你的位置:首页 > Java教程

[Java教程]JavaWeb学习总结(二) —— Servlet


一、Servlet概述

1. 什么是Servlet

Servlet是JavaWeb的三大组件之一,它属于动态资源。Servlet的作用是处理请求,服务器会把接收到的请求交给Servlet来处理,在Servlet中通常需要:

  • 接收请求数据;
  • 处理请求;
  • 完成响应。

例如客户端发出登录请求,或者输出注册请求,这些请求都应该由Servlet来完成处理!Servlet需要我们自己来编写,每个Servlet必须实现javax.servlet.Servlet接口。

2. 实现Servlet的方式

实现Servlet有三种方式:

  • 实现javax.servlet.Servlet接口;
  • 继承javax.servlet.GenericServlet类;
  • 继承javax.servlet.http.HttpServlet类;

Servlet.java

1 public interface Servlet {2   public void init(ServletConfig config) throws ServletException;3   public ServletConfig getServletConfig();4   public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)5       throws ServletException, IOException;6   public String getServletInfo();7   public void destroy();8 }

Servlet中的方法大多数不由我们来调用,而是由Tomcat来调用。并且Servlet的对象也不由我们来创建,由Tomcat来创建!

3. 创建helloservlet应用

我们开始第一个Servlet应用吧!首先在webapps目录下创建helloservlet目录,它就是我们的应用目录了,然后在helloservlet目录中创建准备JavaWeb应用所需内容:

  • 创建/helloservlet/WEB-INF目录;
  • 创建/helloservlet/WEB-INF/classes目录;
  • 创建/helloservlet/WEB-INF/lib目录;
  • 创建/helloservlet/WEB-INF/web.

 

接下来我们开始准备完成Servlet,完成Servlet需要分为两步:

  • 编写Servlet类;
  • 在web.

HelloServlet.java

public class HelloServlet implements Servlet {  public void init(ServletConfig config) throws ServletException {}  public ServletConfig getServletConfig() {return null;}  public void destroy() {}  public String getServletInfo() {return null;}  public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)      throws ServletException, IOException {    System.out.println("hello servlet!");  }}

我们暂时忽略Servlet中其他四个方法,只关心service()方法,因为它是用来处理请求的方法。我们在该方法内给出一条输出语句!

 

web.

<servlet>  <servlet-name>hello</servlet-name>  <servlet-class>com.jana.servlet.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping>  <servlet-name>hello</servlet-name>  <url-pattern>/helloworld</url-pattern></servlet-mapping> 

在web.把访问路径与一个Servlet绑定到一起,上面配置是把访问路径:“/helloworld”与“com.jana.servlet.HelloServlet”绑定到一起。

  • <servlet>:指定HelloServlet这个Servlet的名称为hello;
  • <servlet-mapping>:指定/helloworld访问路径所以访问的Servlet名为hello。

<servlet>和<servlet-mapping>通过<servlet-name>这个元素关联在一起了!

接下来,我们编译HelloServlet,注意,编译HelloServlet时需要导入servlet-api.jar,因为Servlet.class等类都在servlet-api.jar中。

javac -classpath F:/tomcat6/lib/servlet-api.jar -d . HelloServlet.java

然后把HelloServlet.class放到/helloworld/WEB-INF/classes/目录下,然后启动Tomcat,在浏览器中访问:http://localhost:8080/helloservlet/helloworld即可在控制台上看到输出!

  • /helloservlet/WEB-INF/classes/com/jana/servlet/HelloServlet.class;

 

二、Servlet接口

1. Servlet的生命周期

生命周期方法:

  • void init(ServletConfig):出生之后(1次);
  • void service(ServletRequest request, ServletResponse response):每次处理请求时都会被调用;
  • void destroy():临死之前(1次);

特性:

  • 单例,一个类只有一个对象;当然可能存在多个Servlet类!
  • 线程不案例的,所以它的效率是高的!

Servlet类由我们来写,但对象由服务器来创建,并且由服务器来调用相应的方法。

1.1 Servlet的创建

服务器会在Servlet第一次被访问时创建Servlet,或者是在服务器启动时创建Servlet。如果服务器启动时就创建Servlet,那么还需要在web.

