【java web】Servlet

Servlet总结

笔记

​ java Servlet是运行在web服务器或者应用服务器上的程序，

War文件

​ 一个war文件包含一个web项目的文件，他可能有

​ Servlet、xml、jsp、image、html、js、css、json、properties等文件

什么是war文件

​ web存档（war）文件包含web应用程序的所有内容，他减少了传输文件所需要的时间

​ war文件的优点

• 节省时间：war文件将所有文件合并为一个文件，所以在从客户端传输到服务端时需要更少的时间

​

Servlet的工作模式

​ 客户端发送请求到服务器
​ 服务器启动并调用Servlet，Servlet根据客户端请求生成响应传给服务器
​ 服务器响应给客户端

Servlet是如何工作的

1. 当服务器收到请求后，服务器检查Servlet
2. 是否为第一次请求，如果是
   • 加载Servlet类
   • 实例化Servlet类
   • 调用init方法传递ServletConfig对象
3. 如果不是
   • 调用Service方法并传递请求和响应对象
4. Web容器在需要删除Servlet时调用destory方法，如关闭服务器，取消部署项目

Web容器如何处理Sevlet请求

1. 将请求与web.xml中的Sefvlet进行映射

2. 为请求创建请求对象或者响应对象

3. 如果是第一次请求，则先调用init初始化方法，然后调用service方法

4. 公共service方法调用内部受保护的service方法，并将请求和响应对象转换为http类型的，

   • 如：ServletResponse->HttpServletResponse

5. 受保护的service方法根据请求类型调用doXXX方法

6. doXXX方法生成响应，并将其传递给服务器

7. 发送响应后，web容器将删除请求和响应对象，

   注意：两个Service方法的区别

   /**
        * 从service方法接收请求，并根据传入的http请求类型将请求发送到doXXX()方法。
        * @param req 请求
        * @param resp 响应
        */
       @Override
       protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
           
       }
       /**
        * 通过将请求和响应对象转换为http类型后，将请求调度到受保护的service方法。
        * @param req 请求
        * @param res 响应
        */
       @Override
       public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
           super.service(req, res);
       }
   

   公有的service方法将ServletReques对象转换为Http类型的，然后调用私有的Service方法

Servlet API概览

​ Servlet主要有4个jar包
​ javax.Servlet 其中包含定义Servlet和Servlet容器之间契约的类和接口
​ javax.servlet.http 其中包含了http servlet和Servle容器之间的关系
​ javax.Servlet.annotation 其中包含标注Servlet,Filter,Listener的标注，他还为被标注原件提供元数据
​ javax.Servlet.descriptor 其中包含提供程序化登录web应用程序的配置信息的类型

Servlet主要类

​ 接口有：Servlet、ServletRequest、Servletresponse、ServletContext
​ ServletConfig、Filter、ServletDescriptor
​ 抽象类：GenericServlet实现了Servlet

Servlet的使用方法

​ Servlet技术的核心是Servlet，它是所有Servlet类必须直接或者间接实现的一个接口。
​ 在编写实现Servlet的Servlet类时，直接实现它。在扩展实现这个这个接口的类时，间接实现它

Servlet生命周期

​ 其中，init( ),service( ),destroy( )是Servlet生命周期的方法。
​ 代表了Servlet从“出生”到“工作”再到“死亡 ”的过程。Servlet容器（例如TomCat）会根据下面的规则来调用这三个方法：

1.init( ),当Servlet第一次被请求时，Servlet容器就会开始调用这个方法来初始化一个Servlet对象出来，
    但是这个方法在后续请求中不会在被Servlet容器调用。我们可以利用init（ ）方法来执行相应的初始化工作。
    调用这个方法时，Servlet容器会传入一个ServletConfig对象进来从而对Servlet对象进行初始化。
2.service( )方法，每当请求Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法。就像人一样，需要不停的接受老板的指令并且“工作”。
    第一次请求时，Servlet容器会先调用init( )方法初始化一个Servlet对象出来，
    然后会调用它的service( )方法进行工作，但在后续的请求中，Servlet容器只会调用service方法了。
3.destory,当要销毁Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法。
    在卸载应用程序或者关闭Servlet容器时，就会发生这种情况，一般在这个方法中会写一些清除代码。

