Servlet初识

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笑谈子云亭

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分类专栏： java开发语言文章标签： java servlet

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一、Servlet是什么

在这里插入图片描述

（1）Servlet:Server Applet，全称java servlet。java编写的服务端程序，交互式的浏览和修改数据，生成动态web内容。狭义的Servlet是java语言实现的一个接口，广义的Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类。一般人们理解为后者。
（2）Servlet运行在支持java的应用服务器中。Servlet可以响应任何类型的请求，但绝大多数情况下Servlet只用来扩展基于HTTP协议的web服务器。
（3）Servlet的工作模式：

客户端发送请求至服务器
服务器启动并调用Servlet，Servlet根据客户端请求生成响应内容并将其传给服务器
服务器将响应返给客户端

二、Servlet API

在这里插入图片描述

三、第一个Servlet

3.1、创建一个类实现接口Servlet

package com.jsonliu.test;

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

/**
 * @Author: JSONLiu
 * @Description:
 * @Date Created in 2021-08-14 17:42
 * @Modified By:
 */
public class LoginServlet implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        //初始化方法
    }

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

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)
            throws ServletException, IOException {
        //处理post、get的方法
    }

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

    @Override
    public void destroy() {
        //销毁方法
    }
}

3.2、在web.xml中配置映射关系

<servlet>
    <servlet-name>自定义名称</servlet-name>
    <servlet-class>处理请求的类的完整路径</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>自定义名称</servlet-name>
    <url-pattern>请求名</url-pattern>
</servlet-mapping>

标签执行顺序：
请求-> web.xml -> servlet-mapping标签中的url-pattern标签内容和请求进行匹配 -> 匹配成功后找到servlet-mapping中servlet-name -> 去servlet中找和上一个servlet-name相同的name值 -> 去找servlet中servlet-class中处理类的完整路径

四、Servlet工作原理

（1）Servlet接口定义了Servlet和servlet容器之间的契约。这个契约是：Servlet容器将Servlet类载入内存，并产生Servlet实例和调用它具体的方法。在一个应用程序中，每种Servlet类型都只有一个实例。
（2）用户请求致使Servlet调用Service()方法，并传入一个ServletResquest对象和一个ServletResponse对象，这两个对象都是有Servlet容器（例：Tomcat）封装好的，不需要程序员去实现，可以直接使用。
（3）ServletResquest中封装了当前http请求，开发人员不需要解析和操作原始的http数据。ServletResponse表示当前用户的http响应，程序员只需要操作ServletResponse就可以把响应发回给用户。
（4）对于每一个应用程序，Servlet容器还会创建一个ServletContext对象。这个对象封装了应用程序上下文的环境详情。每个应用程序只有一个ServletContext。每个Servlet对象也有一个封装Servlet配置的ServletConfig对象。

五、Servlet的生命周期

当客户端发送首次请求时，由容器（web服务器tomcat）去解析请求，根据请求找到对应的Servlet，判断该类的对象是否存在，不存在则创建对象实例，调取init()方法初始化操作。初始化完成后调取service()方法，由service()判断客户端请求方式，如果是get执行doGet()，如果是post执行doPost()。处理方法完成后，作出相应的回应给客户端，单次请求结束。
当用户第二次发送请求时候，会判断对象是否存在，但不会执行init()方法。而直接执行service()方法调取doGet()或者doPost()。
四个过程：

实例化 – 创建servlet实例
初始化 – init()
处理请求 – service()
服务终止 – destory()

六、请求

HttpServletResquest是Http环境中的Servlet请求。它扩展与java.servlet.ServletResquest接口。
常用方法：
String getParameter(String name)根据表单组件名称获取提交数据，返回值是String。（注意：服务器在接收数据时使用字符串统一接收）
String getParameterValues(String name)获取表单组件对应多个值时的请求数据
void setCharacterEncoding(String charset)指定每个请求的编码（针对post请求才起作用）
ResquestDispatcher getResquestDispatcher(String path) 跳转页面（返回一个ResquestDispatcher对象，该对象的foward()方法用于转发请求）
request.getResquestDispatcher("…/success.jsp").foward(request,response);

