Servlet

時間 2019-11-20

標籤 servlet 欄目 Tomcat 简体版

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1、Servlet簡介

　　Servlet是sun公司提供的一門用於開發動態web資源的技術。
　　Sun公司在其API中提供了一個servlet接口，用戶若想用發一個動態web資源(即開發一個Java程序向瀏覽器輸出數據)，須要完成如下2個步驟：
　　一、編寫一個Java類，實現servlet接口。
　　二、把開發好的Java類部署到web服務器中。
　　按照一種約定俗成的稱呼習慣，一般咱們也把實現了servlet接口的java程序，稱之爲Servlethtml

2、Servlet的運行過程

Servlet程序是由WEB服務器調用，web服務器收到客戶端的Servlet訪問請求後：
　　①Web服務器首先檢查是否已經裝載並建立了該Servlet的實例對象。若是是，則直接執行第④步，不然，執行第②步。
　　②裝載並建立該Servlet的一個實例對象。
　　③調用Servlet實例對象的init()方法。
　　④建立一個用於封裝HTTP請求消息的HttpServletRequest對象和一個表明HTTP響應消息的HttpServletResponse對象，而後調用Servlet的service()方法並將請求和響應對象做爲參數傳遞進去。
　　⑤WEB應用程序被中止或從新啓動以前，Servlet引擎將卸載Servlet，並在卸載以前調用Servlet的destroy()方法。 java

3、Servlet調用圖

四：實現Servlet的方式（由咱們本身來寫！）

實現Servlet有三種方式：web

l 實現javax.servlet.Servlet接口；c#

l 繼承javax.servlet.GenericServlet類；api

l 繼承javax.servlet.http.HttpServlet類；瀏覽器

　　一般咱們會去繼承HttpServlet類來完成咱們的Servlet，但學習Servlet還要從javax.servlet.Servlet接口開始學習。tomcat

Servlet.java安全

public interface Servlet [c1] {服務器

public void init(ServletConfig config) throws ServletException;多線程

public ServletConfig getServletConfig();

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)

throws ServletException, IOException;

public String getServletInfo();

public void destroy();

}

3　建立helloservlet應用

咱們開始第一個Servlet應用吧！首先在webapps目錄下建立helloservlet目錄，它就是咱們的應用目錄了，而後在helloservlet目錄中建立準備JavaWeb應用所需內容：

l 建立/helloservlet/WEB-INF目錄；

l 建立/helloservlet/WEB-INF/classes目錄；

l 建立/helloservlet/WEB-INF/lib目錄；

l 建立/helloservlet/WEB-INF/web.xml文件；

接下來咱們開始準備完成Servlet，完成Servlet須要分爲兩步：

l 編寫Servlet類；

l 在web.xml文件中配置Servlet；

HelloServlet.java

public class HelloServlet implements Servlet {

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {}

public ServletConfig getServletConfig() {return null;}

public void destroy() {}

public String getServletInfo() {return null;}

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)

throws ServletException, IOException {

System.out.println("hello servlet!");

}

　　咱們暫時忽略Servlet中其餘四個方法，只關心service()方法，由於它是用來處理請求的方法。咱們在該方法內給出一條輸出語句！

web.xml（下面內容須要背下來）

<servlet-name>hello</servlet-name>

<servlet-class>cn.itcast.servlet.HelloServlet</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>hello</servlet-name>

