Servlet生命周期和HTTP基本原理

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本文介绍了Servlet的基本概念、执行原理及Servlet3.0的新特性，并详细解释了HTTP协议的工作方式、请求与响应消息的格式。

1、Servlet： server applet

1.1 概念：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。
将来我们自定义一个类，实现Servlet接口，复写方法。
快速入门：
1. 创建JavaEE项目
2. 定义一个类，实现Servlet接口
* public class ServletDemo1 implements Servlet
3. 实现接口中的抽象方法
4. 配置Servlet
在web.xml中配置：

  <!--配置Servlet -->
		    <servlet>
		        <servlet-name>demo1</servlet-name>
		        <servlet-class>cn.itcast.web.servlet.ServletDemo1</servlet-class>
		    </servlet>
		
		    <servlet-mapping>
		        <servlet-name>demo1</servlet-name>
		        <url-pattern>/demo1</url-pattern>
		    </servlet-mapping>

1.2 执行原理：

当服务器接受到客户端浏览器的请求后，会解析请求URL路径，获取访问的Servlet的资源路径
查找web.xml文件，是否有对应的标签体内容。
如果有，则在找到对应的全类名
tomcat会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象
调用其方法

Servlet中的生命周期方法：
- 被创建：执行init方法，只执行一次
Servlet什么时候被创建？
- 默认情况下，第一次被访问时，Servlet被创建
可以配置执行Servlet的创建时机。
在标签下配置
1. 第一次被访问时，创建
<load-on-startup>的值为负数
2. 在服务器启动时，创建
<load-on-startup>的值为0或正整数

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，Servlet是单例的
多个用户同时访问时，可能存在线程安全问题。
解决：尽量不要在Servlet中定义成员变量。即使定义了成员变量，也不要对修改值
提供服务：执行service方法，执行多次
每次访问Servlet时，Service方法都会被调用一次。
被销毁：执行destroy方法，只执行一次
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

1.3 Servlet3.0：

好处：
* 支持注解配置。可以不需要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
@WebServlet(“资源路径”)

		@Target({ElementType.TYPE})
		@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
		@Documented
		public @interface WebServlet {
		    String name() default "";//相当于<Servlet-name>
		
		    String[] value() default {};//代表urlPatterns()属性配置
		
		    String[] urlPatterns() default {};//相当于<url-pattern>
		
		    int loadOnStartup() default -1;//相当于<load-on-startup>
		
		    WebInitParam[] initParams() default {};
		
		    boolean asyncSupported() default false;
		
		    String smallIcon() default "";
		
		    String largeIcon() default "";
		
		    String description() default "";
		
		    String displayName() default "";
		}

2、HTTP：

2.1 概念：Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议

传输协议：定义了，客户端和服务器端通信时，发送数据的格式
特点：
1. 基于TCP/IP的高级协议
2. 默认端口号:80
3. 基于请求/响应模型的:一次请求对应一次响应
4. 无状态的：每次请求之间相互独立，不能交互数据
历史版本：
* 1.0：每一次请求响应都会建立新的连接
* 1.1：复用连接

2.2 请求消息

请求行
请求方式请求url 请求协议/版本
GET /login.html HTTP/1.1

请求方式：
- HTTP协议有7中请求方式，常用的有2种
- GET：
  1. 请求参数在请求行中，在url后。
  2. 请求的url长度有限制的
  3. 不太安全
- POST：
  1. 请求参数在请求体中
  2. 请求的url长度没有限制的
  3. 相对安全
请求头：客户端浏览器告诉服务器一些信息
请求头名称: 请求头值
常见的请求头：
1. User-Agent：浏览器告诉服务器，我访问你使用的浏览器版本信息
  可以在服务器端获取该头的信息，解决浏览器的兼容性问题
2. Referer：http://localhost/login.html
  告诉服务器，我(当前请求)从哪里来？
  作用：
  1. 防盗链：
  2. 统计工作：
请求空行
空行，就是用于分割POST请求的请求头，和请求体的。
请求体(正文)：
封装POST请求消息的请求参数的

字符串格式：

POST /login.html	HTTP/1.1
			Host: localhost
			User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64; rv:60.0) Gecko/20100101 Firefox/60.0
			Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
			Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
			Accept-Encoding: gzip, deflate
			Referer: http://localhost/login.html
			Connection: keep-alive
			Upgrade-Insecure-Requests: 1
			
			username=zhangsan

2.3 响应消息

数据格式：

响应行
1. 组成：协议/版本响应状态码状态码描述
2. 响应状态码：服务器告诉客户端浏览器本次请求和响应的一个状态。
  1. 状态码都是3位数字
  2. 分类：
  1. 1xx：服务器就收客户端消息，但没有接受完成，等待一段时间后，发送1xx多状态码
  2. 2xx：成功。代表：200
  3. 3xx：重定向。代表：302(重定向)，304(访问缓存)
  4. 4xx：客户端错误。
```
 * 404（请求路径没有对应的资源） 
 * 405：请求方式没有对应的doXxx方法
```
  1. 5xx：服务器端错误。代表：500(服务器内部出现异常)
响应头：
1. 格式：头名称：值
2. 常见的响应头：
Content-Type：服务器告诉客户端本次响应体数据格式以及编码格式
Content-disposition：服务器告诉客户端以什么格式打开响应体数据
3.值：
in-line:默认值,在当前页面内打开
attachment;filename=xxx：以附件形式打开响应体。文件下载
响应空行
响应体:传输的数据

响应字符串格式

		HTTP/1.1 200 OK
		Content-Type: text/html;charset=UTF-8
		Content-Length: 101
		Date: Wed, 06 Jun 2018 07:08:42 GMT

		<html>
		  <head>
		    <title>$Title$</title>
		  </head>
		  <body>
		  hello , response
		  </body>
		</html>