JavaWeb之Servlet一

作者：刘婧怡

时间：2019.03.27

主机环境：MacBookPro

Servlet

1. Servlet简介

Servlet是JavaWeb的三大组件之一，属于动态资源
Servlet的功能
- 接受请求数据
- 处理请求：每个Servlet都是唯一的，能处理的请求都是不同的
- 完成响应
Servlet需要我们自己编写

2. 实现Servlet的方式（三种）

实现javax.servlet.Servlet接口
继承javax.servlet.GenericServlet类
继承javax.servlet.http.HttpServlet类，它是GenericServlet的子类

3. Servlet接口

接口中的方法，生命周期方法是Tomcat自动调用的方法

publicclassMyServletimplementsServlet{
   
   //是生命周期方法
   //会在Servlet对象被创建后马上执行，并只执行一次
   publicvoidinit(ServletConfigservletConfig) throwsServletException;
   
   //可以用来获取Servlet的配置信息
   publicServletConfiggetServletConfig();

   //是生命周期方法
   //会被调用多次
   //每次处理请求都会被调用
   publicvoidservice(ServletRequestservletRequest, ServletResponseservletResponse) throwsServletException, IOException;
   
   //可以获取Servlet的信息
   publicStringgetServletInfo();
   
   //是生命周期方法
   //会在Servlet被销毁之前调用，并且只会被调用一次
   //该方法不能销毁Servlet
   publicvoiddestroy();
}

在web.xml文件中配置Servlet

<servlet>
       <!--xxx可以随便写-->
       <servlet-name>xxx</servlet-name>
       <servlet-class>servlet.MyServlet</servlet-class>
</servlet>

<servlet-mapping>
       <servlet-name>xxx</servlet-name>
       <!--必须以/开头，后面随便写-->
    <url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

ServletConfig接口　
- 一个ServletConfig对象对应一段web.xml中的Servlet配置信息
- API：
  - String getServletName()：获取<servlet.name>的内容
  - ServletContext getServletContext()：获取Servlet上下文的对象
  - String getInitParament()：通过名称获取指定初始化参数的值
  - Enumeration getInitParamentName()：获取所有初始化参数的名称

<servlet>
   <servlet-name>One</servlet-name>
   <servlet-class>cn.itcast.servlet.OneServlet</servlet-class>
   <init-param>
    <param-name>paramName1</param-name>
     <param-value>paramValue1</param-value>
   </init-param>
   <init-param>
     <param-name>paramName2</param-name>
     <param-value>paramValue2</param-value>
   </init-param>
 </servlet>

4. GenericServlet类

GenericServlet是Servlet接口的实现类，我们可以通过继承GenericServlet来编写自己的Servlet。

下面是GenericServlet类的源代码

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,
        java.io.Serializable 
{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    
    private transient ServletConfig config;
    
    public GenericServlet() {}
    
    @Override
    public void destroy() {}
    
    @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 {}
    
    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();
    }
}

init()方法
- init()方法是用来在继承GenericServlet类时，解决想要覆盖init(ServletConfig config)方法忘记给config赋值的问题。此时，只需要覆盖init()方法即可。
- init()方法不是生命周期方法，但想要在构造Servlet时让Tomcat调用该方法，需要在init(ServletConfig config)中调用init()方法

GenericServlet实现了所有ServletConfig的方法。

5. HttpServlet类

HttpServlet是GenericServlet的子类，它提供了对HTTP请求的特殊支持，所以通常我们都会通过继承HttpServlet来完成自定义的Servlet。
HttpServlet覆盖了service()方法
- HttpServlet中有两个service()方法，一个service(ServletRequest,ServletResponse)，另一个为service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)，前者为覆盖，后者不是覆盖。
- service(ServletRequest,ServletResponse)是生命周期方法，由Tomcat自动调用，在该方法中
  - 首先对两个参数强制转换，将类型转换为Http协议相关的类型，
  - 再调用service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，
  - 该方法会通过request得到当前请求的请求方式（GET或POST），
  - 再根据请求方式调用相应的doGet()和doPost()方法。
- 所以，不用重写service()方法，只需要重写doGet()和doPost()方法。如果没有覆盖doGet()和doPost()方法，并且被调用了，会出现405。

6. Servlet细节

Servlet只有一个实例对象，就有可能会现时出一个Servlet同时处理多个请求

Servlet不是线程安全的。这说明Servlet的工作效率很高，但也存在线程安全问题！所以我们不应该在Servlet中随便创建成员变量，因为可能会存在一个线程对这个成员变量进行写操作，另一个线程对这个成员变量进行读操作。

做到以下几点：
- 不要在Servlet中创建成员，创建局部变量即可
- 可以创建无状态成员，即只声明
- 可以创建有状态的成员，但状态必须为只读的
默认情况下，服务器会在某个Servlet第一次收到请求时创建它。也可以在web.xml中对Servlet进行配置，使服务器启动时就创建Servlet。

<servlet>
<servlet-name>hello1</servlet-name>
<servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>
<load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>hello1</servlet-name>
<url-pattern>/hello1</url-pattern>
</servlet-mapping>

<servlet>
<servlet-name>hello2</servlet-name>
<servlet-class>cn.itcast.servlet.Hello2Servlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>hello2</servlet-name>
<url-pattern>/hello2</url-pattern>
</servlet-mapping>

