深入理解Servlet

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#深入理解Servlet

一、Web项目结构

|- WebRoot : web应用的根目录
　　　　　　　　|- 静态资源（html+css+js+image+vedio）
　　　　　　　　|- WEB-INF ： 固定写法。
　　　　　　　　　　|-classes： （可选）固定写法。存放class字节码文件
　　　　　　　　　　|-lib： （可选）固定写法。存放jar包文件。
　　　　　　　　　　|-jsp：java服务器页面
　　　　　　　　　　|-web.xml （必选）核心web配置，后端代码入口
　注意：1）WEB-INF目录里面的资源不能通过浏览器直接访问。
　　　　2）如果希望访问到WEB-INF里面的资源，就必须把资源配置到web.xml的文件中。

二、动态资源开发技术

  1. 静态资源和动态资源的区别：
    　　静态资源： 当用户多次访问这个资源，资源的源代码永远不会改变的资源。
    　　动态资源：当用户多次访问这个资源，资源的源代码可能会发送改变。
  2. 动态资源的开发技术：

    1. Servlet : 用java语言来编写动态资源的开发技术，许多框架如：SpringMVC、Structs等都是servlet改造的。

    2. Servlet特点：

      1. 普通的java类，继承HttpServlet类，覆盖doGet、doPost等方法。
      2. Servlet类只能交给tomcat服务器运行。

    3. Servlet 注解版本：
      Servlet3.0以上使用注解自动映射@WebServlet

    4. Servlet代码实现步骤：

      1. 继承HttpServlet这个类
      2. 重写请求方法
      3. 在web.xml中使用<servlet><servlet-mapping>、使用注解@WebServlet定义servlet

    5. Sevlet的生命周期：
      　　Servlet程序的生命周期由tomcat服务器控制的.
      　　Servlet重要的四个生命周期方法：
      　　 1. 构造方法：创建servlet对象的时候调用，默认情况下，第一次访问servlet的时候创建servlet对象，只调用1次，证明servlet对象在tomcat是单实例的。
      　　 2. init方法：创建完servlet对象的时候调用，只调用1次。
      　　 3. service方法：每次发出请求时调用，调用n次。
      　　 4. destroy方法：销毁servlet对象的时候调用。停止服务器或者重新部署web应用时销毁servlet对象，只调用1次。
      代码实现：

      package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/** 
 * 多个请求同时访问servlet 会被实例化多少次？ 1次   证明:通过反射创建对象会访问构造函数，只要证明构造函数执行一次
 * init() 初始化，只会执行一次
 * service() 处理请求，doGet、doPost、doPut、doDelete等 
 * destory() 销毁方法，只会执行一次，在容器停止的时候把对象从堆空间删除
 * 总结：Servlet默认是单例的且在第一次请求被执行的时候才创建，而且永远在jvm中只有一个实例。
 * 如何保证在容器启动的时候创建Servlet而不是第一次请求再创建?在web.xml中使用<load-on-startup>配置servlet的自动加载，数值越大优先级越低，设置成1当容器启动的时候就会创建并且执行init方法  
 * @classDesc: 功能描述(servlet生命周期)  
 * @author: ChauncyWang 
 * @version: 1.0  
 */
@WebServlet("/ServletLifecycle")
public class ServletLifecycle extends HttpServlet {
	public ServletLifecycle() {
		System.out.println("ServletLifecycle 构造函数被执行。。。");
	}

	@Override
	public void init() throws ServletException {
		System.out.println("执行Servlet初始化init方法");
	}

	/**
	 * doGet是被service执行的
	 */
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("doGet方法被执行");
	}

	@Override
	public void destroy() {
		System.out.println("执行Servlet销毁destroy方法");
	}

}

    6. Servlet的自动加载：
      　　默认情况下，第一次访问servlet的时候创建servlet对象。如果servlet的构造方法或init方法中执行了比较多的逻辑代码，那么导致用户第一次访问sevrlet的时候比较慢。
      　　改变servlet创建对象的时机： 提前到加载web应用的时候！
      　　在servlet的配置信息中，加上一个<load-on-startup>即可，整数值越大，创建优先级越低。

    7. Servlet的多线程并发问题：
      servlet对象在tomcat服务器是单实例多线程的。
      因为servlet是多线程的，所以当多个servlet的线程同时访问了servlet的共享数据，如成员变量，可能会引发线程安全问题。
      解决办法：

      1. 把使用到共享数据的代码块进行同步（使用synchronized关键字进行同步）
      2. 建议在servlet类中尽量不要使用成员变量。如果确实要使用成员，必须同步。而且尽量缩小同步代码块的范围。（哪里使用到了成员变量，就同步哪里！！），以避免因为同步而导致并发效率降低。