而且一个Servlet类型,服务器只创建一个实例对象,例如在我们首次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时,服务器通过“/helloworld”找到了绑定的Servlet名称为com.jana.servlet.HelloServlet,然后服务器查看这个类型的Servlet是否已经创建过,如果没有创建过,那么服务器才会通过反射来创建HelloServlet的实例。当我们再次访问http://localhost:8080/helloservlet/helloworld时,服务器就不会再次创建HelloServlet实例了,而是直接使用上次创建的实例。

在Servlet被创建后,服务器会马上调用Servlet的void init(ServletConfig)方法,且只调用一次。

1.2 Servlet服务

当服务器每次接收到请求时,都会去调用Servlet的service()方法来处理请求。服务器接收到一次请求,就会调用service() 方法一次,所以service()方法是会被调用多次的。

1.3 Servlet的销毁

Servlet是不会轻易离去的,通常都是在服务器关闭时Servlet才会离去!在服务器被关闭时,服务器会去销毁Servlet,在销毁Servlet之前服务器会先去调用Servlet的destroy()方法,我们可以把Servlet的临终遗言放到destroy()方法中,例如对某些资源的释放等代码放到destroy()方法中。

2. Servlet接口相关类型

  • ServletRequest:service() 方法的参数,它表示请求对象,它封装了所有与请求相关的数据,它是由服务器创建的;
  • ServletResponse:service()方法的参数,它表示响应对象,在service()方法中完成对客户端的响应需要使用这个对象;
  • ServletConfig:init()方法的参数,它表示Servlet配置对象,它对应Servlet的配置信息,那对应web.

2.1 ServletRequest和ServletResponse

ServletRequest和ServletResponse是Servlet#service() 方法的两个参数,一个是请求对象,一个是响应对象,可以从ServletRequest对象中获取请求数据,可以使用ServletResponse对象完成响应。

ServletRequest和ServletResponse的实例由服务器创建,然后传递给service()方法。如果在service() 方法中希望使用HTTP相关的功能,那么可以把ServletRequest和ServletResponse强转成HttpServletRequest和HttpServletResponse。

HttpServletRequest方法:

  • String getParameter(String paramName):获取指定请求参数的值;
  • String getMethod():获取请求方法,例如GET或POST;
  • String getHeader(String name):获取指定请求头的值;
  • void setCharacterEncoding(String encoding):设置请求体的编码!因为GET请求没有请求体,所以这个方法只只对POST请求有效。当调用request.setCharacterEncoding(“utf-8”)之后,再通过getParameter()方法获取参数值时,那么参数值都已经通过了转码,即转换成了UTF-8编码。所以,这个方法必须在调用getParameter()方法之前调用!

HttpServletResponse方法:

  • PrintWriter getWriter():获取字符响应流,使用该流可以向客户端输出响应信息。例如response.getWriter().print(“<h1>Hello JavaWeb!</h1>”);
  • ServletOutputStream getOutputStream():获取字节响应流,当需要向客户端响应字节数据时,需要使用这个流,例如要向客户端响应图片;
  • void setCharacterEncoding(String encoding):用来设置字符响应流的编码,例如在调用setCharacterEncoding(“utf-8”);之后,再response.getWriter()获取字符响应流对象,这时的响应流的编码为utf-8,使用response.getWriter()输出的中文都会转换成utf-8编码后发送给客户端;
  • void setHeader(String name, String value):向客户端添加响应头信息,例如setHeader(“Refresh”, “3;url=http://www.baidu.com”),表示3秒后自动刷新到http://www.baidu.com;
  • void setContentType(String contentType):该方法是setHeader(“content-type”, “xxx”)的简便方法,即用来添加名为content-type响应头的方法。content-type响应头用来设置响应数据的MIME类型,例如要向客户端响应jpg的图片,那么可以setContentType(“image/jepg”),如果响应数据为文本类型,那么还要台同时设置编码,例如setContentType(“text/html;chartset=utf-8”)表示响应数据类型为文本类型中的html类型,并且该方法会调用setCharacterEncoding(“utf-8”)方法;
  • void sendError(int code, String errorMsg):向客户端发送状态码,以及错误消息。例如给客户端发送404:response(404, “您要查找的资源不存在!”)。

2.1 ServletConfig

ServletConfig对象对应web.