　　在<load-on-startup>中，给出一个非负整数。值小的先被创建，即hello1先创建，hello2后创建。

<url-pattern>
- 用来指定Servlet的访问路径，可以在<servlet-maping>中有多个
- 可以使用通配符*，通配符要么为前缀，要么为后缀，不能出现在URL中间位置，也不能只有通配符
  
  路径匹配：<url-pattern>/servlet/*</url-pattern>，可以匹配/servlet/a、/servlet/b等
  
  扩展名匹配：<url-pattern>*.do</url-pattern>，可以匹配/abc/def/ghi.do、/a.do等
  
  啥都匹配：<url-pattern>/*</url-pattern>，可以匹配所有url
web.xml文件的“继承”
- 每一个JavaWeb应用都有一个web.xml，都“继承”conf/web.xml

<?xmlversion="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<web-appxmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
                     http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
 version="3.0">
    <servlet>
       <servlet-name>default</servlet-name><!--他的优先级最低，如果请求没人处理，那么它就会来处理，显示404-->
       <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet</servlet-class>
       <init-param>
           <param-name>debug</param-name>
           <param-value>0</param-value>
       </init-param>
       <init-param>
           <param-name>listings</param-name>
           <param-value>false</param-value>
       </init-param>
       <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

   <servlet>
       <servlet-name>jsp</servlet-name>
       <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>
       <init-param>
           <param-name>fork</param-name>
           <param-value>false</param-value>
       </init-param>
       <init-param>
           <param-name>xpoweredBy</param-name>
           <param-value>false</param-value>
       </init-param>
       <load-on-startup>3</load-on-startup>
   </servlet>

   <servlet-mapping>
       <servlet-name>default</servlet-name>
       <url-pattern>/</url-pattern>  <!--没有url能匹配上，就会匹配这个-->
   </servlet-mapping>

   <servlet-mapping>
       <servlet-name>jsp</servlet-name>
       <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
       <url-pattern>*.jspx</url-pattern>
   </servlet-mapping>

   <session-config>  <!--session的过期时间为30分钟-->
       <session-timeout>30</session-timeout>
   </session-config>

<!-- 这里省略了大概4000多行的MIME类型的定义,这里只给出两种MIME类型的定义 -->
   <mime-mapping>
       <extension>bmp</extension>
       <mime-type>image/bmp</mime-type>
   </mime-mapping>
   <mime-mapping>
       <extension>htm</extension>
       <mime-type>text/html</mime-type>
   </mime-mapping>

   <welcome-file-list>
       <welcome-file>index.html</welcome-file>
       <welcome-file>index.htm</welcome-file>
       <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
   </welcome-file-list>
</web-app>

7. ServletContext

概述
- 一个项目只有一个ServletContext对象，我们可以在很多个Servlet中来获取这个唯一的对象，使用它可以给Servlet传递数据，完成共享数据。
- ServletContext对象在Tomcat启动时创建，在Tomcat关闭时销毁

获取ServletContext

在Servlet接口中，init(ServletConfig config)方法可以获取ServletConfig对象，该对象有getServletContext()方法可以获取ServletContext对象

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

　　在GenericServlet类中，有成员变量ServletConfig，有getServletContext()方法可以获取ServletContext对象

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

域对象的功能
- 域对象是用来在多个Servlet中传递数据，所以域对象必须要有存和取数据的功能。JavaWeb中包含四个域对象，分别是ServletContext、PageContext、HttpSession、ServletRequest
- ServletContext对象用来操作数据的方法
  - void setAttribute(String name, Object value)：用来存储一个对象，相当于在ServletContext中有一个Map对象，所以在存储时name值不能相同
  - Object getAttribute(String name)：用来获取数据，因为返回值为Object对象，需要强制转换
  - void removeAttribute(String name)：删除一个对象
  - Enumeration getAttributeNames()：获取所有域属性的名称

获取初始化参数
- Servlet也可以获取初始化参数，但它只能获取局部的初始化参数，即只能获取自己的初始化参数
- 使用ServletContext可以配置公共的初始化参数

<web-app...>
...
 <context-param>
<param-name>paramName1</param-name>
<param-value>paramValue1</param-value>
 </context-param>
 <context-param>
<param-name>paramName2</param-name>
<param-value>paramValue2</param-value>
 </context-param>
</web-app>

ServletContext context = this.getServletContext();
String value1 = context.getInitParameter("paramName1");
String value2 = context.getInitParameter("paramName2");
System.out.println(value1 + ", " + value2);

获取相关资源的方法
- 获取真实路径
  - 获取a.txt的真实路径String realPath = this.getServletContext.getRealPath("/a.txt");
  - windows系统下这种方法获取的路径是代盘符的
- 获取资源流
  - 获取a.txt的t资源流：InputStream in = this.getServletContext.getResourceAsStream("/a.txt");
- 获取指定目录下所有资源路径
  - 获取/WEB-INF下所有资源的路径：Set set = this.getServletContext.getResourcePaths("/WEB-INF");

Servlet

1. Servlet简介

2. 实现Servlet的方式（三种）

3. Servlet接口

4. GenericServlet类

5. HttpServlet类

6. Servlet细节

7. ServletContext

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