// 存值
request.setAttribute("key",value);

// 取值
request.getAttribute("key");
// 取值后向下转型
String uname=(String)request.getAttribute("key");

6.1、客户端发送数据给服务器

方式1：Get/Post提交表单
方式2：通过a标签发送数据(get提交)

<a href="请求名?key=value&key=value&key=value">

这里的key等于表单元素的控件名，value等于表单中控件的value属性。
数据获取方式：

String name=request.getParameter("name");

方式3：地址栏直接拼接get请求
方式4：JS提交Get请求

location.href="目标请求?key=value&key=value"

6.2、处理请求乱码

方式1：
//post提交管用

setCharacterEncoding("UTF-8");

方式2：
//get提交时中文乱码

String s=new String(变量名.getBytes("ISO-8859-1"),"UTF-8");

方式3：
修改tomcat服务器server.xml中字符集
在这里插入图片描述

6.3、get和post的区别

get请求，所有请求数据会附加在URL之后，以？分割URL和传输数据，多个参数用&连接。URL编码采用ASCII码，所有的非ASCII码需要编码后再传输。
post请求，会把所有的数据放到Http请求包的包体中。get请求的数据会暴露在地址栏中，post则不会。
传输数据的大小：get请求时，特定浏览器和服务器会对URL有长度限制，get请求时传输数据会收到URL长度限制。post理论上不受限制，但是实际开发中Apache、IIS等服务器对post提交数据大小进行设置。
Post安全性比get高

七、响应

// HttpServletResponse接口继承ServletResponse接口，专门用来封装Http响应消息。在HttpServletResponse接口中定义了向客户端发送响应状态码，响应消息头，响应消息体的方法。
// 常用方法：
void addCookie(Cookie var1); //给这个响应添加一个cookie
void sendRedirect(String var1);//发送一条响应码，将浏览器跳转至指定位置
PrintWriter getWriter();//获得字符流，通过字符流的write(String s)方法可以将字符串
// 设置到response的缓冲区，随后tomcat将response缓冲区中的内容组装成Http响应返回给浏览器端。
setContentType();//设置响应内容的类型

7.1、重定向和转发对比

重定向：

request.setRedirect();

转发：

request.getDispatcher("../success.jsp").foward(request,response);

都是用来跳转页面。
不同点：

重定向时会改变地址栏地址信息，request中存储的数据会丢失；转发时，地址栏中显示的是请求页面地址，request中存储的数据能保留。
转发属于一次请求一次响应，重定向属于两次请求两次响应。
使用out对象向浏览器中输出js或者html、css

out.print("<script type='text/javascript'>
alert('登录失败');location.href='../login.jsp'</script>");

注：使用js跳转页面，也会丢失request中的数据。

八、会话

request中存的值只能在单次请求中保存，保存的数据不能跨页面，当重定向时，request保存的值会丢失。session中的数据可以在多个页面间共享，即使重定向，数据也不会丢失。
会话的概念：从打开浏览器到关闭浏览器，期间访问浏览器，就称为一次会话。
常用方法：

void setAttribute(String key,Object val);//以key/value形式保存对象值，将数据存储在服务器端
Object getAttribute(String key); //通过key获取对象值
void invalidate();//设置session对象失效
String getId();//获取sessionid,当第一次登陆成功后，session会产生一个唯一ID，
// 浏览器之后访问如果发现ID还是之前那个ID，那么说明当前访问属于同一个会话。
void setMaxInactiveinterval(int interval);//设置session的非活动时间