ServletConfig对象是由服务器创建的,然后传递给Servlet的init()方法,你可以在init()方法中使用它!

  • String getServletName():获取Servlet在web.
  • ServletContext getServletContext():用来获取ServletContext对象;
  • String getInitParameter(String name):用来获取在web.
  • Enumeration getInitParameterNames():用来获取在web.

在<servlet>元素中还可以配置初始化参数:

 <servlet>  <servlet-name>One</servlet-name>  <servlet-class>com.jana.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>

在OneServlet中,可以使用ServletConfig对象的getInitParameter()方法来获取初始化参数。

例如:String value1 = servletConfig.getInitParameter(“paramName1”);//获取到paramValue1

 

三、GenericServlet

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。

1. GenericServlet的init()方法

在GenericServlet中,定义了一个ServletConfig config实例变量,并在init(ServletConfig)方法中把参数ServletConfig赋给了实例变量。然后在该类的很多方法中使用了实例变量config。

如果子类覆盖了GenericServlet的init(StringConfig)方法,那么this.config=config这一条语句就会被覆盖了,也就是说GenericServlet的实例变量config的值为null,那么所有依赖config的方法都不能使用了。如果真的希望完成一些初始化操作,那么去覆盖GenericServlet提供的init()方法,它是没有参数的init()方法,它会在init(ServletConfig)方法中被调用。

2. 实现了ServletConfig接口

GenericServlet还实现了ServletConfig接口,所以可以直接调用getInitParameter()、getServletContext()等ServletConfig的方法。

 

四、HttpServlet

HttpServlet类是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。

 1. HttpServlet覆盖了service()方法

HttpServlet类中提供了service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法,这个方法是HttpServlet自己的方法,不是从Servlet继承来的。在HttpServlet的service(ServletRequest,ServletResponse)方法中会把ServletRequest和ServletResponse强转成HttpServletRequest和HttpServletResponse,然后调用service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法,这说明子类可以去覆盖service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法即可,这就不用自己去强转请求和响应对象了。

 2. doGet()和doPost()

在HttpServlet的service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法会去判断当前请求是GET还是POST,如果是GET请求,那么会去调用本类的doGet()方法,如果是POST请求会去调用doPost()方法,这说明我们在子类中去覆盖doGet()或doPost()方法即可。

五、Servlet细节

1. Servlet与线程安全

因为一个类型的Servlet只有一个实例对象,那么就有可能会现时出一个Servlet同时处理多个请求,那么Servlet是否为线程安全的呢?答案是:“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中便宜创建成员变量,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。

 2. 让服务器在启动时就创建Servlet

 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.

  <servlet>    <servlet-name>hello1</servlet-name>    <servlet-class>com.jana.servlet.Hello1Servlet</servlet-class>    <load-on-startup>0</load-on-startup>  </servlet>

在<servlet>元素中配置<load-on-startup>元素可以让服务器在启动时就创建该Servlet,其中<load-on-startup>元素的值必须是大于等于的整数,它的使用是服务器启动时创建Servlet的顺序。

3. <url-pattern>

<url-pattern>是<servlet-mapping>的子元素,用来指定Servlet的访问路径,即URL。它必须是以“/”开头!

1) 可以在<servlet-mapping>中给出多个<url-pattern>,例如:

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

那样这说明一个Servlet绑定了两个URL,无论访问/AServlet还是/BServlet,访问的都是AServlet。

2) 还可以在<url-pattern>中使用通配符,所谓通配符就是星号“*”,星号可以匹配任何URL前缀或后缀,使用通配符可以命名一个Servlet绑定一组URL,例如:

  • <url-pattern>/servlet/*<url-patter>:/servlet/a、/servlet/b,都匹配/servlet/*;
  • <url-pattern>*.do</url-pattern>:/abc/def/ghi.do、/a.do,都匹配*.do;
  • <url-pattern>/*<url-pattern>:匹配所有URL;

注意,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。例如:/*.do就是错误的,因为星号出现在URL的中间位置上了。*.*也是不对的,因为一个URL中最多只能出现一个通配符。

通配符是一种模糊匹配URL的方式,如果存在更具体的<url-pattern>,那么访问路径会去匹配具体的<url-pattern>

 4. web.