<url-pattern>/helloworld</url-pattern>

</servlet-mapping>

在web.xml中配置Servlet的目的其實只有一個，就是把訪問路徑與一個Servlet綁定到一塊兒，上面配置是把訪問路徑：「/helloworld」與「cn.itcast.servlet.HelloServlet」綁定到一塊兒。

l <servlet>：指定HelloServlet這個Servlet的名稱爲hello；

l <servlet-mapping>：指定/helloworld訪問路徑因此訪問的Servlet名爲hello。

<servlet>和<servlet-mapping>經過<servlet-name>這個元素關聯在一塊兒了！

接下來，咱們編譯HelloServlet，注意，編譯HelloServlet時須要導入servlet-api.jar，由於Servlet.class等類都在servlet-api.jar中。

javac -classpath F:/tomcat6/lib/servlet-api.jar -d . HelloServlet.java

而後把HelloServlet.class放到/helloworld/WEB-INF/classes/目錄下，而後啓動Tomcat，在瀏覽器中訪問：http://localhost:8080/helloservlet/helloworld便可在控制檯上看到輸出！

l /helloservlet/WEB-INF/classes/cn/itcast/servlet/HelloServlet.class；

[c1]Servlet中的方法大多數不禁咱們來調用，而是由Tomcat來調用。而且Servlet的對象也不禁咱們來建立，由Tomcat來建立！

五： Servlet的生命週期

所謂xxx的生命週期，就是說xxx的出生、服務，以及死亡。Servlet生命週期也是如此！與Servlet的生命週期相關的方法有：

l void init(ServletConfig)；

l void service(ServletRequest,ServletResponse)；

l void destroy()；

1.1　Servlet的出生

服務器會在Servlet第一次被訪問時建立Servlet，或者是在服務器啓動時建立Servlet。若是服務器啓動時就建立Servlet，那麼還須要在web.xml文件中配置。也就是說默認狀況下，Servlet是在第一次被訪問時由服務器建立的。

並且一個Servlet類型，服務器只建立一個實例對象，例如在咱們首次訪問http://localhost:8080/helloservlet/helloworld時，服務器經過「/helloworld」找到了綁定的Servlet名稱爲cn.itcast.servlet.HelloServlet，而後服務器查看這個類型的Servlet是否已經建立過，若是沒有建立過，那麼服務器纔會經過反射來建立HelloServlet的實例。當咱們再次訪問http://localhost:8080/helloservlet/helloworld時，服務器就不會再次建立HelloServlet實例了，而是直接使用上次建立的實例。

在Servlet被建立後，服務器會立刻調用Servlet的void init(ServletConfig)方法。請記住， Servlet出生後立刻就會調用init()方法，並且一個Servlet的一輩子。這個方法只會被調用一次。這比如小孩子出生後立刻就要去剪臍帶同樣，並且剪臍帶一輩子只有一次。

咱們能夠把一些對Servlet的初始化工做放到init方法中！

1.2　Servlet服務

　　當服務器每次接收到請求時，都會去調用Servlet的service()方法來處理請求。服務器接收到一次請求，就會調用service() 方法一次，因此service()方法是會被調用屢次的。正由於如此，因此咱們才須要把處理請求的代碼寫到service()方法中！

1.3　Servlet的離去

　　Servlet是不會輕易離去的，一般都是在服務器關閉時Servlet纔會離去！在服務器被關閉時，服務器會去銷燬Servlet，在銷燬Servlet以前服務器會先去調用Servlet的destroy()方法，咱們能夠把Servlet的臨終遺言放到destroy()方法中，例如對某些資源的釋放等代碼放到destroy()方法中。

1.4　測試生命週期方法

修改HelloServlet以下，而後再去訪問http://localhost:8080/helloservlet/helloworld

public class HelloServlet implements Servlet {

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {

System.out.println("Servlet被建立了！");

}

public ServletConfig getServletConfig() {return null;}

public void destroy() {

System.out.println("Servlet要離去了！");

}

public String getServletInfo() {return null;}

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)

throws ServletException, IOException {

System.out.println("hello servlet!");

}

在首次訪問HelloServlet時，init方法會被執行，並且也會執行service方法。再次訪問時，只會執行service方法，再也不執行init方法。在關閉Tomcat時會調用destroy方法。

