(一) Setvlet基本概述

(1) 什么是Servlet ？

Servlet（Server Applet）是JavaServlet的簡稱，稱為小服務程序或服務連接器，用Java編寫的服務器端程序，具有獨立于平臺和協(xié)議的特性，主要功能在于交互式地瀏覽和生成數據，生成動態(tài)Web內容是

JavaWeb中，我們將會接觸到三大組件（Servlet、Filter、Listener），Servlet由服務器調用，處理服務器接收到的請求，即完成，接受請求數據 --> 處理請求 --> 完成響應，其本質就是一個實現(xiàn)了Servlet接口的java類

Servlet類由我們來寫，但對象由服務器來創(chuàng)建，并且由服務器來調用相應的方法

(2) Servlet用來做什么？

網絡中比較常見的一些功能，例如登錄，注冊，這樣存在交互的功能，而Servlet就可以幫助我們處理這些請求，可以說Servlet是JavaWeb知識中重要的知識點之一

(二) 實現(xiàn)Servlet的方式

實現(xiàn)Servlet有三種方式：

• 實現(xiàn) javax.servlet.Servlet 接口；
• 繼承 javax.servlet.GenericServlet類；
• 繼承 javax.servlet.http.HttpServlet類；

實際開發(fā)中，我們通常會選擇繼承HttpServlet類來完成我們的Servlet，但認識Servlet接口這種方式也是很重要的，是我們入門知識中不可或缺的部分

(1) 創(chuàng)建我們的第一個Servelt

我們創(chuàng)建一個web項目，選擇對應的參數，我們所裝的jdk為1.8版本，可以選擇到 JavaEE8的版本，對應versions也就是4.0，不過我們在這里選擇市面上用的還是比較多的7版本

image

創(chuàng)建一個Demo類實現(xiàn)Servlet接口，然后我們快速生成這個接口中未實現(xiàn)的方法，我們先暫時忽略Servlet中其他四個方法，只關心service()方法，因為它是用來處理請求的方法，我們在該方法內給出一條輸出語句

package cn.ideal.web.servlet;

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

public class ServeltDemo1 implements Servlet {
    //初始化方法
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
    }

    //Servlet配置方法
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    //提供服務方法
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("理想二旬不止");
    }

    //Servlet信息方法
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    //銷毀方法
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

寫完了一個最簡單Servlet代碼，但是如何在瀏覽器中可以訪問到呢？我們就需要對web/WEB-INF下的web.xml進行配置,我們在<web-app></web-app>中加入以下代碼（雖然后期有優(yōu)化的方法，但是很推薦大家記憶下來）

<servlet>
        <!--給這個Servlet起一個名字，一般與類名相同-->
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <!--全類名-->
        <servlet-class>cn.ideal.web.servlet.ServeltDemo1</servlet-class>
    </servlet>

    <!--配置映射路徑-->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <!--外界訪問的路徑-->
        <url-pattern>/Demo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>

現(xiàn)在我們根據我們在url-pattern中配置的路徑來訪問一下，在控制臺中果然輸出了，理想二旬不止這個字符串

(2) web.xml的作用

趁熱打鐵，我們來簡單分析一下這個web.xml的因由，其實在web.xml中配置Servlet的目的，就是把在瀏覽器中的訪問路徑與對應Servlet綁到一起，上面的例子中就是把訪問路徑：“/Demo1” 與 “cn.ideal.web.servlet.ServeltDemo1” 綁定到了一起

