servlet详解

1、什么是servlet？

处理请求和发送响应的过程是由一种叫做Servlet的程序来完成的，并且Servlet是为了解决实现动态页面而衍生的东西。理解这个的前提是了解一些http协议的东西，并且知道B/S模式(浏览器/服务器)。

B/S:浏览器/服务器。 浏览器通过网址来访问服务器，比如访问百度，在浏览器中输入www.baidu.com，这个时候浏览器就会显示百度的首页，那么这个具体的过程，步骤是怎样的呢？这个就了解一下http请求和响应了
　　

2、tomcat和servlet的关系

Tomcat 是Web应用服务器,是一个Servlet/JSP容器. Tomcat 作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet的响应传送回给客户.而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件. Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能,提供非常安全的,可移植的,易于使用的CGI替代品.

从http协议中的请求和响应可以得知，浏览器发出的请求是一个请求文本，而浏览器接收到的也应该是一个响应文本。但是在上面这个图中，并不知道是如何转变的，只知道浏览器发送过来的请求也就是request，我们响应回去的就用response。忽略了其中的细节，现在就来探究一下。

①：Tomcat将http请求文本接收并解析，然后封装成HttpServletRequest类型的request对象，所有的HTTP头数据读可以通过request对象调用对应的方法查询到。

②：Tomcat同时会要响应的信息封装为HttpServletResponse类型的response对象，通过设置response属性就可以控制要输出到浏览器的内容，然后将response交给tomcat，tomcat就会将其变成响应文本的格式发送给浏览器

Java Servlet API 是Servlet容器(tomcat)和servlet之间的接口，它定义了serlvet的各种方法，还定义了Servlet容器传送给Servlet的对象类，其中最重要的就是ServletRequest和ServletResponse。所以说我们在编写servlet时，需要实现Servlet接口，按照其规范进行操作。

3、编写servlet

3.1手动编写servlet

3.1.1创建项目、选中web Application依赖

3.1.2导入tomcat里面的servlet-api.jar包

在file》ProJect Settings》Libraries

3.1.3 创建MyServlet类

创建一个MyServlet继承HttpServlet，重写doGet和doPost方法，也就是看请求的方式是get还是post，然后用不同的处理方式来处理请求

package cn.lfd.servlet.pojo;


import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class MyServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("get");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("post");
    }
}

3.1.4在web.xml中配置MyServlet

在web.xml中配置MyServlet，为什么需要配置？让浏览器发出的请求知道到达哪个servlet，也就是让tomcat将封装好的request找到对应的servlet让其使用。

<servlet>
    <!--servlet的名称、取什么无所谓-->
     <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
     <!--servlet的全限定类名、也就是servlet的位置-->
     <servlet-class>cn.lfd.servlet.pojo.MyServlet</servlet-class>
 </servlet>
 <servlet-mapping>
     <!--跟上面servlet的名称相同-->
     <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
     <!--浏览器通过该url找到servlet。/一定要加、相当于项目名称-->
     <url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
 </servlet-mapping>

3.1.5启动服务器

按照步骤：浏览器发送请求/MyServlet请求到服务器url-pattern、匹配到url-pattern后会根据名称找到MyServlet、然后找到servlet-class
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200330183612542.png

3.2详解创建servlet的原理

1、servlet的生命周期是什么？

2、为什么创建的servlet是继承自httpServlet，而不是直接实现Servlet接口？

3、servlet的生命周期中，可以看出，执行的是service方法，为什么我们就只需要写doGet和doPost方法呢？

3.2.1servlet的生命周期是什么？

服务器启动时(web.xml中配置load-on-startup=1，默认为0)或者第一次请求该servlet时，就会初始化一个Servlet对象，也就是会执行初始化方法init(ServletConfig conf)

该servlet对象去处理所有客户端请求，在service(ServletRequest req，ServletResponse res)方法中执行
最后服务器关闭时，才会销毁这个servlet对象，执行destroy()方法。

