JSP程序设计实训（十一）——JSP与Servlet技术（一）

JSP与Servlet技术

一、Servlet 基础知识

• Servlet 是 Java Web 应用程序中的组件技术，是运行在服务器端的 Java 应用程序，实现与 JSP 类似的功能。Servlet 本身是一个 Java 类，可以动态地扩展服务器的能力。Web 服务器执行 JSP 文件时，JSP 容器会将其转译为 Servlet 文件，并自动编译解释执行。JSP 中使用到的所有对象都将被转换为 Servlet，然后被执行。
• Servlet 接收来自客户端的请求，将处理结果返回给客户端。

1.什么是 Servlet

• Servlet 是运行在 Web 服务器上的 Java 程序，作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求与 HTTP 服务器上的数据库和应用程序之间的中间层。所有的 JSP 文件都要事先转换为一个 Servlet 才能运行。

• Servlet 在服务器端处理用户信息可以完成以下任务：

• 获取客户端浏览器通过 HTML 表单提交的数据及相关信息

• 创建并返回对客户端的动态响应页面

• 访问服务器端资源，如文件、数据库

• 为 JSP 页面准备动态数据，与 JSP 一起协作创建响应页面

2.Servlet 生命周期

• Servlet 是在服务器端运行的。Servlet 是 javax.servlet 包中 HttpServlet 类的子类，由服务器完成该子类的创建和初始化。Servlet 生命周期定义了一个 Servlet 如何被加载、初始化，以及它怎样接收请求、响应请求、提供服务。Servlet 生命周期主要由3个过程组成。

（1）init() 方法：服务器初始化

• 当首次创建 Servlet 时才会调用 init() 方法，而不是每个用户请求都调用。当用户首次调用对应于 Servlet 的 URL 或再次启动服务器时，就会创建 Servlet。当有客户请求 Servlet 服务时，Web 服务器将启动一个新的线程，在线程中调用 service() 方法响应客户的请求。

（2）service() 方法：初始化完毕，Servlet 对象调用该方法响应客户的请求

• 对于每个请求，Servlet 引擎都会调用此 service() 方法，并把 Servlet 的请求对象和响应对象传递给该方法作为参数。方法声明如下：

public void service(ServletRequest request,ServletResponse response)

• 其中，request 对象和 response 对象由 Servlet 容器创建并传给 service() 方法，service() 方法会根据 HTTP 请求类型，调用响应的 doGet() 或 doPost() 等方法。service() 方法可以被调用多次。

（3）destroy() 方法：调用该方法销毁 Servlet 对象

• 当 Servlet 被卸载时 destroy() 方法被自动调用。该方法用来释放 Servlet 占用的资源，比如数据库连接、Socket 连接等。destroy() 方法只会被调用一次。

3.Servlet 的技术特点

（1）有效性

• 不同于传统的 CGI（需要为每一项 HTTP 请求新进程），在使用 Servlet 时，可以存在 n 个线程，而只使用 Servlet 类的一个副本。且在完成响应后，Servlet 仍然保留在内存中，因此，可以直接在请求之间存储任意复杂的数据。

（2）方便性

• Servlet 包含扩展基础结构，能够自动对 HTML 表单数据进行分析和解码、读取和设置 HTTP 头、处理 Cookie、跟踪会话以及实现许多其他类似的高级功能。

（3）功能强大性

• Servlet 可以支持几种功能。Servlet 可以直接与 Web 服务器对话，例如，与 Web 服务器的通信更易于将相对 URL 转换成具体的路径名。多个 Servlet 之间还能共享数据，这更易于实现数据库连接共享和类似资源共享优化操作。Servlet 还可以保留不同请求的信息，从而简化了类似会话跟踪和缓存早期计算结果的一些技术。

