Servlet

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#servlet #异步 #java #后端

于 2022-03-22 14:36:01 首次发布

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本文详细介绍了Servlet的基础知识，包括异步请求的概念、JSON数据格式的应用、创建Servlet的步骤、生命周期管理、urlPattern配置及XML配置。重点讲解了Servlet的执行流程和核心方法，并演示了如何通过注解配置和处理异步请求。

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一、什么是Servlet？

认识Servlet首先要知道两个概念：同步、异步请求
浏览器发送请求给服务器，包括同步请求和异步请求两种方式。

同步请求： 发送一个请求之后，等待服务器响应返回，才能够发送下一个请求。
缺点：
①请求必须要等待响应。如果遇到请求阻塞，网络延迟，用户需要等待，这样用户体验效果不好。
②请求时会携带所有的信息。比如说一个form表单，需要填入用户名，密码，手机号，等多个信息。如果其中有一个信息填写错了，请求失败，又要全部重新填写，会很麻烦繁琐。

只填写填错了的不就好了么？异步解决这个问题

异步请求： 异步不需要等待响应，随时可以发送下一次请求。异步请求是局部页面更新。比如想实现填写邮箱之后直接判断填写格式是否正确就需要异步。
Ajax和Servlet都是实现异步请求的接口

二、请求数据格式

JSON是一种轻量级的数据交换格式，具有良好的可读性以及便于编写。在JSON之前一般都是使用xml来传递数据的，JSON数据更简洁，易解析，XML格式更统一。

三、实现步骤

创建Web项目web-demo，导入Servlet依赖坐标

<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.1.0</version>
    <!--
      此处为什么需要添加该标签?
      provided指的是在编译和测试过程中有效,最后生成的war包时不会加入
       因为Tomcat的lib目录中已经有servlet-api这个jar包，如果在生成war包的时候生效就会和Tomcat中的jar包冲突，导致报错
    -->
    <scope>provided</scope>
</dependency>

创建:定义一个类，实现Servlet接口，并重写接口中所有方法，并在service方法中输入一句话

package com.itheima.web;
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

public class ServletDemo1 implements Servlet {
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("servlet hello world~");
    }
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
    }
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }
    public void destroy() {
    }
}

配置:在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径@WebServlet("/demo1")
访问:启动Tomcat,浏览器中输入URL地址http://localhost:8080/web-demo/demo1访问该Servlet
浏览器访问后，在控制台会打印servlet hello world~ 说明servlet程序已经成功运行。

至此，Servlet的入门案例就已经完成，大家可以按照上面的步骤进行练习了。

四、执行流程

浏览器发出http://localhost:8080/web-demo/demo1请求，从请求中可以解析出三部分内容，分别是localhost:8080、web-demo、demo1
- 根据localhost:8080可以找到要访问的Tomcat Web服务器
- 根据web-demo可以找到部署在Tomcat服务器上的web-demo项目
- 根据demo1可以找到要访问的是项目中的哪个Servlet类，根据@WebServlet后面的值进行匹配
找到ServletDemo1这个类后，Tomcat Web服务器就会为ServletDemo1这个类创建一个对象，然后调用对象中的service方法
- ServletDemo1实现了Servlet接口，所以类中必然会重写service方法供Tomcat Web服务器进行调用
- service方法中有ServletRequest和ServletResponse两个参数，ServletRequest封装的是请求数据，ServletResponse封装的是响应数据，后期我们可以通过这两个参数实现前后端的数据交互

五、生命周期

Servlet是由Tomcat Web服务器创建的，Tomcat什么时候创建的Servlet对象?
要想回答上述问题，我们就需要对Servlet的生命周期进行一个学习。

生命周期: 对象的生命周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程。
Servlet运行在Servlet容器(web服务器)中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：
1. 加载和实例化：默认情况，Servlet会在第一次访问被容器创建，但是如果创建 Servlet 比较耗时的话，那么第一个访问的人等待的时间就比较长，用户的体验就比较差，那么我们能不能把Servlet的创建放到服务器启动的时候来创建，具体如何来配置?
  @WebServlet(urlPatterns = "/demo1",loadOnStartup = 1)
  loadOnstartup的取值有两类情况：
  （1）负整数:第一次访问时创建Servlet对象
  （2）0或正整数:服务器启动时创建Servlet对象，数字越小优先级越高
2. 初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用 Servlet 的 init() 方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次。
3. 请求处理：每次请求 Servlet 时，Servlet 容器都会调用Servlet的 service() 方法对请求进行处理
4. 服务终止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器就会调用Servlet实例的 destroy() 方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收

总结：
Servlet生命周期中涉及到三个方法，分别是 init()、service()、destroy()

init 方法在 Servlet 对象被创建的时候执行，只执行1次
service 方法在 Servlet 被访问的时候调用，每访问1次就调用1次
destroy 方法在 Servlet 对象被销毁的时候调用，只执行1次

六、servlet 五种方法

除了init()、service()、destroy() 三种方法，还有：
getServletInfo（），这个方法会返回Servlet的一段描述，可以返回一段字符串。
getServletConfig（），这个方法会返回由Servlet容器传给init（）方法的ServletConfig对象。

七、体系结构

在这里插入图片描述
把每个servlet都需要的方法写在httpservlet中继承，根据需求重写doGet和doPost方法

八、urlPattern配置

一个servlet可以配置多个访问路径，通过urlPattern配置。Servlet从3.0版本后开始支持
在这里插入图片描述
真正项目中一般会选用一种配置规则，不会使用/和/*，会覆盖掉tomcat中默认的servlet（这里面写了静态页面）。

九、xml配置

3.0版本前只支持XML配置文件的配置方法，对于XML的配置步骤有两步:

编写Servlet类

package com.itheima.web;

import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;

public class ServletDemo13 extends MyHttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(ServletRequest req, ServletResponse res) {

        System.out.println("demo13 get...");
    }
    @Override
    protected void doPost(ServletRequest req, ServletResponse res) {
    }
}

在web.xml中配置该Servlet

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    
    
    
    <!-- 
        Servlet 全类名
    -->
    <servlet>
        <!-- servlet的名称，名字任意-->
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <!--servlet的类全名-->
        <servlet-class>com.itheima.web.ServletDemo13</servlet-class>
    </servlet>

    <!-- 
        Servlet 访问路径
    -->
    <servlet-mapping>
        <!-- servlet的名称，要和上面的名称一致-->
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <!-- servlet的访问路径-->
        <url-pattern>/demo13</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>