【Servlet 基础】

最新推荐文章于 2025-05-10 11:06:18 发布
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分类专栏： JavaWeb 基础 文章标签： servlet java tomcat
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Jade_Heng_Star/article/details/125936564
版权
本文详细介绍了Servlet的基础知识，包括Servlet概述、执行原理、生命周期、Servlet 3.0注解配置以及IDEA与Tomcat的相关配置。Servlet是一个服务器端的小程序，通过实现Servlet接口并在Tomcat中配置，可以处理HTTP请求。Servlet生命周期主要涉及init、service和destroy方法，而在Servlet 3.0中可以通过注解简化配置。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

【Servlet 基础】

引入：
要想用户通过浏览器实现访问动态资源，得到不同的结果需要在服务器的动态资源部分，编写具有逻辑性的 Java 代码，Java 代码封装在 Java 类中，浏览器实际访问找到的是这种封装的 Java 类，这种 Java 类不是自己运行的，依赖于服务器才能运行，没有主方法（main 方法），相当于是 Tomcat 执行它
这时这个 Java 类就需要遵守一定的规则（在 Java 中就可以理解为接口，这个接口就是 Servlet），才能被 Tomcat 所识别并执行

一、 Servlet 概述

概念：全称为：server applet，是运行在服务器端的小程序
Servlet 就是一个接口，定义了 Java 类被浏览器访问到（Tomcat 识别）的规则
将来我们可以自定义一个类，实现 Servlet 接口，复写方法，进行使用

1. 版本对应

版本对应

  • Servlet 、JSP 、EL 表达式显示的是最佳版本

（使用版本一定要保持一致，否则代码无法运行）

2. 快速入门

  1. 创建 JavaEE 项目 参照此文章创建 Web 项目内容
  2. 定义一个类，实现 Servlet 接口
  3. 实现接口中的抽象方法
  4. 配置 Servlet
  • 定义一个类，实现 Servlet 接口，实现接口中的抽象方法，在此只实现一个提供服务的接口
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

public class ServletTest01 implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }
    
    // 提供服务的接口
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("Hello , Servlet !");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}
  • 配置 Servlet，在 webapp/WEB-INF/web.xml 目录文件中添加配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <!-- 配置 Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>test01</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.tomcat_test.ServletTest01</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>test01</servlet-name>
        <url-pattern>/test01</url-pattern> <!-- 在原有设定的路径下添加访问路径，注意斜杠 -->
    </servlet-mapping>
</web-app>
  • 在浏览器中输入：http://localhost:8080/tomcat_test/test01 （依照自己设定的访问路径进行访问），访问的页面结果为空白，但是 IDEA 控制台输出结果（页面刷新一次，提供服务的方法会被调用一次）
  • 查看当前默认页（index.jsp）的访问路径： 运行 → 编辑配置 → 部署
    （可以进行自定义设置，最好与项目名称保持一致），如下图中的：应用程序上下文 处
    访问路径

二、 Servlet 详解

1. Servlet 执行原理

实体分为三个部分：

  • 编写的实现 Servlet 接口的类
  • web.xml 配置文件
  • 浏览器

执行部分：

  1. 浏览器部分：
    1. 通过：http://localhost:8080/，找到某个主机的某个应用程序（Tomcat）
    2. 通过：tomcat_test/ 找到 Tomcat 中部署的项目
    3. 再通过：/test01 （资源名称）进行访问
  2. 配置文件部分：
    1. 找到与配置文件 web.xml 中的 <url-pattern> 吻合部分
    2. 再次通过相同的 <servlet-name> 标签，找到之下配置的 <servlet-class> ，其中写入的全类名，利用反射路径访问
  3. Tomcat 部分：
    1. 之后 Tomcat 将全类名对应的字节码文件加载进内存（Class.forName();）
    2. 创建对象（clazz.newInstance();）
    3. 调用方法

总结：

  1. 当服务器接收到客户端浏览器的请求后，会解析请求的 URL 路径，获取访问的 Servlet 的资源路径
  2. 查找 web.xml 配置文件，是否有对应的 <url-pattern> 标签体内容
  3. 如果有，则再找到对应的 <servlet-name> 全类名
  4. Tomcat 会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象
  5. 调用具体方法

2. Servlet 方法（生命周期）

编写的类实现 Servlet 接口后，必须重写五个方法，这些方法中就包含着 Servlet 的生命周期

  1. 被创建：执行 init 方法，只会执行一次
  2. 提供服务：执行 service 方法，可以执行多次
  3. 被销毁：执行 destroy 方法，只会执行一次
  • 编写测试类
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

public class ServletTest02 implements Servlet {
    /**
     * 初始化的方法
     * 在 Servlet 被创建时执行，只会执行一次
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init...初始化的方法！");
    }

    /**
     * 获取 ServletConfig 对象
     * ServletConfig ：Servlet 的配置对象
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 提供服务的方法
     * 每一次 Servlet 被访问时执行，可以执行多次
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("service...提供服务的方法！");
    }

    /**
     * 获取 Servlet 的一些信息，版本、作者等等信息
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 销毁的方法
     * 在服务器正常关闭时执行，只会执行一次
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy...销毁的方法！");
    }
}
  • 配置 web.xml 文件，使用浏览器访问
    <!-- 配置 Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>test02</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.tomcat_test.ServletTest02</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>test02</servlet-name>
        <url-pattern>/test02</url-pattern> <!-- 在原有设定的路径下添加访问路径，注意斜杠 -->
    </servlet-mapping>

