第3章 Servlet基础_如何利用servlet实现地址的多重映射-优快云博客

Servlet是使用Java语言编写的运行在服务器端的程序。狭义的Servlet是指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，一般情况下，人们将Servlet理解为后者。Servlet主要用于处理客户端传来的HTTP请求，并返回一个相应，它能够处理的请求有doGet()和doPost()等方法。

Servlet由Servlet容器提供，所谓的Servelt容器是指提供了Servlet功能的服务器（本书中指Tomcat），Servlet容器将Servlet动态地加载到服务器上。与HTTP协议相关的Servlet使用HTTP请求和HTTP响应与客户端进行交互。因此，Servlet容器支持所有HTTP协议的请求和响应。Servlet应用程序的体系结构如下

在图3-1中，Servlet的请求首先会被HTTP服务器（如Apache）接收，HTTP服务器只负责静态HTML页面的解析，对于Servlet的请求转交给Servlet容器，Servlet容器会根据web.xml文件中的映射关系，调用相应的Servlet，Servlet将处理的及结果返回给Servlet容器，并通过HTTP服务器将响应传输给客户端。
Servlet技术具有如下特点：

方便：Servlet提供了大量的实用工具例程，如处理很难完成的HTML表单数据、读取和设置HTTP头，以及处理Cookie和跟踪会话等。
跨平台：Servlet用Java类编写，可以在不同操作系统平台和不同应用服务器平台下运行。
灵活性和可扩展性：采用Servlet开发的Web应用程序，由于Java类的继承性及构造函数等特点，使得应用灵活，可随意扩展。
功能强大、能够在各个程序之间数据共享、安全性强。

3.2 Servlet 开发入门

3.2.1 Servlet 接口及其实现类

针对Servlet技术的开发，SUN公司提供了一系列接口和类，其中，最重要的接口是javax.servlet.Servlet。Servlet接口的抽象方法如下

init()、service()、destroy()这3个方法可以表现Servlet的生命周期，它们会在某个特定的时刻被调用。另外，getServletInfo()方法用于返回Servlet的相关信息。getServletConfig()方法用于返回ServletConfig对象，该对象包含Servlet的初始化信息。需要注意的是，表中提及的Servlet容器指的是Web服务器。

针对Servlet的接口，SUN公司提供了两个默认的接口实现类：GenericServlet和HttpServlet。GenericServlet是一个抽象类，该类为Servlet接口提供了部分实现，它并没有实现HTTP请求处理。HttpServlet是GenericServlet的子类，他继承了GenericServlet的所有方法，并为HTTP请求中的POST、GET等类型提供了具体的操作方法。

通常情况下，编写的Servlet类都继承自HttpServlet，在开发中使用的具体的Servlet对象就是HttpServlet对象。HttpServlet的常用方法即其说明如下

3.2.2 实现第一个Servlet程序

（1）创建Servlet文件

package cn.itcast.firstapp.servlet;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
public class HelloWorldServlet extends GenericServlet {
    public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //得到输出流PrinterWriter对象，Servlet使用输出流来产生响应
        PrintWriter out = response.getWriter();
        //使用输出流对象向客户端发送字符数据
        out.println("Hello World");
    }
}

HelloWorldServlet类继承GenericServlet后，只实现了service()方法。这是因为GenericServlet类除了Servlet接口的service()方法外，其他方法都已经实现。由此可见，继承GenericServlet类比实现Servlet接口更加简便。

（2）引入Servlet的JAR包

（3）编译Servlet

（4）将编译后的.class文件添加到服务器

（5）创建web.xml文件

在上面的配置信息中，元素<servlet>用于注册Servlet，它的两个子元素<servlet-name>和<servlet-class>分别用来指定Servlet名称及其完整类名。元素<servlet-mapping>用于映射Servlet对外访问的虚拟路径，它的子元素<servlet-name>的值必须和<servlet>元素中<servlet-name>相同，子元素<url-pattern>则是用于指定访问该Servlet的虚拟路径，该路径以正斜线（/）开头，代表当前Web应用程序的根目录。

（6）运行服务器，查看结果

3.2.3 Servlet的生命周期

1.初始化阶段

当客户端向Servlet容器发出HTTP请求要求访问Servlet时，Servlet容器首先会解析请求，检查内存中是否已经有了该Servlet对象，如果有直接使用该Servlet对象，如果没有就创建Servlet实例对象，然后通过调用init()方法实现Servlet的初始化工作。在Servlet的整个生命周期内，它的init()方法只被调用一次。