1、<servlet></servlet> ：指定ServletDemo1這個Servlet的名字為ServletDemo1，一般此處與對應類同名

2、<servlet-mapping></servlet=mapping> ：設定訪問的具體路徑

而這兩者又通過<servlet-name></servlet-name> 關聯(lián)在一起

執(zhí)行過程：

1、當服務器中接受到了瀏覽器的請求，解析URL路徑，獲取到Servlet的資源路徑

2、尋找web.xml文件，找到 <url-pattern> 標簽，尋找對應的全類名<servlet-class>

3、Tomcat將字節(jié)碼文件加載進內存，并且創(chuàng)建對象，調用其中的方法

所以我們需要知道：Servlet中的大多數方法均不由我們來創(chuàng)建和調用，均由Tomcat完成

(三) Servlet 接口

(1) 生命周期簡單概述

我將生命周期簡單理解為這樣幾個過程：

生前——出生——服務——死亡——埋葬

1、生前：當Tomcat第一次訪問Servlet，Tomcat會創(chuàng)建Servlet的實例

2、出生：Tomcat會調用init()方法初始化這個對象

3、服務： 客戶端訪問Servlet的時候，service()方法會被調用

4、死亡： 當Tomcat被關閉或者Servlet長時間不被使用，destroy()方法會被調用

5、埋葬： destroy()方法被調用后，Servlet就等待垃圾回收（不輕易），有需要則用init()方法重新初始化

(2) 生命周期詳解

1、生前

服務器會在Servlet第一次被訪問時，或者是在服務器啟動時創(chuàng)建Servlet。如果服務器啟動時就創(chuàng)建Servlet，那么還需要在web.xml文件中進行配置，也就是說默認情況下，Servlet是在第一次訪問時由服務器創(chuàng)建的

一個Servlet類型，服務器只創(chuàng)建一個實例對象：例如我們第一次訪問<http://localhost:8080/Demo1>，服務器通過/Demo1就找到了cn.ideal.web.servlet.ServeltDemo1 ，服務器就會判斷這個類型的Servlet是否創(chuàng)建過，若沒有才通過反射來創(chuàng)建ServletDmoe1的實例，否則就直接使用已經存在的實例

2、出生

在Servlet被創(chuàng)建后，服務器會立即調用Servlet的void init(ServletConfig)方法,而且一個Servlet的一生,這個方法只會被調用一次，我們可以把一些對Servlet的初始化工作放到方法中!

3、服務

當服務器每次接收到請求時，都會去調用Servlet的service()方法來處理請求。service()方法是會被調用多次的，服務器接收到一次請求，就會調用service() 方法一次，也正因為如此，所以我們才需要把處理請求的代碼寫到service()方法中！

4、死亡及埋葬

當服務器關閉時Servlet也需要被銷毀了，但是銷毀之前，服務器會先調用Servlet中的destroy()方法，我們可以把一些釋放資源的代碼放到此處

(3) Servlet接口的三個類型

在這五個方法中，我們可以在參數中看到三個我們沒有接觸過的類型

public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {}

public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {}

也就是這個三個類型：ServletConfig、ServletRequest、ServletResponse

A：ServletConfig

ServletConfig是服務器創(chuàng)建的一個對象，然后傳遞到Servlet的init()方法中

下述方法中我們簡單使用一下第一個 getServletName() 就可以了，后面的方法等我們學寫了Context以及其他知識才能更好的理解

//獲取Servlet在web.xml文件中的配置名稱，即<servlet-name>指定的名稱
String getServletName()

//用來獲取ServletContext對象
ServletContext getServletContext()

//用來獲取在web.xml中配置的初始化參數，通過參數名來獲取參數值；
String getInitParameter(String name)

//用來獲取在web.xml中配置的所有初始化參數名稱
Enumeration getInitParameterNames()

B：ServletRequest & ServletResponse

這兩個類型出現(xiàn)在Servlet的service()方法中，分別代表著請求與響應對象，并且兩者的實例也都是由服務器創(chuàng)建的

但是我們想要做一個web應用，歸根結底要和HTTP相掛鉤，如果我們希望在service() 方法中使用HTTP相關的功能，可以把 ServletRequest 和 ServletResponse 強轉成 HttpServletRequest 和HttpServletResponse

HttpServletRequest方法：

//獲取指定請求參數的值；
String getParameter(String paramName)

//獲取請求方法，例如GET或POST
String getMethod()
    
//獲取指定請求頭的值；
String getHeader(String name)

//設置請求體的編碼！
/*
    GET沒有請求體，所以這個方法只只對POST請求有效當調用
    這個方法必須在調用getParameter()方法之前調用！
    使用request.setCharacterEncoding(“utf-8”)之后，再通過getParameter()方法獲取參數
    時，參數值都已經通過了轉碼，即轉換成了UTF-8編碼
*/
void setCharacterEncoding(String encoding)