示例：
方式1：session.setMaxInactiveinterval(10*60); //设置有效时间为10分钟
方式2：修改web.xml

<session-config>
    <session-timeout>10</session-timeout> //单位：分钟
</session-config>

int getMaxInactiveinterval();//获取session的有效非活动时间，默认30分钟
void removeAttribute(String key);//从session中删除指定key对象

session失效的三种办法：
1、invalidate
2、removeAttribute(“key”)；
3、直接关闭浏览器

九、获得初始化参数

request.setCharacterEncoding(“UTF-8”);//代码耦合度太高，不便于后期维护，可以通过初始化参数修改。
实现方式：
1、web.xml中先定义初始化参数

<servlet>
    <servlet-name></servlet-name>
    <servlet-class></servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
</servlet>

2、servlet中获取初始化参数，重写init()方法

public void init(ServletConfig config) throws ServletException{
    encoding=config.getInitParamter("encoding");
}

注意：这种初始化参数仅限于当前servlet使用。
9.2、全局初始化参数
1、定义context-param，与servlet同级别：

<context-param>
    <param-name>encoding</param-name>
    <param-value>utf-8</param-value>
</context-param>

2、获得数据

@Override
public void init(ServletConfig config)throws ServletException{
    String encoding=config.getServletContext().getInitParameter("encoding");
}

十、Servlet3.0

@WebServlet注解配置Servlet
从Servlet3.0开始，配置Servlet支持注解方式，同时也保留了web.xml方式。所以使用Servlet有两种方式：
Servlet类使用@WebServlet进行配置
web.xml中进行配置
属性类型是否必须说明asyncSupported boolean 否指定Servlet是否支持异步操作displayName String 否指定Servlet显示名称initParams webInitParam[] 否配置初始化参数loadOnStartup int 否标记容器是否在应用启动时就加载这个Servletname String 否指定Servlet名称urlPatterns/value String[] 否两个属性相同，指定Servlet处理的URL

<servlet>
    <servlet-name>a</servlet-name>
    <servlet-class>
    <!--处理类的完整路径-->
    </servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

10.1、代码示例
UserServlet，注解中配置，web.xml中不需要配置

package com.jsonliu.test;

import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Enumeration;

/**
 * @Author: JSONLiu
 * @Description:
 * @Date Created in 2021-08-15 13:55
 * @Modified By:
 */
@WebServlet(
        name = "myUserServlet",
        urlPatterns = "/user/test",
        loadOnStartup = 1,
        initParams = {
                @WebInitParam(name="name",value="小明"),
                @WebInitParam(name="pwd",value="123456")
        }
)
public class UserServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID=7109220574468622594L;
    @Override
    public void init(ServletConfig config)throws ServletException{
        super.init(config);
        System.out.println("servlet初始化...");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html");
        resp.setCharacterEncoding("utf-8");
        PrintWriter writer=resp.getWriter();
        writer.append("hello servlet!<br/>");
        writer.append("servletName:"+getServletName()+"<br/>");
        ServletConfig config=this.getServletConfig();
        Enumeration<String> parameterNames = config.getInitParameterNames();
        while (parameterNames.hasMoreElements()){
            String paramName = parameterNames.nextElement();
            writer.append(paramName+":"+config.getInitParameter(paramName)+"<br/>");
        }
        writer.close();
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doGet(req, resp);
    }
}

效果
在这里插入图片描述

说明：

loadOnStartup:标记容器是否在启动时就加载Servlet，默认为不配置或为负数时，表示客户端第一次请求Servlet时才加载，0或者正数表示启动应用就加载。数值越小，加载该Servlet优先级越高。
name：可以指定，也可以不指定。通过getServletName()获取，若不指定，为完整类名。
urlPatterns/value:String[]，可以配置多个映射，如：urlPatterns={"/user/test","/user/example"}
urlPatterns常用拦截规则：
/*或者/:拦截所有
.do：拦截指定后缀
/user/test:拦截路径
/user/.do、/.do、test.do：都是非法的，启动时会报错