JavaWeb --- Servlet、Filter、Listener的理解(Servlet篇)

Javaweb主要组件Servlet、Filter、Listener

1.Servlet

servlet接口：

public interface Servlet {  

    public void init(ServletConfig config) throws ServletException;  

    public ServletConfig getServletConfig();  

    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)  throws ServletException, IOException;  

    public String getServletInfo();  

    public void destroy();  
}  

1. 什么是Servlet?
  Servlet就是一个java接口，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是为了实现动态页面而衍生的东西。

2. Tomcat和Servlet的关系

  ①处表示Web服务器接收到客户端发出的HTTP请求后，转发给Servlet容器，同时把控制返回Servlet容器；
  ②处表示Servlet容器把响应对象ServletResponse中的处理结果转发给Web服务器，通知Web服务器以HTTP响应的方式把结果发送到客户端，同时把控制返回Web服务器

  Tomcat是Web应用服务器，是一个servlet/Jsp容器，Tomcat 作为Servlet容器，它监听了端口负责处理客户请求，把请求传送给Servlet，并将Servlet的响应传送回给客户。
  Java Servlet API是Servlet容器和Servlet之间的接口，它定义了Servlet的各种方法，还定义了Servlet容器传送给Servlet的对象类，其中最重要的是请求对象ServletRequest和响应对象ServletResponse这两个对象都是由Servlet容器在客户端调用Servlet时产生的，Servlet容器把客户请求信息封装在ServletRequest对象中，然后把这两个对象都传送给要调
用的Servlet，Servlet处理完后把响应结果写入ServletResponse，然后由Servlet容器把响应结果发送到客户端。

3. 创建Servlet的原理

1. Servlet的生命周期
     在web.xml的<servlet>中添加一条配置信息<load-on-startup>5</load-on-startup>(默认为0)，当值大于0时，容器在应用启动时就会初始化一个servlet对象，当是一个负数时或者没有指定时，则指示容器在该servlet被请求时才加载，也就是会执行初始化方法init(ServletConfig conf)。
     最后服务器关闭时，才会销毁这个servlet对象，执行destroy()方法。
     PS:Servlet是单例的，整个服务器就只创建一个同类型Servlet；

2. HttpServlet与Servlet
   查看源码，httpServlet继承了GenericServlet

   public abstract class HttpServlet extends GenericServlet

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

   public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,
       java.io.Serializable {
           private static final long serialVersionUID = 1L;
   
   private transient ServletConfig config;
   
   public GenericServlet() {
       // NOOP
   }
   
   @Override
   public void destroy() {
       // NOOP by default
   }
   
   @Override
   public String getInitParameter(String name) {
       return getServletConfig().getInitParameter(name);
   }
   
   @Override
   public Enumeration<String> getInitParameterNames() {
       return getServletConfig().getInitParameterNames();
   }
   
   @Override
   public ServletConfig getServletConfig() {
       return config;
   }
   
   @Override
   public ServletContext getServletContext() {
       return getServletConfig().getServletContext();
   }
   
   @Override
   public String getServletInfo() {
       return "";
   }
   
   @Override
   public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
       this.config = config;
       this.init();
   }
   
   public void init() throws ServletException {
       // NOOP by default
   }
   
   public void log(String msg) {
       getServletContext().log(getServletName() + ": " + msg);
   }
   
   public void log(String message, Throwable t) {
       getServletContext().log(getServletName() + ": " + message, t);
   }
   
   @Override
   public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
           throws ServletException, IOException;
   
   @Override
   public String getServletName() {
       return config.getServletName();
   }

   ServletConfig接口的代码

   public interface ServletConfig {
   
   public String getServletName();
   
   public ServletContext getServletContext();
   
   public String getInitParameter(String name);
   
   public Enumeration<String> getInitParameterNames();
   }

   由Servlet接口方法可以看到，Servlet三个关键方法init()、service()、destroy()，其他两个方法：
     一个是getServletConfig()，是获取ServletConfig对象，ServletConfig对象可以获取到Servlet的一些信息，包含ServletName、ServletContext、InitParameter、InitParameterNames等(WEB-INF目录下的web.xml中的servlet标签里面的信息)。

   其中ServletContext对象是servlet上下文对象，代表当前Web应用，并且它被所有客户端共享

     另一个是getServletInfo()，是返回一个String类型的字符串，其中包括了关于Servlet的信息，例如作者、版本和版权。
     GenericServlet实现了Servlet接口后，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，继而获取ServletContext，为了方便GenericServlet除了实现Servlet接口外，还实现了ServletConfig接口，就可以直接获取ServletContext了。
     GenericServlet 中有两个init()方法原因：见Servlet详解之两个init方法的作用

3. Service方法的执行

   public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,
   java.io.Serializable {
   
       @Override
       public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
               throws ServletException, IOException;
   }

   查看GenericServlet的service()方法，它是一个抽象方法，实际上HttpServlet类继承了GenericServlet，它主要是实现service()方法的细节。
   查看HttpServlet的代码

   public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {
   
       protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
       throws ServletException, IOException {
   
           String method = req.getMethod();
   
           if (method.equals(METHOD_GET)) {
               long lastModified = getLastModified(req);
               if (lastModified == -1) {
                   // servlet doesn't support if-modified-since, no reason
                   // to go through further expensive logic
                   doGet(req, resp);
               } else {
                   long ifModifiedSince;
                   try {
                       ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
                   } catch (IllegalArgumentException iae) {
                       // Invalid date header - proceed as if none was set
                       ifModifiedSince = -1;
                   }
                   if (ifModifiedSince < (lastModified / 1000 * 1000)) {
                       // If the servlet mod time is later, call doGet()
                       // Round down to the nearest second for a proper compare
                       // A ifModifiedSince of -1 will always be less
                       maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                       doGet(req, resp);
                   } else {
                       resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
                   }
               }
   
           } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
               long lastModified = getLastModified(req);
               maybeSetLastModified(resp, lastModified);
               doHead(req, resp);
   
           } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
               doPost(req, resp);
   
           } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
               doPut(req, resp);
   
           } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
               doDelete(req, resp);
   
           } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
               doOptions(req,resp);
   
           } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
               doTrace(req,resp);
   
           } else {
               //
               // Note that this means NO servlet supports whatever
               // method was requested, anywhere on this server.
               //
   
               String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
               Object[] errArgs = new Object[1];
               errArgs[0] = method;
               errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
   
               resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
           }
       }    
   
       @Override
       public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
           throws ServletException, IOException {
   
           HttpServletRequest  request;
           HttpServletResponse response;
   
           try {
               request = (HttpServletRequest) req;
               response = (HttpServletResponse) res;
           } catch (ClassCastException e) {
               throw new ServletException("non-HTTP request or response");
           }
           service(request, response);
       }
   }

   查看HttpServletRequest的代码

    public interface HttpServletRequest extends ServletRequest

     因此可以看到下边的service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法主要是将ServletRequest和ServletResponse强制转换为了HttpServletRequest和HttpServletResponse，再调用service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法，这个方法就是判断浏览器过来的请求方式是get还是post然后分别执行doGet()或doPost()方法，我们写的Servlet集成HttpServlet后，就只要重写doGet()和doPost()方法，而不用直接重写service()方法了，简便了开发。