HttpServletResponse方法：

//獲取字符響應流，使用該流可以向客戶端輸出響應信息。
PrintWriter getWriter()
Eg：response.getWriter().print(“<h1>Just for test</h1>”)；
    
//獲取字節(jié)響應流,例如可實現(xiàn)向客戶端響應一張圖片
ServletOutputStream getOutputStream()

//用來設置字符響應流的編碼
void setCharacterEncoding(String encoding)
   
//向客戶端添加響應頭信息
void setHeader(String name, String value)
Eg：setHeader(“Refresh”, “3;url=http://www.xxx.com”) 表示三秒后自動刷新到該網址

//該方法是setHeader(“content-type”, “xxx”)的簡便方法，即用來添加名為content-type響應頭的方法
/*
    content-type響應頭用來設置響應數據的MIME類型，例如要向客戶端響應jpg的圖片，那么
    可以setContentType(“image/jepg”)，如果響應數據為文本類型，那么還要臺同時設置編
    碼，例如setContentType(“text/html;chartset=utf-8”)表示響應數據類型為文本類型
    中的html類型，并且該方法會調用setCharacterEncoding(“utf-8”)方法；
*/
void setContentType(String contentType)
    
//向客戶端發(fā)送狀態(tài)碼，以及錯誤消息
void sendError(int code, String errorMsg)

(四) GenericServlet 類

A：通過查看這個類的源碼可以知道，該類中只有

public abstract void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;

一個方法需要實現(xiàn)，其他的方法已經均在源碼中有了定義

B：GenericServlet的init()方法

還需要提一提的兩個方法就是

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        this.config = config;
        this.init();
    }

public void init() throws ServletException {
}

GenericServlet 類實現(xiàn)了Servlet的init(ServletConfig)方法，把參數config賦給了本類的成員config，然后再調用本類自己的無參的init()方法

這個方法是 GenericServlet 自己的方法，而不是從Servlet繼承下來的。當我們自定義Servlet時，如果想完成初始化作用就不要再重復 init(ServletConfig) 方法了，而是應該去重寫init()方法。因為在 GenericServlet中的 init(ServletConfig) 方法中保存了 ServletConfig 對象，如果覆蓋了保存 ServletConfig 的代碼，那么就不能再使用 ServletConfig 了

C：實現(xiàn)了ServletConfig接口

GenericServlet還實現(xiàn)了ServletConfig接口，所以可以直接調用getInitParameter()、getServletContext()等ServletConfig的方法。

但是這個類我們仍然不是我們要講的重點，我們接著看一下下一個類

(五) HttpServlet 類

(1) 概述

在上面我們實現(xiàn) Servlet 接口，需要實現(xiàn)5個方法，十分麻煩，而HttpServlet類已經實現(xiàn)了Servlet接口的所有方法，編寫Servlet時，只需要繼承HttpServlet，重寫你需要的方法即可，并且它提供了對HTTP請求的特殊支持，更加強大

(2) service()方法

在 HttpServlet 的 service(ServletRequest,ServletResponse)方法中會把 ServletRequest 和ServletResponse 強轉成 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse

//HttpServlet 源碼節(jié)選
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        HttpServletRequest request;
        HttpServletResponse response;
        try {
            request = (HttpServletRequest)req;
            response = (HttpServletResponse)res;
        } catch (ClassCastException var6) {
            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
        }

        this.service(request, response);
    }

強轉過后，然后調用 HttpServlet 類中提供的 service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，這是這個類本身的方法，而不是繼承而來的，這說明我們在使用的時候，只需要覆蓋 service(HttpServletRequest,HttpServletResponse) 就可以了，不需要再進行強轉這個兩個對象了

注意：其實還有更一步簡化的步驟，也不必使用 service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)

(3) doGet() 和 doPost()