Servlet接口

​ Servlet接口定义了Servlet和Servlet容器之间的契约，这个契约是：
​ Servlet容器将Servlet类载入内存、并产生Servlet实例和调用他的方法
​ 注意：
​ 在一个应用程序中每种Servlet类型只能有一个Servlet实例

• Servlet接口有5个方法，3个生命周期方法和2个非生命周期方法

• Servlet接口5中方法分别为：init、service、destroy是Servlet的生命周期方法，这些方法由web容器调用

  方法	描述
  public void init(ServletConfig config)	Servlet的初始化函数，服务启动时调用
  public ServletConfig getServletConfig()	返回ServletConfig对象
  public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)	Servlet的服务方法，在init初始化后，只会调用这个方法，直到destory销毁，由web容器的每个请求调用
  public String getServletInfo()	返回有关servlet的信息，如作者，版权，版本等。
  public void destroy()	仅被调用一次，并且表明servlet正在被销毁

ServletConfig配置

• ServletConfig接口获取的是当前Servlet的配置信息
• servletconfig对象是由每个servlet的web容器创建的，这个对象用于从web.xml中获取配置信息，获取的是该Servlet的配置信息
• 它是Servlet的init函数的参数，可以通过Servlet的 getServletConfig() 方法获得

方法	描述
public String getInitParameter(String name)	返回指定参数名称的参数值
public Enumeration getInitParameterNames()	返回所有初始化参数名称的枚举。
public String getServletName()	返回servlet的名称。
public ServletContext getServletContext()	返回Srvletconfig对象

ServletContext配置信息

• ServletContext度下行由web服务器在部署项目时创建，该对象可用于从web.xml文件获取配置信息
• 每个web应用程序只有一个ServletContext对象，如果有信息要共享给多个servlet对象使用，最好在web.xml中使用content-param元素提供
• 同一个WEB应用程序中的所有Servlet共享同一个 ServletContext 对象（或者叫application对象）
• ServletContext获取的是当前web应用程序的配置信息
• 优点：
  • 如果有任何信息要共享给所有的servlet使用，并且要让他容易维护，最好的办法就是在web.xml中提供这些信息，所以如果信息要修改，直接在web.xml中修改，而不需要修改servlet代码
• 作用
  1. ServletContext对象提供容器和Sevlet之间的接口
  2. 使用ServletContext对象在web.xml文件获取配置信息
  3. ServletContext对象可以用于程序间的通信
  4. ServletContext可以用于获取、设置、删除web.xml文件中的属性
  5. 因为有了ServletContext对象，就可以共享从应用程序中的所有资料处访问到的信息，并且可以动态注册Web对象。前者将对象保存在ServletContext中的一个内部Map中
• 方法

方法	描述
String getServletName();	返回Servlet的名称
Enumeration getInitParameterNames()	返回所有初始化参数的枚举
String getInitParameter(String name)	返回指定参数名称的参数值
getRealPath(String relativePath)	由相对路径获取当前web应用的某一个文件在服务器上的绝对路径
getContextPath()	返回Context的路径，返回请求上下文的请求URI部分,web应用的名称
getResourceAsStream（String path）	获取当前web应用的某个文件对应的输入流，path一定要用相对于当前web应用根目录的路径
ServletContext getServletContext()	返回ServletContext对象
setAttribute(String name,Object object)	设置一个新的属性
Object getAttribute(String name)	得到指定名称的属性的值
removeAttribute(String name)	从servlet上下文中删除给定名称的属性

• getContextPath()

  • 例如：http://localhost:8080/blue/response.jsp

  • 例如：http://localhost:8080/java_web_war/demo

    request.getContextPath() 返回的就是 /blue和/java_web_war

• getRealPath(String relativePath)

  • context.getRealPath(“/”)，返回的是
  • D:\Tomcat\apache-tomcat-9.0.62\webapps\java_web_war\
  • 由此可见，就是返回某一个文件在web服务器上的路径