在${CATALINA_HOME}\conf\web.

每个完整的JavaWeb应用中都需要有web.

六、ServletContext

服务器会为每个应用创建一个ServletContext对象:

  • ServletContext对象的创建是在服务器启动时完成的;
  • ServletContext对象的销毁是在服务器关闭时完成的。

ServletContext对象的作用是在整个Web应用的动态资源之间共享数据!例如在AServlet中向ServletContext对象中保存一个值,然后在BServlet中就可以获取这个值,这就是共享数据了。

 1. 获取ServletContext

  • ServletConfig#getServletContext();
  • GenericServlet#getServletContext();
  • HttpSession#getServletContext()
  • ServletContextEvent#getServletContext()

2. 域对象的功能

ServletContext是JavaWeb四大域对象之一:

  • PageContext;
  • ServletRequest;
  • HttpSession;
  • ServletContext;

所有域对象都有存取数据的功能,因为域对象内部有一个Map,用来存储数据,下面是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,也可以称之为存储一个域属性,例如:servletContext.setAttribute(“xxx”, “XXX”),在ServletContext中保存了一个域属性,域属性名称为xxx,域属性的值为XXX。如果多次调用该方法,并且使用相同的name,那么会覆盖上一次的值,这一特性与Map相同;
  • Object getAttribute(String name):用来获取ServletContext中的数据,当前在获取之前需要先去存储才行,例如:String value = (String)servletContext.getAttribute(“xxx”);,获取名为xxx的域属性;
  • void removeAttribute(String name):用来移除ServletContext中的域属性,如果参数name指定的域属性不存在,那么本方法什么都不做;
  • Enumeration getAttributeNames():获取所有域属性的名称;

3. 获取应用初始化参数

  • Servlet也可以获取初始化参数,但它是局部的参数;也就是说,一个Servlet只能获取自己的初始化参数,不能获取别人的,即初始化参数只为一个Servlet准备!
  • 可以配置公共的初始化参数,为所有Servlet而用!这需要使用ServletContext才能使用!

还可以使用ServletContext来获取在web.

 

<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>

1 ServletContext context = this.getServletContext();2 String value1 = context.getInitParameter("paramName1");3 String value2 = context.getInitParameter("paramName2");4 System.out.println(value1 + ", " + value2);5 6 Enumeration names = context.getInitParameterNames();7 while(names.hasMoreElements()) {8   System.out.println(names.nextElement());9 }

4. 获取资源相关方法

还可以使用ServletContext对象来获取Web应用下的资源,例如在hello应用的根目录下创建a.txt文件,现在想在Servlet中获取这个资源,就可以使用ServletContext来获取。

 

4.1. 获取真实路径

  • 获取a.txt的真实路径:String realPath = servletContext.getRealPath(“/a.txt”),realPath的值为a.txt文件的绝对路径:F:\tomcat6\webapps\hello\a.txt;
  • 获取b.txt的真实路径:String realPath = servletContext.getRealPath(“/WEB-INF/b.txt”);

4.2. 获取资源流

不只可以获取资源的路径,还可以通过ServletContext获取资源流,即把资源以输入流的方式获取:

  • 获取a.txt资源流:InputStream in = servletContext.getResourceAsStream(“/a.txt”);
  • 获取b.txt资源流:InputStream in = servletContext.getResourceAsStream(“/WEB-INF/b.txt”);

4.3. 获取指定目录下所有资源路径

还可以使用ServletContext获取指定目录下所有资源路径,例如获取/WEB-INF下所有资源的路径:

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

输出:[/WEB-INF/lib/, /WEB-INF/classes/, /WEB-INF/b.txt, /WEB-INF/web.

注意,本方法必须以“/”开头!