在HttpServlet的service(HttpServletRequest,HttpServletResponse) 方法會去判斷這個請求是GET還是POST，如果是GET請求，就去調用類中的doGet()方法，如果是POST請求，就去調用doPost()方法，這說明我們在子類中去覆蓋doGet()或doPost()方法就可以了

(六) Servlet細節(jié)

(1) 線程安全問題

Servlet只會被服務器創(chuàng)建一個實例對象，很多情況下，一個Servlet需要處理多個請求，顯然，Servlet雖然效率高，但也不是線程安全的

所以我們不應該在Servlet中輕易創(chuàng)建成員變量，因為可能會存在多個線程同時對這個成員變量進行不同的操作

結論：不要在Servlet中創(chuàng)建成員！創(chuàng)建局部變量即可，可以創(chuàng)建無狀態(tài)成員量，或者狀態(tài)只為可讀的成員

(2) 服務器啟動時就創(chuàng)建Servlet

之前我們將生命周期的時候有說過，Servlet是在第一次訪問時由服務器創(chuàng)建的，但我們可以通過在web.xml中對Servlet進行配置，使服務器啟動時就創(chuàng)建Servlet

<servlet>
    <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
    <servlet-class>cn.ideal.web.ServletDemo1</servlet-class>
     <!--在<servlet>中配置<load-on-startup>，其中給出一個非負整數！-->
    <load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>

它的作用是確定服務器啟動時創(chuàng)建Servlet的順序

(3) 一個Servlet可以綁定多個URL

<servlet-mapping>
    <servlet-name>Servlet</servlet-name>
    <url-pattern>/AServlet</url-pattern>
    <url-pattern>/BServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>  

這樣配置后無論訪問/AServlet還是/BServlet，訪問的都是AServlet

(4) 通配符匹配問題

在<url-pattern>中可以使用通配符，也就是 “ * ” ，它可以匹配任何前綴或者后綴

<!--路徑匹配-->
<url-pattern>/servlet/*<url-patter>：/servlet/a、/servlet/b，都匹配/servlet/*；

<!--擴展名匹配-->
<url-pattern>*.xx</url-pattern>：/abc/de.xx、/a.xx，都匹配*.xx；

<!--什么都匹配-->
<url-pattern>/*<url-pattern>：匹配所有URL；

通配符要么為前綴，要么為后綴，不能出現(xiàn)在URL中間位置，并且一個URL中最多只能出現(xiàn)一個通配符，如果存在更具體的地址，會優(yōu)先訪問具體的地址

(七) ServletContext

(1) 概述

服務器會為每個web應用創(chuàng)建一個 ServletContext 對象，可以說它就代表著這個web站點，并且這個對象，在Tomcat啟動時就創(chuàng)建，在Tomcat關閉時才會銷毀

(2) 功能

所有Servlet都共享著一個ServletContext對象，所以ServletContext對象的作用是在整個Web應用的動態(tài)資源之間共享數據，也就是說不同的Servlet之間可以通過ServletContext進行通訊，從而共享數據

(3) 獲取ServletContext對象

GenericServlet類有getServletContext()方法，所以可以直接使用this.getServletContext()來獲取

public class MyServlet implements Servlet {
    public void init(ServletConfig config) {
        ServletContext context = config.getServletContext();
    }
}

public class MyServlet extends HttpServlet {
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        ServletContext context = this.getServletContext();
    }
}

(4) 域對象的功能

所有域對象都有存取數據的功能，可以將這種存儲數據的方式看做，Map的方式

我們來看幾個常見的用來操作數據的方法

存儲

//用來存儲一個對象，也可以稱之為存儲一個域屬性
void setAttribute(String name, Object value)
    
Eg：servletContext.setAttribute(“xxx”, “XXX”)
//在ServletContext中保存了一個域屬性，域屬性名稱為xxx，域屬性的值為XXX

獲取

//用來獲取ServletContext中的數據
Object getAttribute(String name)
//獲取名為xx的域屬性
Eg：String value = (String)servletContext.getAttribute(“xxx”);


//獲取所有域屬性的名稱；
Enumeration getAttributeNames()

移除

//用來移除ServletContext中的域屬性
void removeAttribute(String name)