2.运行阶段

在这个阶段，Servlet容器会为这个请求创建代表HTTP请求的ServletRequest对象和代表HTTP响应的ServletResponse对象，然后将他们作为参数传递给Servlet的service()方法。service()方法从ServletRequest对象中获得客户请求信息并处理该请求，通过ServletResponse对象生成响应结果。在Servlet的整个生命周期内，对于Servlet的每一次访问请求，Servlet容器都会调用一次Servlet的service()方法，并且创建新的ServletRequest和ServletResponse对象，也就是说，service()方法在Servlet的整个生命周期中会被调用多次。

3.销毁阶段

当服务器关闭或Web应用被移出容器时，Servlet随着Web应用的销毁而销毁。在销毁Servlet之前，Servlet容器会调用Servlet的destory()方法，以便让Servlet对象释放它所占用的资源。在Servlet的整个生命周期中，destory()方法也只被调用一次。Servlet对象一旦创建就会驻留在内存中等待客户端的访问，直到服务器关闭，或Web应用被移除出容器时，Servlet对象才会被销毁。

<load-on-startup>元素是<servlet>元素的一个子元素，它用于指定Servlet被加载的时机和顺序。在<load-on-startup>元素中，设置的值必须是一个整数。如果这个值是一个负数，或者没有设定这个元素，Servlet容器将在客户端首次请求这个Servlet时加载它；如果这个值是正整数或0，Servlet容器将在Web应用启动时加载并初始化Servlet，并且<load-on-startup>的值越小，它对应的Servlet就越先被加载。

自动加载Servlet程序

当启动一个Web项目时，如果首先需要对数据库信息进行初始化。这时，只需要使用web.xml文件中<load-on-startup>元素，将初始化数据库的Servlet配置为随着Web应用启动而启动的Servlet即可。<load-on-startup>元素是<servlet>元素的一个子元素，它用于指定Servlet被加载的时机和顺序。在<load-on-startup>元素中，设置的值必须是一个整数。如果这个值是一个负数，或者没有设定这个元素，Servlet容器将在客户端首次请求这个Servlet时加载它；如果这个值是正整数或者0，Servlet容器将在Web应用启动时加载并初始化Servlet，并且<load-on-startup>的值越小，它对应的Servlet就越先被加载。

3.3 Servlet应用——HttpServlet类

由于大多数Web应用都是通过HTTP协议和客户端进行交互，因此，在Servlet接口中，提供了一个抽象类javax.servlet.http.HttpServlet，它是GenericServlet的子类，专门用于创建应用于HTTP协议的Servlet。HttpServlet类的源代码片段如下

通过分析HttpServlet的源代码片段，发现HttpServlet主要有两大功能。第一是根据用户请求方式的不同，定义相应的doXxx()方法处理用户请求。例如，与GET请求方式对应的doGet()方法，与POST方式对应的doPost()方法。第二是通过service()方法将HTTP请求和响应分别强转为HttpServletRequest和HttpServletReponse类型的对象。

由于HttpServlet类在重写的service()方法中，为每一种HTTP请求方式都定义了对应的doXxx()方法，因此，当定义的类继承HttpServlet后，只需根据请求方式，重写对应的doXxx()方法即可，而不需要重写service()方法。

HttpServlet中的doGet()和doPost()方法

（1）在目录“D:\cn\itcast\firstapp\servlet”下编写RequestMethodServlet类，并且通过继承HttpServlet类，实现doGet()和doPost()方法的重写，如文件3-3所示。

（2）在Tomcat中chapter03目录的web.xml中配置RequestMethodServlet的映射路径，配置信息如下所示。

（3）编译RequestMethodServlet.java文件，并将编译后生成的RequestMethodServlet.class文件拷贝到Tomcat安装目录下的webapps\chapter03\WEB-INF\classes文件中。

（4）采用GET方式访问RequestMethodServlet。启动Tomcat服务器，在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/RequestMethodServlet”，浏览器显示的结果如图3-13所示。

（5）采用POST方式访问RequestMethodServlet。在目录webapps\chapter03下编写一个名为form.html的文件，并将表单的提交方式设置为POST，如文件3-4所示。

（6）启动Tomcat服务器，在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/form.html”访问form.html文件，浏览器显示的结果如图3-14所示。

单击【提交】按钮，浏览器界面跳转到RequestMethodServlet，显示的结果如图3-15所示。

从图3-15中可以看出，浏览器显示出了“this is doPost method”语句。由此可见，采用POST方式请求Servlet时，会自动调用doPost()方法。