3.2.2、为什么创建的servlet是继承自httpServlet，而不是直接实现Servlet接口？

3.2.3、servlet的生命周期中，可以看出，执行的是service方法，为什么我们就只需要写doGet和doPost方法呢？

HttpServlet继承自GenericServlet、GenericServlet(通用Servlet)的作用是什么？大概的就是将实现Servlet接口的方法，简化编写servlet的步骤。具体下面详解

GenericServlet的继承结构，实现了Servlet接口和ServletConfig接口

servlet接口内容

从这里可以看到，Servlet生命周期的三个关键方法，init、service、destroy。还有另外两个方法，一个getServletConfig()方法来获取ServletConfig对象，ServletConfig对象可以获取到Servlet的一些信息，ServletName、ServletContext、InitParameter、InitParameterNames、通过查看ServletConfig这个接口就可以知道

ServletConfig接口内容


启动ServletContext对象是servlet上下文对象、功能有很多，获得了ServletContext对象，就能获取大部分我们需要的信息，比如获取servlet的路径，等方法。

到这、就知道了Servlet接口中的内容和作用，总结起来就是，三个生命周期运行的方法，获取ServletConfig，而通过ServletConfig又可以获取到ServletContext。而GenericServlet实现了Servlet接口后，也就说明我们可以直接继承GenericServlet，就可以使用上面我们所介绍Servlet接口中的那几个方法了，能拿到ServletConfig，也可以拿到ServletContext，不过那样太麻烦，不能直接获取ServletContext，所以GenericServlet除了实现Servlet接口外，还实现了ServletConfig接口，那样，就可以直接获取ServletContext了。

GenericServlet类的内容详解

用红色框框起来的就是实现Servlet和ServletConfig接口所实现的方法，有9个，这很正常，但是我们可以发现，init方法有两个，一个是带有参数ServletConfig的，一个有无参的方法，为什么这样设计？这里需要知道其中做了什么事情，来看看这两个方法分别做了什么事？

init(ServletConfig config)
init()

一个成员变量config

getServletConfig()

首先看init(ServletConfig config)方法，因为只有init(ServletConfig config)中带有ServletConfig对象，为了方便能够在其他地方也能直接使用ServletConfig对象，而不仅仅局限在init(ServletConfig config)方法中，所以创建一个私有的成员变量config，在init(ServletConfig config)方法中就将其赋值给config，然后通过getServletConfig()方法就能够获取ServletConfig对象了，这个可以理解，但是在init(ServletConfig config)中，158行，还调用了一个init()方法，并且这个init()方法是空的，什么读没有，这是为什么呢？这个原因是为了防止一件事情，当我们需要在init方法中做一点别的事情，我们想到的方法就是继承GenericServlet并且重写了init(ServletConfig config)方法，这样依赖，就破坏了原本在GenericServlet类中init(ServletConfig config)写的代码了，也就是在GenericServlet类中的成员变量config会一直是null，无法得到赋值，因为被重写了，就不会在执行GenericServlet中init(ServletConfig config)方法中的代码。要想赋值，就必须在重写的init(ServletConfig config)方法中调用父类的init(ServletConfig config)方法，也就是super.init(ServletConfig config)，这样一来，就很不方便，怕有时候会忘了写这句代码，所以在GenericServlet类中增加一个init()方法，以后需要在init方法中需要初始化别的数据，只需要重写init()这个方法，而不需要去覆盖init(ServletConfig config)这个方法，这样设计，就好很多，不用在管init(ServletConfig config)这个其中的内容了。也不用出现其他的问题。

service(ServletRequest req, ServletResponse res)

一个抽象方法，说明在GenericServlet类中并没有实现该内容，那么我们想到的是，在它上面肯定还有一层，也就是还有一个子类继承它，实现该方法，要是让我们自己写的Servlet继承GenericServlet，需要自己写service方法，那岂不是累死，并且我们可以看到，service方法中的参数还是ServletRequest，ServletResponse。并没有跟http相关对象挂钩，所以我们接着往下面看。

