Servlet 知识点汇总与简析

Servlet 知识点汇总与简析

一、Servlet 基础概念

1. Servlet 定义

Servlet 是用 Java 编写的服务器端程序，运行在 Web 服务器或应用服务器上，作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

2. Servlet 生命周期

• 初始化阶段：调用 init() 方法

  • 在 Servlet 实例创建后立即调用
  • 只调用一次
  • 用于一次性初始化工作

• 服务阶段：调用 service() 方法

  • 每次请求都会调用
  • 根据请求类型调用 doGet()、doPost() 等方法

• 销毁阶段：调用 destroy() 方法

  • 在 Servlet 被卸载前调用
  • 只调用一次
  • 用于释放资源

3. Servlet 接口层次结构

Servlet (接口)
  ↑
GenericServlet (抽象类)
  ↑
HttpServlet (抽象类)

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二、Servlet 核心组件

1. Servlet API 主要接口和类

• javax.servlet.Servlet：核心接口
• javax.servlet.GenericServlet：与协议无关的抽象类
• javax.servlet.http.HttpServlet：HTTP 协议专用的抽象类
• javax.servlet.ServletConfig：Servlet 配置接口
• javax.servlet.ServletContext：Servlet 上下文接口
• javax.servlet.http.HttpServletRequest：HTTP 请求接口
• javax.servlet.http.HttpServletResponse：HTTP 响应接口

2. HttpServletRequest 详解

• 获取请求信息：

  • getParameter(String name)：获取请求参数
  • getParameterValues(String name)：获取多个同名参数
  • getParameterMap()：获取所有参数Map
  • getHeader(String name)：获取请求头
  • getMethod()：获取请求方法(GET/POST等)

• 请求转发：

  • getRequestDispatcher(String path)：获取请求转发器

3. HttpServletResponse 详解

• 设置响应：

  • setContentType(String type)：设置内容类型
  • setCharacterEncoding(String charset)：设置字符编码
  • getWriter()：获取PrintWriter输出文本
  • getOutputStream()：获取ServletOutputStream输出二进制

• 重定向：

  • sendRedirect(String location)：发送重定向

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三、Servlet 配置

1. web.xml 配置

<servlet>
    <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.MyServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>config</param-name>
        <param-value>value</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/myservlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

2. 注解配置 (Servlet 3.0+)

@WebServlet(
    name = "MyServlet",
    urlPatterns = {"/myservlet"},
    initParams = {
        @WebInitParam(name = "config", value = "value")
    },
    loadOnStartup = 1
)
public class MyServlet extends HttpServlet {
    // ...
}

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四、Servlet 高级特性

1. 过滤器(Filter)

• 用于预处理请求和后处理响应
• 实现 javax.servlet.Filter 接口
• 配置方式：

  <filter>
      <filter-name>MyFilter</filter-name>
      <filter-class>com.example.MyFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
      <filter-name>MyFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>
  

  或使用注解：

  @WebFilter("/*")
  public class MyFilter implements Filter {
      // ...
  }
  

2. 监听器(Listener)

• 用于监听 Web 应用中的事件
• 常用监听器：
  • ServletContextListener：监听上下文生命周期
  • HttpSessionListener：监听会话生命周期
  • ServletRequestListener：监听请求生命周期

3. 异步处理(Servlet 3.0+)

@WebServlet(urlPatterns = "/async", asyncSupported = true)
public class AsyncServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        AsyncContext asyncContext = req.startAsync();
        asyncContext.start(() -> {
            // 长时间处理
            asyncContext.complete();
        });
    }
}

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五、Servlet 会话管理

1. Cookie

// 创建Cookie
Cookie cookie = new Cookie("name", "value");
cookie.setMaxAge(3600); // 设置有效期(秒)
response.addCookie(cookie); // 添加到响应

// 读取Cookie
Cookie[] cookies = request.getCookies();
for (Cookie c : cookies) {
    if (c.getName().equals("name")) {
        String value = c.getValue();
    }
}

2. HttpSession

// 获取Session
HttpSession session = request.getSession();

// 设置属性
session.setAttribute("key", "value");

// 获取属性
Object value = session.getAttribute("key");

// 使Session失效
session.invalidate();

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六、Servlet 异常处理

1. 错误页面配置

<error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/error404.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
    <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>
    <location>/error.jsp</location>
</error-page>

2. 异常处理方式

• 在Servlet中捕获异常并处理
• 使用过滤器统一处理异常
• 配置错误页面

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七、Servlet 安全

1. 基本认证配置

<security-constraint>
    <web-resource-collection>
        <web-resource-name>Protected Area</web-resource-name>
        <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
    </web-resource-collection>
    <auth-constraint>
        <role-name>admin</role-name>
    </auth-constraint>
</security-constraint>

<login-config>
    <auth-method>BASIC</auth-method>
    <realm-name>Protected Area</realm-name>
</login-config>

2. 编程式安全

// 检查用户角色
boolean isAdmin = request.isUserInRole("admin");

// 获取用户信息
String username = request.getRemoteUser();

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八、Servlet 最佳实践

1. 线程安全：Servlet 是单例多线程的，避免使用实例变量
2. 资源管理：在 init() 中获取资源，在 destroy() 中释放
3. 性能优化：使用缓冲、合理设置内容类型和编码
4. 异常处理：统一处理异常，提供友好的错误页面
5. 日志记录：使用日志框架记录重要事件

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九、Servlet 3.0+ 新特性

1. 注解支持：@WebServlet, @WebFilter, @WebListener
2. 异步处理：AsyncContext 支持
3. 可插拔性：模块化部署
4. 文件上传：Part API
5. 动态注册：ServletContext 动态添加组件

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十、Servlet 与 JSP 关系

1. Servlet：适合处理业务逻辑和控制流程
2. JSP：适合生成动态HTML内容
3. MVC 模式：
   • Servlet 作为控制器(Controller)
   • JavaBean 作为模型(Model)
   • JSP 作为视图(View)