      代码实现：

      package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * @classDesc: 功能描述:(证明servlet线程安不安全)
 * servlet加载流程：
 * 1.tomcat加载web.xml配置
 * 2.当发生请求来源时，先匹配<url-pattern>标签，然后寻找<servlet>配置
 * 3.解析<servlet>配置<servlet-class>
 * 4.通过java反射机制，调用Class.forName class.newInstance();无参构造函数创建对象 
 * 5.先执行servlet无参构造函数
 * 6.然后执行init方法
 * 7.之后访问service方法，进行判断请求类型，确定访问执行doGet、doPost等
 * 8.最后当服务器停止，执行销毁destroy方法
 * @author: ChauncyWang
 * @verssion: v1.0
 */
@WebServlet("/ServletThreadSecurity")
public class ServletThreadSecurity extends HttpServlet {
	private int i=1;
	
	public ServletThreadSecurity(){
		System.out.println("ServletThreadSecurity无参构造函数被执行");
	}

	/**
	 * 当多个请求触发时，如果servlet的构造函数只执行一次，说明servlet时单例的。
	 * 
	 */
	@Override
	public void init() throws ServletException {
		System.out.println("This is init()");
	}
	
	/**
	 * 因为servlet线程不安全，所以应该尽量避免使用全局变量。
	 * 面试中如果问到哪里遇到线程安全，举例servlet默认是单例的线程不安全。HashMap和HashTable区别，HashMap是非线程安全、非synchronized可以接受null的键值，HashTable与之相反。
	 * jdk1.5提供了ConcurrentHashMap替代HashTable，ConcurrentHashMap具有更强的可扩展性。
	 * 因为HashMap是线程不安全非synchronized而HashTable是线程安全synchronized的，所以单线程下HashMap比HashTable快。
	 * HashMap可以通过语句：Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);进行同步
	 * StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的。
	 * 如果一个StringBuffer对象在字符串缓冲区被多个线程使用时，StringBuffer中很多方法可以带有synchronized关键字，所以可以保证线程是安全的，但StringBuilder的方法则没有该关键字，所以不能保证线程安全。
	 * 但是如果在单线程情况下不保证线程安全，StringBuilder比StringBuffer快。
	 */
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("This is doGet()");
		resp.setCharacterEncoding("utf-8");//内容编码，防止出现中文乱码
		resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");//向浏览器输出内容
		synchronized (ServletThreadSecurity.class) {
			resp.getWriter().write("第"+i+"次");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
			}
			i++;
		}
	}
}
  3. ServletContext对象：
    1. 得到web应用上下文路径：
      java.lang.String getContextPath()，用在请求重定向的资源名称中。
      代码实现：
      package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * @classDesc: 功能描述(servlet上下文的使用)
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0
 */
@WebServlet("/ServletContext")
public class ServletContext extends HttpServlet {
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		javax.servlet.ServletContext servletContext = this.getServletContext();
		// 获取当前项目上下文路径
		String contextPath = servletContext.getContextPath();
		// 跳转网页使用：转发或者重定向
		resp.sendRedirect(contextPath + "/ServletLifecycle");// 重定向
	}
}
    2. 域对象有关的方法：
      域对象：作用是用于保存数据，获取数据，可以在不同的动态资源之间共享数据。
      可以通过传递参数的形式，共享数据，但是局限：只能传递字符串类型，也可以使用域对象共享数据，好处：可以共享任何类型的数据，ServletContext就是一个域对象，ServletContext域对象：作用范围在整个web应用中有效。
      1. 保存数据：void setAttribute(java.lang.String name, java.lang.Object object)
      2. 获取数据： java.lang.Object getAttribute(java.lang.String name)
      3. 删除数据： void removeAttribute(java.lang.String name)
        ServletContext域对象的使用，代码实现：
        package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * 验证servlet上下文作用域 <br/>
 * servlet上下文作用域保存在服务器端，多用户共享使用,类似于全局变量，不建议使用。
 * @classDesc: 功能描述(创建servlet上下文属性值)
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0
 */
@WebServlet("/ServletContextActionScope")
public class ServletContextActionScope extends HttpServlet {

	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		this.getServletContext().setAttribute("userName", "ChauncyWang");
	}
}

        package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**  
 * 验证servlet上下文作用域 
 * @classDesc: 功能描述(调用servlet上下文属性值)  
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0  
 */  
@WebServlet("/ServletContextActionScopeCall")
public class ServletContextActionScopeCall extends HttpServlet{
	