HttpServlet类详解

继承了GenericServlet类，通过我们上面的推测，这个类主要的功能肯定是实现service方法的各种细节和设计。并且通过类名可以知道，该类就跟http挂钩了。
service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法和service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法。
service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法

该方法中就做一件事情，就是将ServletRequest和ServletResponse这两个对象强转为HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。为什么能这样转？

首先要知道req、res是什么类型，通过打印System.out.println(req)，可以知道，req实际上的类型是org.apache.catalina.connector.RequestFacade
Tomcat中的源码。



Service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)

这个方法就是判断浏览器过来的请求方式是哪种，每种的处理方式不一样，我们常用的就是get，post，并且，我们处理的方式可能有很多的内容，所以，在该方法内会将get，post等其他5种请求方式提取出来，变成单个的方法，然后我们需要编写servlet时，就可以直接重写doGet或者doPost方法就行了，而不是重写service方法，更加有针对性。所以这里就回到了我们上面编写servlet时的情况，继承httpServlet，而只要重写两个方法，一个doGet，一个doPost，其实就是service方法会调用这两个方法中的一个(看请求方式)。所以也就解答了我们一开始提的问题3。

4、几个重点的对象。ServletConfig、ServletContext，request、response

讲解四大类，ServletConfig对象，ServletContext对象、request对象，response对象

4.1ServletConfig对象

获取途径：getServletConfig();

getServletName(); //获取servlet的名称，也就是我们在web.xml中配置的servlet-name

getServletContext(); //获取ServletContext对象，该对象的作用看下面讲解

getInitParameter(String); //获取在servlet中初始化参数的值。这里注意与全局初始化参数的区分。这个获取的只是在该servlet下的初始化参数

getInitParameterNames(); //获取在Servlet中所有初始化参数的名字，也就是key值，可以通过key值，来找到各个初始化参数的value值。注意返回的是枚举类型



注意：在上面我们所分析的源码过程中，我们就知道，其实可以不用先获得ServletConfig，然后在获取其各种参数，可以直接使用其方法，比如上面我们用的ServletConfig().getServletName();可以直接写成getServletName();而不用在先获取ServletConfig();了，原因就是在GenericServlet中，已经帮我们获取了这些数据，我们只需要直接拿就行。

4.2ServletContext对象

获取途径：getServletContext(); 、getServletConfig().getServletContext();　　//这两种获取方式的区别就跟上面的解释一

功能：tomcat为每个web项目都创建一个ServletContext实例，tomcat在启动时创建，服务器关闭时销毁，在一个web项目中共享数据，管理web项目资源，为整个web配置公共信息等，通俗点讲，就是一个web项目，就存在一个ServletContext实例，每个Servlet读可以访问到它。

4.2.1、web项目中共享数据，getAttribute(String name)、setAttribute(String name, Object obj)、removeAttribute(String name)

setAttribute(String name, Object obj) 在web项目范围内存放内容，以便让在web项目中所有的servlet读能访问到

getAttribute(String name) 通过指定名称获得内容

removeAttribute(String name) 通过指定名称移除内容
　　　　　　
　　　　　　

4.2.2、整个web项目初始化参数 //这个就是全局初始化参数，每个Servlet中都能获取到该初始化值

getInitPatameter(String name)　　//通过指定名称获取初始化值

getInitParameterNames()　　//获得枚举类型

web.xml 配置 整个web项目的初始化
　　　　　
　　　　　

4.2.3获取web项目资源

获取web项目下指定资源的路径：getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/web.xml")

4.2.4getResourcePaths(java.lang.String path) 指定路径下的所有内容。

还有很多别的方法，暂时介绍这几个

4.3request对象

request就是将请求文本封装而成的对象，所以通过request能获得请求文本中的所有内容，请求头、请求体、请求行 。

4.3.1请求行内容的获取

4.3.2请求头的获取

long getDateHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容Date

int getIntHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容int

Enumeration getHeaders(java.lang.String name) 获得指定名称所有内容
String getHeader(java.lang.String name) 获得指定头内容String【】