需要注意的是，如果GET和POST请求的处理方式一致，则可以在doPost()方法中直接调用doGet()方法，具体示例如下。

【任务3-2】实现Servlet虚拟路径的映射

【任务目标】

在web.xml文件中，一个<servlet-mapping>元素用于映射一个Servlet的对外访问路径，该路径也称为虚拟路径。例如HelloWorldServlet所映射的虚拟路径为“/HelloWorldServlet”。创建好的Servlet只有映射成虚拟路径，客户端才能对其进行访问。但是，在映射Servlet时，还有一些细节问题需要学习，比如Servlet的多重映射、在映射路径中使用通配符、配置缺省的Servlet等。

【实现步骤】

1.Servlet的多重映射

Servlet的多重映射指的是同一个Servlet可以被映射成多个虚拟路径。也就是说，客户端可以通过多个路径实现对同一个Servlet的访问。Servlet多重映射的实现方式有两种，具体如下。

（1）配置多个<servlet-mapping>元素

在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet01”访问TesstServlet01，浏览器的显示结果如下

地址“http://localhost:8080/chapter03/Test01”

（2）在一个<servlet-mapping>元素下配置多个<url-pattern>子元素

在web.xml文件中对TestServlet01虚拟路径的映射进行修改，修改后的代码如下所示

地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet01”

地址“http://localhost:8080/chapter03/Test02”

2.Servlet映射路径中使用通配符

3.缺省Servlet

3.4 ServletConfig和ServletContext

3.4.1 ServletConfig接口

在Servlet运行期间，经常需要一些辅助信息，例如，文件使用的编码、使用Servlet程序的共享等，这些信息可以在web.xml文件中使用一个或多个<init-param>元素进行配置。当Tomcat初始化一个Servlet时，会将该Servlet的配置信息封装到一个ServletConfig对象中，通过调用init(ServletConfig config)方法将ServletConfig对象穿递给Servlet。ServletConfig定义了一系列获取配置信息的方法，如下

getInitParameter()方法的使用

（1）在chapter03项目的web.xml文件中为Servlet配置一些参数信息，具体的配置代码如下

（2）在cn.itcast.servlet包中编写TestServlet02类，用于读取web.xml文件中的参数信息，代码如下

（3）启动Tomcat服务器，在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet02”访问TestServlet02，结果如下

3.4.2 ServletContext接口

当Servlet容器启动时，会为每个Web应用创建一个唯一的ServletContext对象代表当前Web应用，该对象不仅封装了当前Web应用的所有信息，而且实现了多个Servlet之间数据的共享。ServletContext接口的不同作用如下

1.获取Web应用程序的初始化参数

在web.xml文件中，不仅可以配置Servlet的初始化信息，还可以配置整个Web应用的初始化信息。Web应用初始化参数的配置方式具体如下所示。

要想获取这些参数信息，可以使用ServletContext接口，该接口中定义的getInitParameterNames()和getInitParameter(String name)方法分别用来获取参数名和参数值。

接下来，通过一个案例来演示如何使用ServletContext接口获取Web应用程序的初始化参数。

（1）在chapter03项目的web.xml文件中，配置初始化参数信息和Servlet信息，代码如下

（2）在项目的cn.itcast.servlet包中，创建一个名称为TestServlet03的类，该类中使用ServletContext接口来获取web.xml中的配置信息，如下

（3）在Eclipse中启动Tomcat服务器，在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet03”访问TestServlet03，结果如下

2.实现多个Servlet对象共享数据

由于一个Web应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，因此，ServletContext对象的域属性可以被该Web应用中的所有Servlet访问。在ServletContext接口中定义了分别用于增加、删除、设置ServletContext域属性的4个方法，如下

在chapter03项目的cn.itcast.servlet包中创建两个Servlet类TestServlet04和TestServlet05，这两个Servlet类中分别使用了ServletContext接口中的方法设置和获取属性值，代码如下

首先在浏览器输入地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet04”访问TestServlet04，将数据存入ServletContext对象，然后在浏览器的地址栏中输入地址“http://localhost:8080/chapter03/TestServlet05”访问TestServlet05，浏览器的显示结果如下

3.读取Web应用下的资源文件

在实际开发中，有时候可能会需要读取Web应用中的一些资源文件，比如配置文件、图片等。为此，在ServletContext接口中定义了一些读取Web资源的方法，这些方法是依靠Servlet容器来实现的。Servlet容器根据资源文件相对于Web应用的路径，返回关联资源的IO流、资源文件在文件系统的绝对路径等。ServletContext接口中用于获取资源路径的相关方法如下