訪問量統(tǒng)計的小案例

package cn.ideal.web.servlet;

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

public class ServletDemo2 extends GenericServlet {
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        //獲取ServletContext對象
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();
        //獲取ServletContext對象中的count屬性
        Integer count = (Integer) servletContext.getAttribute("count");
        if (count == null) {
            //如果在ServletContext中不存在count屬性，name設置為count的值為1，表示第一次訪問
            count = 1;
        } else {
            //如果在Servlet中存在count屬性，說明以前被訪問過，name讓count在原來的基礎上加1
            count++;
        }
        servletResponse.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        //向客戶端響應本頁面被訪問的次數
        servletResponse.getWriter().print("<h1>本頁面一共訪問" + count + "次</h1>");
        //保存count的值到ServletContext對象中
        servletContext.setAttribute("count", count);
    }
}

(八) 獲取資源相關方法

(1) 獲取路徑

使用ServletContext對象可以用來獲取Web應用下的資源，例如在一個web應用的根目錄下創(chuàng)建aaa.txt文件，WEB-INF目錄下創(chuàng)建bbb.txt文件，如果我們想要通過Servlet獲取這兩者的路徑就可以這樣來寫

//獲取aaa.txt的路徑
String realPath = servletContext.getRealPath(“/aaa.txt”)

//獲取bbb.txt的路徑
?String realPath = servletContext.getRealPath(“/WEB-INF/b.txt”)

獲取單個文件路徑是這樣，我們還有一種方式，可以獲取到指定目錄下所有的資源路徑,例如獲取/WEB-INF下的所有資源路徑

Set set = context.getResourcePaths("/WEB-INF");
System.out.println(set);

(2) 獲取資源流

不僅我們可以使用ServletContext獲取路徑，我們還可以獲取資源流，以上面假設的兩個文件為例

//獲取aaa.txt
InputStream in = servletContext.getResourceAsStream(“/aaa.txt”)；

//獲取bbb.txt
InputStream in = servletContext.getResourceAsStream(“/WEB-INF/b.txt”)；

(3) 獲取類路徑下資源

InputStream in = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("xxx.txt");
System.out.println(IOUtils.toString(in));

(九) 使用注解，不再配置web.xml

每創(chuàng)建一個Servlet我們就需要在web.xml中配置，但是如果我們的Servlet版本在3.0以上，就可以選擇不創(chuàng)建web.xml，而使用注解來解決，十分簡單方便

例如我們創(chuàng)建一個Servlet，配置web.xml如下

<servlet>
    <servlet-name>ServletDemo2</servlet-name>
    <servlet-class>cn.ideal.web.servlet.ServletDemo2</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ServletDemo2</servlet-name>
    <url-pattern>/Demo2</url-pattern>
</servlet-mapping>

//在類名的上方寫入這樣一句代碼，引號內為外部訪問路徑
@WebServlet("/Demo2")

是不是很簡單方便，我們看一下其中的原理：

//WebServlet 源碼節(jié)選
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WebServlet {
    String name() default "";

    String[] value() default {};

    String[] urlPatterns() default {};

    int loadOnStartup() default -1;

這個注解可以看到，@Target({ElementType.TYPE})作用范圍為類上,@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)保留在運行期，name()方法反而在這里沒有那么重要，因為在web.xml中，name主要起一個關聯(lián)的作用，其中我們最重要的就是這個String[] urlPatterns() default {};配置一個地址，它的定義為一個數組，當然配置一個也是可以的，即urlPatterns = "/Demo2"而其中value所代表的最重要的值，其實也就代表這個地址，所以可以寫為 Value = "/Demo2" ，而 Value又可以省略，所以可以寫成 "/Demo2"

結尾：

如果內容中有什么不足，或者錯誤的地方，歡迎大家給我留言提出意見, 蟹蟹大家 ！^_

如果能幫到你的話，那就來關注我吧?。ㄏ盗形恼戮鶗诠娞柕谝粫r間更新）

在這里的我們素不相識，卻都在為了自己的夢而努力 ?

一個堅持推送原創(chuàng)Java技術的公眾號：理想二旬不止

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