GenericServlet抽象类

• GenericServlet类实现了Servlet、ServletConfig、Serializable接口

• GenericServlet类可以处理任何类型的请求，因此他与协议无关

• 可以通过继承GenericServlet类并提供服务方法的实现来创建通用的`servlet

• 其中，GenericServlet抽象类相比于直接实现Servlet接口，有以下几个好处：

  1. 为Servlet接口中的所有方法提供了默认的实现，需要什么就直接改什么，不再需要把所有的方法都自己实现
  2. 提供方法，包围SevletConfig对象中的方法
  3. 将jinit方法中的ServletConfig参数赋值给了一个内部的ServletConfigt对象，不需要自己去维护ServletConfig了

• 在GenericSevlet类中还有一个无参的init方法：

  • GenericServlet是一个抽象类，抽象类是无法被直接实例化的，需要被继承，当继承的会后就会发生方法覆盖的问题，如果在类中覆盖了GenericServlet抽象类的init方法，那么就需要手动去维护ServletConfig对象了还得使用super.init(ServletConfig)方法去调用父类中的这个方法来保存ServletConfig对象，这样就会很麻烦，这个无参的init方法就是用来解决上述问题的

• 方法

方法	描述
void log(String msg)	在servlet日志文件中写入给定的消息。
void log(String msg,Throwable t)	将说明性消息写入servlet日志文件和堆栈跟踪。

Javax.Servlet.http中的主要类型

• HttpServlet抽象类继承了GenericServlet类
• HttpServletRequest接口继承了ServletRequest接口
• HttpServletResponse接口继承了ServletResponse接口
• 另外还有httpSession接口

HttpServlet抽象类

• HttpServlet类扩展了GenericServlet类并实现了serializable接口，它提供了http特定的方法

• HttpServlet抽象类覆盖了GenericServlet抽象类中的Service( )方法，并且添加了一个自己独有的Service(HttpServletRequest request，HttpServletResponse方法。

• HttpServlet中的service方法把接收到的ServletRequsest类型的对象转换成了HttpServletRequest类型的对象，把ServletResponse类型的对象转换成了HttpServletResponse类型的对象。之所以能够这样强制的转换，是因为在调用Servlet的Service方法时，Servlet容器总会传入一个HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，预备使用HTTP。

• 转换之后，service方法把两个转换后的对象传入了另一个service方法

• 优点：

  • HttpServlet有两个特性是GenericServlet所不具备的：

    1.不用覆盖service方法，而是覆盖doGet或者doPost方法。在少数情况，还会覆盖其他的5个方法。
    
    2.使用的是HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。
    

HttpServletRequest接口

• ServletRequest 和 ServletResponse 是service()的两个参数，其中 ServletRequest 封装了客户的请求信息，而 ServletResponse 将作为servlet的输出内容

• HttpServletRequest 是ServletRequest的一个子接口，包含了大量可以获取HTTP请求相关的方法。它的实现也是由容器提供的

• 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。其中，ServletRequest对象内封装了关于这个请求的许多详细信息。

• 获取请求参数

  方法	描述
  String getParameter(String name)	根据请求参数的键返回请求参数的值，如果没有返回null，若有多个值，则只返回第一个
  String[] getParameterValues(String name)	根据参数名字返回请求参数对应的字符串数组，如果没有返回null
  Enumeration getParameterNames()	返回所有参数名字的枚举
  Map getParameterMap（）	返回请求参数的键值对
  getQueryString()	和get方法一起使用，返回？后的请求参数，如果dopost方法总调用则会返回null

• 获取服务器信息

  方法	描述
  String getServerName()	获取服务器名字
  int getServerPort	获取服务器端口号
  get ServletPath()	获取服务器的访问地址，如/loginServlet

• 获取客户端信息

  方法	描述
  String getRemoteAddr	获取客户端的ip地址
  String getRemoteHost	获取客户端的主机名

• 获取请求头信息

  方法	描述
  getRequestURI()	获取请求url
  getRequestURL()	获取请求URL,URL包含URI，URI不包含站点信息
  getMethod()	获取请求方式
  getProtocol(）	获取http协议的版本
  getHeaderNames()	获取请求头的枚举
  getHeader(name)	根据请求头的键获取值
  Cookie[] getCookies();	返回一个cookie对象数组
  long getDateHeader(String name)
  Map getParameterMap()	获取请求参数映射的Map对象