2　Servlet接口相關類型

在Servlet接口中還存在三個咱們不熟悉的類型：

l ServletRequest：service() 方法的參數，它表示請求對象，它封裝了全部與請求相關的數據，它是由服務器建立的；

l ServletResponse：service()方法的參數，它表示響應對象，在service()方法中完成對客戶端的響應須要使用這個對象；

l ServletConfig：init()方法的參數，它表示Servlet配置對象，它對應Servlet的配置信息，那對應web.xml文件中的<servlet>元素。

2.1　ServletRequest和ServletResponse（第五天會詳細講解這兩個對象）

ServletRequest和ServletResponse是Servlet#service() 方法的兩個參數，一個是請求對象，一個是響應對象，能夠從ServletRequest對象中獲取請求數據，可使用ServletResponse對象完成響應。你之後會發現，這兩個對象就像是一對恩愛的夫妻，永遠不分離，老是成對出現。

ServletRequest和ServletResponse的實例由服務器建立，而後傳遞給service()方法。若是在service() 方法中但願使用HTTP相關的功能，那麼能夠把ServletRequest和ServletResponse強轉成HttpServletRequest和HttpServletResponse。這也說明咱們常常須要在service()方法中對ServletRequest和ServletResponse進行強轉，這是很心煩的事情。不事後面會有一個類來幫咱們解決這一問題的。

HttpServletRequest方法：

l String getParameter(String paramName)：獲取指定請求參數的值；

l String getMethod()：獲取請求方法，例如GET或POST；

l String getHeader(String name)：獲取指定請求頭的值；

l void setCharacterEncoding(String encoding)：設置請求體的編碼！由於GET請求沒有請求體，因此這個方法只只對POST請求有效。當調用request.setCharacterEncoding(「utf-8」)以後，再經過getParameter()方法獲取參數值時，那麼參數值都已經經過了轉碼，即轉換成了UTF-8編碼。因此，這個方法必須在調用getParameter()方法以前調用！

HttpServletResponse方法：

l PrintWriter getWriter()：獲取字符響應流，使用該流能夠向客戶端輸出響應信息。例如response.getWriter().print(「<h1>Hello JavaWeb!</h1>」)；

l ServletOutputStream getOutputStream()：獲取字節響應流，當須要向客戶端響應字節數據時，須要使用這個流，例如要向客戶端響應圖片；

l void setCharacterEncoding(String encoding)：用來設置字符響應流的編碼，例如在調用setCharacterEncoding(「utf-8」);以後，再response.getWriter()獲取字符響應流對象，這時的響應流的編碼爲utf-8，使用response.getWriter()輸出的中文都會轉換成utf-8編碼後發送給客戶端；

l void setHeader(String name, String value)：向客戶端添加響應頭信息，例如setHeader(「Refresh」, 「3;url=http://www.itcast.cn」)，表示3秒後自動刷新到http://www.itcast.cn；

l void setContentType(String contentType)：該方法是setHeader(「content-type」, 「xxx」)的簡便方法，即用來添加名爲content-type響應頭的方法。content-type響應頭用來設置響應數據的MIME類型，例如要向客戶端響應jpg的圖片，那麼能夠setContentType(「image/jepg」)，若是響應數據爲文本類型，那麼還要臺同時設置編碼，例如setContentType(「text/html;chartset=utf-8」)表示響應數據類型爲文本類型中的html類型，而且該方法會調用setCharacterEncoding(「utf-8」)方法；

l void sendError(int code, String errorMsg)：向客戶端發送狀態碼，以及錯誤消息。例如給客戶端發送404：response(404, 「您要查找的資源不存在！」)。

2.1　ServletConfig

ServletConfig對象對應web.xml文件中的<servlet>元素。例如你想獲取當前Servlet在web.xml文件中的配置名，那麼可使用servletConfig.getServletName()方法獲取！