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		String userName = (String) this.getServletContext().getAttribute("userName"); 
		System.out.println("userName:"+userName);
	}
}
        所有域对象：
        1. HttpServletRequet 域对象
        2. ServletContext域对象
        3. HttpSession 域对象
        4. PageContext域对象
    3. 转发与重定向：
      重定向非常耗费资源，会发送两次请求，且使用request域会失效。一般来说，转发在本服务器内部使用，重定向在外部服务器使用（跳转到外部服务器）。
      通用获取数据的类：
      package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**   
 * @classDesc: 功能描述(获取参数)  
 * @author: ChauncyWang  
 * @version: 1.0  
 */  
@WebServlet("/GetDataServlet")
public class GetDataServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		String userName = (String) req.getAttribute("userName");
		System.out.println("userName:"+userName);
	}
}
      1. 转发：
        1. 地址栏不会改变
        2. 转发只能转发到当前web应用内的资源
        3. 可以在转发过程中，把数据保存到request域对象中。
        4. 效率高，不需要等待服务器返回302状态后再request。
          代码实现：
          package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**   
 * @classDesc: 功能描述(转发请求servlet)  
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0  
 */ 
@WebServlet("/ForwardServlet")
public class ForwardServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		req.setAttribute("userName", "ChauncWang");
		//跳转有两种方式，一种是转发一种是重定向，此处使用转发。
		req.getRequestDispatcher("/GetDataServlet").forward(req, resp);
	}
}
      2. 重定向：
        1. 地址栏会改变，变成重定向到地址。
        2. 重定向可以跳转到当前web应用，或其他web应用，甚至是外部域名网站。
        3. 不能在重定向的过程，把数据保存到request中。
        4. 效率低，需要当客户端request给服务器，服务器返回302状态给客户端后，客户端收到状态为302，本地解析Location值，后再次request服务器的Location值地址。
          代码实现：
          package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**   
 * @classDesc: 功能描述(重定向请求servlet)  
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0  
 */ 
@WebServlet("/RedirectServlet")
public class RedirectServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		req.setAttribute("userName", "ChauncWang");
		//跳转有两种方式，一种是转发一种是重定向,此处使用重定向。
		resp.sendRedirect(this.getServletContext().getContextPath()+"/GetDataServlet");
	}
}
          手动实现Servlet的Redirect：
          package chauncy.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**   
 * @classDesc: 功能描述(手写实现Servlet的Redirect)  
 * @author: ChauncyWang
 * @version: 1.0  
 */ 
@WebServlet("/RedirectImplement")
public class RedirectImplement extends HttpServlet {
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		resp.setStatus(302);
		resp.setHeader("Location", this.getServletContext().getContextPath()+"/ServletLifecycle");
	}
}
    总结：如果要使用request域对象进行数据共享，只能用转发技术。
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qq_37948985的博客
03-17 247
总结： 一、servlet的生命周期 Servlet程序的生命周期由tomcat服务器控制的！！！servlet的四个重要的方法是自身的无参构造函数、init方法、service（或者是doGet、doPost方法，其中三个功能我测试的时候是一样的，三者有你没我，都有只会执行service的方法）、destory方法（当servlet重启或者tomcat关闭的时候会运行） 二、servlet...
servlet的深入理解
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04-13 868
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主要讲述的是servlt以及jsp的主要内容，详细的javaweb学习笔记，能够让小白完完全全的了解servlet的运行机制，并且能够深入学习javaweb
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描述部分提到原本想找j2ee的源码，但源码不是免费的，这暗示了想深入了解Servlet内部工作原理和结构的开发者可能需要对源码进行付费获取。由于Servlet源码本身是开源的，但具体的实现，比如Tomcat或Jetty中的Servlet...
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在深入分析servlet源码包之前，我们首先需要了解Servlet技术以及它在Java企业级开发（J2EE）中的重要性和作用。Servlet是一种基于Java的服务器端技术，它运行在Servlet容器中，比如Tomcat。Servlet能够处理客户端的...
深入理解Servlet技术：源码分析与应用
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深入浅出Servlet
04-14
Java Servlet笔记，可以供初学者借鉴，为今后打下基础。
Servlet JSP深入详解 基于Tomcat的Web开发
07-17
Servlet JSP深入详解 基于Tomcat的Web开发
Java 深入理解Servlet
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06-25 277
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servlet深入理解
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08-09 642
参考博客：http://blog.youkuaiyun.com/cike110120/article/details/8266959 主要还是要阅读上面博客的内容，下面只是从上面加了点理解 servlet容器处理请求的过程 首先我们将这个过程中的程序对象类比到生活 servlet容器：我们的工厂 servlet：工厂中的一款机器 servlet线程：servlet这台机器所处的流水
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12-28 2878
servlet是位于J2EE表示层的应用服务器。 servlet理解篇  1）首先，servlet是一段程序，其次，是运行在服务器上的程序，再次，是处理客户端请求的运行在服务器上程序。  2） servlet的程序则有两个Java包组成，javax.servlet、 javax.servlet.http。其中javax.servlet中定义类和接口，javax.servlet
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09-14 262
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深入理解 Servlet
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