3. 生命周期详解

  1. 被创建：执行 init 方法，只会执行一次
    • 默认情况下， Servlet 会在第一次被访问时，被创建
    • 可以配置执行 Servlet 的创建时机：在 web.xml 配置文件中的 <servlet> 标签下进行配置
      1. 第一次被访问时创建
        <load-on-startup> 标签中的值为负数（默认值为-1）
      2. 在服务器启动时创建
        <load-on-startup> 标签中的值为0或正整数（随便的正整数，一般指定为 0~10）
    • Servlet 的 init 方法，只执行一次，说明一个 Servlet 在内存中只存在一个对象，说明 Servlet 是单例的
      1. 多个用户同时进行访问时，可能存在线程安全问题
      2. 解决：尽量不要在 Servlet 中定义成员变量，即使定义了成员变量，也不要对其修改值（保持常量状态）
  2. 提供服务：执行 service 方法，可以执行多次
    • 每次访问 Servlet 是，service 方法都会被调用一次
  3. 被销毁：执行 destroy 方法，只会执行一次
    • Servlet 被销毁时执行，服务器关闭时，Servlet 被销毁
    • 只有服务器正常关闭时，才会执行 destroy 方法
    • destroy 方法在 Servlet 被销毁之前执行，一般用于释放资源
	<servlet>
        <servlet-name>test02</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.tomcat_test.ServletTest02</servlet-class>
        <!-- 指定 Servlet 的创建时机
            1. 第一次被访问时创建
            <load-on-startup> 标签中的值为负数（默认值为-1）
            2. 在服务器启动时创建
            <load-on-startup> 标签中的值为0或正整数（随便的正整数，一般指定为 0~10）
         -->

        <load-on-startup>-1</load-on-startup>
    </servlet>

4. Servlet 3.0 注解配置

Servlet 3.0 支持注解配置，可以不需要配置文件 web.xml 了

步骤：

  1. 创建 JavaEE 项目，选择 Servlet 的版本 3.0 以上，可以不创建 web.xml
  2. 定义一个类，实现 Servlet 接口
  3. 复写方法
  4. 在类上使用 @WebServlet 注解，进行配置
    例如：@WebServlet("资源路径")

注解 @WebServlet 源代码：

package javax.servlet.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WebServlet {
    String name() default "";

    String[] value() default {};

    String[] urlPatterns() default {};

    int loadOnStartup() default -1;

    WebInitParam[] initParams() default {};

    boolean asyncSupported() default false;

    String smallIcon() default "";

    String largeIcon() default "";

    String description() default "";

    String displayName() default "";
}

使用：

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;

@WebServlet(urlPatterns = "/test03") // 也可以不用写 urlPatterns，直接输入英文双引号和资源路径
public class ServletTest03 implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("Servlet 3.0 注解配置！");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

5. IDEA 与 Tomcat 相关配置问题

  1. IDEA 会为每一个 Tomcat 部署的项目单独建立一份配置文件，查看控制台的 log 日志：Using CATALINA_BASE: 部分的路径下即为配置文件

  2. 工作空间项目 和 Tomcat 部署的 web 项目 区分：

    • Tomcat 真正访问的是“Tomcat 部署的 web 项目”，“Tomcat 部署的 web 项目”对应着“工作空间项目”的 web 目录下的所有资源
    • WEB-INF 目录下的资源不能被浏览器直接访问
    • 断点调试：使用“小虫子”图标（debug）启动访问

6. Servlet 的体系结构

继承自
继承自
HttpServlet 抽象类
GenericServlet 抽象类
Servlet 接口
  • GenericServlet 抽象类：将 Servlet 接口中的其他方法做了默认空实现，只将 service() 方法作为抽象方法，所以将来定义 Servlet 类时，可以继承 GenericServlet 类，实现 service() 方法即可，如果需要使用别的方法，直接复写即可
import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/test05")
public class ServletTest05 extends GenericServlet {
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("继承 GenericServlet 抽象类！");
    }
}

引出 HttpServlet 抽象类：
由于在实现 Servlet 类中重写 service方法必须要进行：判断请求方式

伪代码：

String method=req.getMethod();
if("GET".equals(method)){
	// get 方式获取数据
}else if("POST".equals(method)){
	// post 方式获取数据
}

而 HttpServlet 抽象类将这个方法封装为 doGet(){} 和 doPost(){} 两个抽象方法，所以以后如果需要这种代码逻辑，直接继承 HttpServlet 抽象类，重写这两个抽象方法即可

  • HttpServlet 抽象类：对 http 协议的一种封装，简化操作
    • 定义类继承 HttpServlet 抽象类
    • 复写 doGet() 或 doPost() 方法
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/test06")
public class ServletTest06 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doGet 方法！");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doPost 方法！");
    }
}

7. Servlet 相关配置问题

  • urlpartten ：Servlet 访问路径
    • 一个 Servlet 实现类可以定义多个访问路径（资源路径）：@WebServlet({"/test01","/test02","/test03"})
    • 路径定义规则：
      1. /xxx ：最常用
      2. /xxx/xxx ：多层路径，目录结构
      3. *.do ：后缀名可以随意定义，但是前面不能加 / 否则会报错
    • 关于 * 为通配符，可以随意书写
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