4.3.3请求体的获取 – 请求参数的获取

分两种，一种get请求，一种post请求

get请求参数：http://localhost:8080/test01/MyServlet?username=jack&password=1234

post请求参数: <form method="post"><input type="text" name="username">

String request.getParameter(String) 获得指定名称，一个请求参数值。

String[] request.getParameterValues(String) 获得指定名称，所有请求参数值。例如：checkbox、select等

Map<String , String[]> request.getParameterMap() 获得所有的请求参数

4.3.4请求转发

request.getRequestDispatcher(String path).forward(request,response);　　//path:转发后跳转的页面，这里不管用不用"/"开头，都是以web项目根开始，因为这是请求转发，请求转发只局限与在同一个web项目下使用，所以这里一直都是从web项目根下开始的，

			web项目根：

　　　　　　　　　　开发：G:\Workspaces\test01\WebRoot\..

　　　　　　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\test01\..

　　　　　　　web站点根：

　　　　　　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\..

　　　　　　　从这里可以看出，web项目根就是从该web项目名开始，所以我们请求转发时，只需要接着项目名后面需要访问的路径写就行了，

　　　　　　　特点：浏览器中url不会改变，也就是浏览器不知道服务器做了什么，是服务器帮我们跳转页面的，并且在转发后的页面，能够继续使用原先的request，因为是原先的request，所以request域中的属性都可以继续获取到。

4.4response对象

重定向(页面跳转)
方式一：手动方案

response.setStatus(302);　　//状态码302就代表重定向

response.setHeader(“location”,“http://www.baidu.com”);

方式二：使用封装好的，通过response.sendRedirect(“http://www.baidu.com”);

特点：服务器告诉浏览器要跳转的页面，是浏览器主动去跳转的页面，浏览器知道，也浏览器的地址栏中url会变，是浏览器重新发起一个请求到另外一个页面，所以request是重新发起的，跟请求转发不一样。

注意：response.sendRedirect(path);　　//
第一种：response.sendRedirect("/test01/MyServlet01");　　//使用了"/"开头，说明是从web站点根开始，所以需要写test01/MyServlet01

第二种：response.sendRedirect(“MyServlet01”);　　//没有使用"/"开头，说明是从web项目根开始，那么就无需写test01了。

重定向没有任何局限，可以重定向web项目内的任何路径，也可以访问别的web项目中的路径，并且这里就用"/“区分开来，如果使用了”/“开头，就说明我要重新开始定位了，不访问刚才的web项目，自己写项目名，如果没有使用”/"开始，那么就知道是访问刚才那个web项目下的servlet，就可以省略项目名了。就是这样来区别。

附加

<load-on-startup>1</load-on-startup>配置说明

在servlet的配置当中，1的含义是：

标记容器是否在启动的时候就加载这个servlet。

当值为0或者大于0时，表示容器在应用启动时就加载这个servlet；

当是一个负数时或者没有指定时，则指示容器在该servlet被选择时才加载。

正数的值越小，启动该servlet的优先级越高。

如果我们在web.xml中设置了多个servlet的时候，可以使用load-on-startup来指定servlet的加载顺序，服务器会根据load-on-startup的大小依次对servlet进行初始化。不过即使我们将load-on-startup设置重复也不会出现异常，服务器会自己决定初始化顺序。

配置load-on-startup后，servlet在startup后立即加载，但只是调用servlet的init()方法，用以初始化该servlet相关的资源。初始化成功后，该servlet可响应web请求；如未配置load-on-startup，容器一般在第一次响应web请求时，会先检测该servlet是否初始化，如未初始化，则调用servlet的init()先初始化，初始化成功后，再响应请求。
PS：一般我们在开发web应用时，都会配置这个参数，有两个好处：1、如果初始化过程失败，则容器会提示启动失败，此时我们能够提前知道相关错误；2、配置该参数相当于将初始化servlet的工作转移到容器启动过程，使得容器只要启动成功后，就可立即响应web请求。