Servlet入门

Servlet的应用

Servlet是一种独立于平台和协议的服务器端的Java应用程序，可以生成动态的web页面。它担当Web浏览器或其他http客户程序发出请求、与http服务器上的数据库或应用程序之间交互的中间层。

主要内容:Web应用程序开发过程、Servlet的运行原理、Servlet的生命周期等。

Java Web应用程序的开发过程

开发Java Web应用程序的大致流程

设计目录结构：根据具体业务需要，遵照规范的目录结构设计好Web应用程序的目录结构。
编写Web应用程序代码：编写业务逻辑所需的Java代码。
编写部署描述文件：把Servlet、初始化参数等定义到部署描述文件web.xml中。
编译代码：把编写好的Java源代码编译成字节码。
将Web应用程序打包：把整个Web应用程序打成War包，以方便部署。

部署Web应用程序：把打好的War包部署到Web服务器上。
执行Web应用程序：启动Web服务器，利用客户端浏览器进行访问测试。

注意：在具体的开发过程中，一般都会使用IDE工具，使用IDE工具进行Web应用程序开发时，只需要开发人员完成前三个步骤，其他步骤IDE工具可以自动完成。

Servlet概述

Servlet是用Java编写的Server端程序，它与协议和平台无关。Servlet运行于Java服务器中。
Java Servlet可以动态地扩展服务器的能力，并采用请求-响应模式提供Web服务。

Servlet是使用Java Servlet应用程序设计接口及相关类和方法的Java程序。它在Web服务器上或应用服务器上运行并扩展了该服务器的能力。Servlet装入Web服务器并在Web服务器内执行。
Servlet是以Java技术为基础的服务器端应用程序组件，Servlet的客户端可以提出请求并获得该请求的响应，它可以是任何Java程序、浏览器或任何设备。

Servlet运行原理

当Web服务器接收到一个HTTP请求时，它会先判断请求内容——如果是静态网页数据，Web服务器将会自行处理，然后产生响应信息；如果牵涉到动态数据，Web服务器会将请求转交给Servlet容器。此时Servlet容器会找到对应的处理该请求的Servlet实例来处理，结果会送回Web服务器，再由Web服务器传回用户端。如图：

针对同一个Servlet，Servlet容器会在第一次收到http请求时建立一个Servlet实例，然后启动一个线程。第二次收到http请求时，Servlet容器无须建立相同的Servlet实例，而是启动第二个线程来服务客户端请求。所以多线程方式不但可以提高Web应用程序的执行效率，也可以降低Web服务器的系统负担。

Servlet的优点

可移植性好：Servlet是用Java语言编写的，具有完善的Servlet API标准，企业编写的Servlet程序，可以轻松地移植到其他服务器中。
执行效率高：Servlet请求到来的时候激活Servlet，请求处理完，等待新的请求，新的请求将生成一个线程而不是进程。
使用方便：Servlet可以轻松地处理HTML表单数据，并读取和设置HTTP头，处理Cookie，跟踪会话。

第一个Servlet示例

手动编写一个Servlet类,用servlet向浏览器输出“FirstServlet”。
1.在web工程下的web-inf目录下的classes目录中编写一个FirstServlet类，实现Genericservlet接口.
2.启动命令行窗口，把servlet开发包导入到classpath中
3.编译：javac –d . FirstServlet.java
4.在web.xml文件中把编译后的servlet配置到服务器中，并为它配置对外访问路径
5.启动tomcat和ie,访问

Servlet的生命周期

在代码中，Servlet生命周期由接口javax.servlet.Servlet定义。所有的Servlet必须直接或间接地实现javax.servlet.Servlet接口，这样才能在Servlet容器中运行。Servlet提供service方法、init方法和destroy方法等。在Servlet的生命周期中，运行javax.servlet.Servlet接口中定义的这些方法，方法会在特定时间按照一定的顺序被调用

Servlet的运行过程

Servlet程序是由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：
Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第④步，否则，执行第②步。
装载并创建该Servlet的一个实例对象。
调用Servlet实例对象的init()方法。
创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

Servlet如何被加载和实例化

Servlet容器负责实例化和加载Servlet，这个过程可以在Servlet容器加载时执行，可以在Servlet响应请求时执行，也可以在两者之间的任何时候执行。
Servlet 容器加载完Servlet之后，首先必须初始化它。初始化时Servlet调用init()方法，该方法可以以一个ServletConfig类型的引用为参数，该参数可以让Servlet从部署描述符文件中读取一些键值对形式的参数值，以初始化这些数据，ServletConfig对象的引用还可以让Servlet接受ServletContext对象。
Servlet被初始化以后，就处于能响应请求的就绪状态。每个Servlet都有一个请求的Servlet Request对象和响应的Servlet Response对象。
Servlet还可以实现ServletRequest和ServletResponse接口。ServletRequest接口可以让Servlet获取客户端请求中的参数，如request信息、协议类型等。Servlet可以从ServletInputStream流中读取request数据。ServletResponse接口允许Servlet设置response headers和status codes。实现这个接口可以使Servlet能访问ServletOutputStream流，用来向客户端返回数据。

Servlet如何被释放

Servlet 容器可以随时使用或释放Servlet。当Servlet 容器判断一个Servlet应当被释放时(例如容器准备释放或需要回收资源)，容器必须让Servlet 能释放其正在使用的任何资源，并保存持续性的状态信息。
在Servlet 容器释放一个Servlet之前，必须让其完成当前实例的service方法或是等到时间超时。当容器释放一个Servlet以后，容器必须彻底释放该Servlet并将其标明为可回收的，此时容器将不能再将请求转发给它。