• 获取session对象

  HttpSession getSession();//返回与这个请求相关的会话对象
  

HttpServletResponse接口

• HttpServletResponse封装了响应信息

• javax.servlet.ServletResponse接口表示一个Servlet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

• 在Service API中，定义了一个HttpServletResponse接口，它继承自ServletResponse接口，专门用来封装HTTP响应消息。 由于HTTP请求消息分为状态行，响应消息头，响应消息体三部分，因此，在HttpServletResponse接口中定义了向客户端发送响应状态码，响应消息头，响应消息体的方法。

• 方法：

  方法	描述
  setContentType()	设置响应内容的类型
  void addCookie(Cookie var1);	给响应头添加cookie
  void addHeader(String var1, String var2);	添加一个响应头
  addIntHeader(String name, int value)
  addDateHeader(String name, long date)
  void sendRedirect(String var1) throws IOException;	发送一个响应码，浏览器将跳转到某处
  void setStatus(int var1);	设置响应行的状态码
  PrintWriter getWriter()	获得响应字符流
  ServletOutputStream getOutputStream()	获得字节流
  sendRedirect()	请求重定向
  sendError(int sc)	发送一个错误状态码

• 响应内容类型

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eckBlw0g-1651480567443)(C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220420141954010.png)]

• 请求重定向

  HttpServletResponse接口的sendRedirect()方法可以用于将响应重定向到另一个资源，资源可能是servlet，jsp或html文件

• 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。

注意：虽然response对象的getOutSream （）和getWriter（）方法都可以发送响应消息体，但是他们之间相互排斥，不可以同时使用，否则会发生异常。

RequestDispatcher转发、请求分发

• 代表的是请求的派发者
  

• RequestDispatcher 实质是一个接口
  

• Dispatcher有两个动作 forword和include，客户端对于 任何一个请求，可以根据不同的业务逻辑，选择不同的处理办法

  1. 请求的是谁，谁就自己处理并响应，当请求的是一个html页面，则web浏览器显示html页面的内容
  2. 使用RequestDispatcher可以让其他资源参与进来，协同完成响应，这是RequestDispatcher的主要作用

• RequestDispatcher的特点：

  • 浏览器上显示的url是最先请求的目标资源的URL，不会因为使用forword和include方法改变，
  • 因此forword和include的调用对于用户来说是透明的

• forword

  • 这个方法将请求从一ge Servlet或者jsp目标资源上转发到服务器上的另一个资源（Servlet，jsp,html，资源必须是当前web上下文中的，并让其他的资源去响应生成数据）

• include

  • RequestDispatcher.include(request, response)调用者指定一个被包含的资源，将这个包含的资源（JSP,Servlet，HTML）的响应数据包含到自己的响应体中。被包含的数据是在服务器上经过运行产生的，因此是动态包含，而不同于JSP中的include指令，它是JSP转译期的静态包含
  • 在响应中包含资源的内容(servlet，JSP页面或HTML文件)。

• 请求转发

重定向

• sendRedirect()

• 转发和重定向的区别

• 地址栏变化
  转发不会改变地址栏中的URL，而重定向则会改变
  跳转范围
  转发只能访问到当前web应用中的内容，而重定向则可以访问到任意web应用中的内容
  request对象作用范围
  转发后，在转发后的页面中仍然可以使用原来的request对象，而重定向，原来的request对象则失去作用

  所以，如果想要在多个页面使用相同的request对象，那么只能使用转发，而不能使用重定向．

Servlet多线程问题

• 前面我们讲了，一个servlet在服务器中只会存在一个实例，不论是有多少访问，都掉用的同一个实例，也就是单实例多线程的．这就存在着一定的线程安全问题，比如说，我在servlet中定义了一个全局变量，那么这个变量的值很有可能不是我期待的值，所以，在servlet中要尽量避免使用全局变量．

Servlet过滤器 ServletCookice ServletSession