Servlet的相关配置

3.1 基本配置

<servlet>
    <servlet-name>abc</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.servlet.QuickStratServlet</servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>url</param-name>
      <param-value>jdbc:mysql:///mydb</param-value>
    </init-param>
    <!--服务器启动时创建servlet-->
    <load-on-startup>3</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>abc</servlet-name>
    <url-pattern>/quickStratServlet</url-pattern>
  </servlet-mapping>

3.2 url-pattern的配置方式

　　<url-pattern>是<servlet-mapping>的子元素，用来指定Servlet的访问路径，即URL。它必须是以“/”开头！

【完全匹配】：访问的资源与配置的资源完全相同才能访问到

<url-pattern>/quickStratServlet</url-pattern>

　　可以在<servlet-mapping>中给出多个<url-pattern>，例如：

 <servlet-mapping>
    <servlet-name>AServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/AServlet</url-pattern>
    <url-pattern>/BServlet</url-pattern>
  </servlet-mapping>  

　　那么这说明一个Servlet绑定了两个URL，无论访问/AServlet还是/BServlet，访问的都是AServlet。

【目录匹配】：格式：/虚拟的目录../*   *代表任意

<url-pattern>/servlet/* <url-patter>：/servlet/a、/servlet/b，都匹配/servlet/*；

【 扩展名匹配】：格式：*.扩展名

<url-pattern>*.do </url-pattern>：/abc/def/ghi.do、/a.do，都匹配*.do；

　　注意：第二种与第三种不要混用，通配符要么为前缀，要么为后缀，不能出现在URL中间位置，也不能只有通配符。例如：/*.do就是错误的，因为星号出现在URL的中间位置上了。*.*也是不对的，因为一个URL中最多只能出现一个通配符。

【缺省路径】/

　　通常情况访问html页面时，首先从当前web项目的web.xml文件寻找匹配路径，如果没有找到，再从tomcat默认的web.xml匹配，将使用缺省servlet

<servlet>
    <servlet-name>hello1</servlet-name>
    <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello1</servlet-name>
    <url-pattern>/servlet/hello1</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
    <servlet-name>hello2</servlet-name>
    <servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello2Servlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>hello2</servlet-name>
    <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

　　tomcat获得匹配l路径时，优先级顺序：完全路径匹配>目录匹配>扩展名匹配

　　当访问路径为http://localhost:8080/hello/servlet/hello1时，因为访问路径即匹配hello1的<url-pattern>，又匹配hello2的<url-pattern>，但因为hello1的<url-pattern>中没有通配符，所以优先匹配，即设置hello1。

四、ServletConfig对象

4.1 ServletConfig的作用

　　ServletConfig对象是由服务器创建的，然后传递给Servlet的init()方法。ServletConfig对象对应web.xml文件中的<servlet>元素。例如你想获取当前Servlet在web.xml文件中的配置名，那么可以使用servletConfig.getServletName()方法获取！

　　ServletConfig对象主要是用于加载servlet的初始化参数，它可以获取<servlet>中配置的<init-param>信息。

　　在一个web应用可以存在多个ServletConfig对象（一个Servlet对应一个ServletConfig对象）

4.2 ServletConfig的API

• String getServletName()：获取Servlet在web.xml文件中的配置名称，即<servlet-name>指定的名称；

• ServletContext getServletContext()：用来获取ServletContext对象；

• String getInitParameter(String name)：用来获取在web.xml中配置的初始化参数，通过参数名<param-name>来获取参数<param-value>的值；

• Enumeration getInitParameterNames()：用来获取在web.xml中配置的所有初始化参数名称；

五、ServletContext对象

5.1 ServletContext概述

　　一个项目只有一个ServletContext对象！我们可以在N多个Servlet中来获取这个唯一的对象，使用它可以给多个Servlet传递数据。

　　WEB容器在启动时，它会为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表当前web应用：　　

• ServletContext对象的创建是在服务器启动时完成的；

• ServletContext对象的销毁是在服务器关闭时完成的。

　　ServletContext对象的作用是在整个Web应用的动态资源之间共享数据！例如在AServlet中向ServletContext对象中保存一个值，然后在BServlet中就可以获取这个值，这就是共享数据了。ServletContext对象通常也被称之为context域对象。

5.2 获取ServletContext

• 在Servlet中获取ServletContext对象：Servlet接口的void init(ServletConfig config)中：

  ServletContext context = config.getServletContext();，

• 在GenericeServlet或HttpServlet中获取ServletContext对象：GenericServlet类有getServletContext()方法，所以可以直接使用this.getServletContext()来获取：

  ServletContext servletContext = this.getServletContext();

5.3 ServletContext的作用

【获得web应用全局的初始化参数】 

　　Servlet也可以获取初始化参数，但它是局部的参数；也就是说，一个Servlet只能获取自己的初始化参数，不能获取别人的，即初始化参数只为一个Servlet准备！

　　可以配置公共的初始化参数，为所有Servlet而用！这需要使用ServletContext才能使用！

　　web.xml中配置初始化参数：

<context-param>
　　<param-name>driver</param-name>
　　<param-value>com.mysql.jdbc.Driver</param-value>
</context-param>

　　通过context对象获得参数：

// 获得ServletContext对象
ServletContext context = this.getServletContext();
// 获得初始化参数
String initParameter = context.getInitParameter("driver");
System.out.println(initParameter);

【获得web应用中任何资源的绝对路径】

【在整个Web应用的动态资源之间共享数据】

　　例如在AServlet中向ServletContext对象中保存一个值，然后在BServlet中获取这个值

【ServletContext是一个域对象】

　　ServletContext是JavaWeb四大域对象之一(PageContext、ServletRequest、HttpSession、ServletContext)。

　　域对象就是用来在多个Servlet中传递数据的，所有域对象都有存取数据的功能，因为域对象内部有一个Map，用来存储数据，下面是ServletContext对象用来操作数据的方法：

• void setAttribute(String name, Object value)：用来存储一个对象，也可以称之为存储一个域属性，例如：servletContext.setAttribute(“xxx”, “XXX”)，在ServletContext中保存了一个域属性，域属性名称为xxx，域属性的值为XXX。请注意，如果多次调用该方法，并且使用相同的name，那么会覆盖上一次的值，这一特性与Map相同；

• Object getAttribute(String name)：用来获取ServletContext中的数据，当前在获取之前需要先去存储才行，例如：String value = (String)servletContext.getAttribute(“xxx”);，获取名为xxx的域属性；

• void removeAttribute(String name)：用来移除ServletContext中的域属性，如果参数name指定的域属性不存在，那么本方法什么都不做；

• Enumeration getAttributeNames()：获取所有域属性的名称；

六、小案例——统计访问量

public class AServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 1. 获取ServletContext对象
        ServletContext context = this.getServletContext();
        // 从ServletContext对象中获取名为count的属性
        Integer count = (Integer) context.getAttribute("count");
        if (count == null) {
            // 如果不存在：说明是第一次访问，向Servletcontext中保存名为count的属性，值为1
            context.setAttribute("count", 1);
        } else {
            // 如果存在：给访问量加1，然后再保存回去；
            context.setAttribute("count", count + 1);
        }
        // 向浏览器输出
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.print("<h1>" + count + "</h1>");
    }
}