ServletConfig對象是由服務器建立的，而後傳遞給Servlet的init()方法，你能夠在init()方法中使用它！

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

l ServletContext getServletContext()：用來獲取ServletContext對象，ServletContext會在後面講解；

l String getInitParameter(String name)：用來獲取在web.xml中配置的初始化參數，經過參數名來獲取參數值；

l Enumeration getInitParameterNames()：用來獲取在web.xml中配置的全部初始化參數名稱；

在<servlet>元素中還能夠配置初始化參數：

<servlet-name>One</servlet-name>

<servlet-class>cn.itcast.servlet.OneServlet</servlet-class>

<init-param>

<param-name>paramName1</param-name>

<param-value>paramValue1</param-value>

</init-param>

<init-param>

<param-name>paramName2</param-name>

<param-value>paramValue2</param-value>

</init-param>

[崔1] </servlet>

在OneServlet中，可使用ServletConfig對象的getInitParameter()方法來獲取初始化參數，例如：

String value1 = servletConfig.getInitParameter(「paramName1」);//獲取到paramValue1

[崔1]配置了兩個初始化參數

六：Servlet的線程安全問題

不要在Servlet中建立成員！建立局部變量便可！
能夠建立無狀態成員！
能夠建立有狀態的成員，但狀態必須爲只讀的！

由於一個類型的Servlet只有一個實例對象，那麼就有可能會現時出一個Servlet同時處理多個請求，那麼Servlet是否爲線程安全的呢？答案是：「不是線程安全的」。這說明Servlet的工做效率很高，但也存在線程安全問題！

因此咱們不該該在Servlet中便宜建立成員變量，由於可能會存在一個線程對這個成員變量進行寫操做，另外一個線程對這個成員變量進行讀操做。

　　當多個客戶端併發訪問同一個Servlet時，web服務器會爲每個客戶端的訪問請求建立一個線程，並在這個線程上調用Servlet的service方法，所以service方法內若是訪問了同一個資源的話，就有可能引起線程安全問題。例以下面的代碼：

不存在線程安全問題的代碼：

 1 package gacl.servlet.study;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 
 5 import javax.servlet.ServletException;
 6 import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7 import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9 
10 public class ServletDemo3 extends HttpServlet {
11 
12     
13     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
14             throws ServletException, IOException {
15         
16         /**
17          * 當多線程併發訪問這個方法裏面的代碼時，會存在線程安全問題嗎
18          * i變量被多個線程併發訪問，可是沒有線程安全問題，由於i是doGet方法裏面的局部變量，
19          * 當有多個線程併發訪問doGet方法時，每個線程裏面都有本身的i變量，
20          * 各個線程操做的都是本身的i變量，因此不存在線程安全問題
21          * 多線程併發訪問某一個方法的時候，若是在方法內部定義了一些資源(變量，集合等)
22          * 那麼每個線程都有這些東西，因此就不存在線程安全問題了
23          */
24         int i=1;
25         i++;
26         response.getWriter().write(i);
27     }
28 
29     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
30             throws ServletException, IOException {
31         doGet(request, response);
32     }
33 
34 }

存在線程安全問題的代碼：

 1 package gacl.servlet.study;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 
 5 import javax.servlet.ServletException;
 6 import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7 import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9 
10 public class ServletDemo3 extends HttpServlet {
11 
12     int i=1;
13     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
14             throws ServletException, IOException {
15         
16         i++;
17         try {
18             Thread.sleep(1000*4);
19         } catch (InterruptedException e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22         response.getWriter().write(i+"");
23     }
24 
25     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
26             throws ServletException, IOException {
27         doGet(request, response);
28     }
29 
30 }

　　把i定義成全局變量，當多個線程併發訪問變量i時，就會存在線程安全問題了，以下圖所示：同時開啓兩個瀏覽器模擬併發訪問同一個Servlet，原本正常來講，第一個瀏覽器應該看到2，而第二個瀏覽器應該看到3的，結果兩個瀏覽器都看到了3，這就不正常。