（4）可移植型

• Servlet 是使用 Java 编程语言并遵循标准的 API 编写的，所以几乎不用进行任何更改便可以在各种服务器上运行。

（5）安全性

• 与传统的 CGI 程序相比，Servlet 更安全。

（6）便宜

3.Servlet 与 JSP 的区别

• Servlet 是一种在服务器端运行的 Java 程序。而 JSP 是继 Servlet 后 Sun 公司推出的新技术，它是以 Servlet 为基础开发的。Servlet 是 JSP 的早期版本，在 JSP 中，更加注重页面的表示，而在 Servlet 中则更注重业务逻辑的实现。因此，在编写的页面显示效果比较复杂时，首选 JSP。或者在开发过程中，HTML 代码经常发生变化，而 Java 代码则相对比较固定时，可以选择 JSP。在处理业务逻辑时，首选则是 Servlet。同时，JSP 只能处理浏览器的请求，而 Servlet 则可以处理一个客户端的应用程序。因此，Servlet 加强了 Web 服务器的功能。
• Servlet 与 JSP 相比有以下几点区别：

（1）编程方式不同

• Servlet 是按照 Java 规范编写的 Java 程序，JSP 是按照 Web 规范编写的脚本语言。

（2）编译方式不同

• Servlet 每次修改后需要重新编译才能运行，JSP 被 JSP 容器编译为 Servlet 文件。

（3）运行速度不同

• 由于一个 JSP 页面在第一次访问时要被编译成 Servlet，需要一段时间，所以客户端得到响应所需要的时间比较长。当该页面再次被访问时，它对应的.class文件已经生成，不需要再次翻译和编译，JSP 引擎可以直接执行.class文件，因此，JSP 页面的访问速度会大为提高。总之，在运行速度上，Servlet 比 JSP 快。

5.Servlet 在 Java Web 项目中的作用

（1）.Servlet 在服务器端的作用

• 客户端访问服务器时，所有的 JSP 文件都会转化为 Servlet 文件，Servlet 文件负责在服务器端处理用户的数据。这部分功能在开发服务器时已经封装成内部的功能，人们不用关心，除非自己开发一个服务器才需要了解。

（2）.Servlet 在 MVC 设计模式中的应用

• MVC 设计模式是目前用得比较多的一种设计模式，被广泛用于 Web 应用程序中。Model（模型）表示业务逻辑层，View（视图）代表表示层，Controller（控制器）代表控制层。其中，控制器部分由 Servlet 完成，这也是在项目开发中实际用到的 Servlet。

（3）.Servlet 在 Java Web 框架中的应用

• 在 Java Web 项目开发中用到的猪獒组件技术有 JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、XML、Tomcat 等。为了整合 Java Web 组件技术并提高软件开发效率，近年来推出了许多基于 MVC 模式的 Web 框架技术，如 Struts、Maverick、WebWork、Turbine 和 Spring 等。其中比较经典的框架技术是 Struts。
• 在 Struts 框架技术中，实现了 MVC 模式，其中已封装好的核心控制器由 Servlet 实现；人们还需要实现 Action 来完成对数据流量的控制。在 Struts 1.x 版本中由 Servlet 实现控制功能，在 Strutds 2.x 版本中 Action 是业务控制器，由 Java 类来实现。

6.Servlet 部署

• 部署描述符文件可配置 Servlet 的名字、Servlet 的类、初始化参数、启动转入的优先级、Servlet 的映射、运行的安全设置、过滤器的名字和类以及它的初始化参数。

• 部署描述符文件是 Java EE 程序的重要组成部分，其主要功能包括以下几个方面。

• 用于 Servlet 和 Web 应用程序的初始化。通过配置文件，可以减少初始化值的硬编码。

• Servlet/JSP 定义。在 Web 应用程序中的每个 Servlet 和预编译的 JSP 文件都应在部署描述符文件中定义。

• MIME 类型定义。可以在部署描述符文件中为每种内容定义 MIME 类型。

• 安全控制。可以使用部署描述符文件控制对应用程序的访问。

• 一个标准的部署描述符文件（web.xml）通常放在 /WEB-INF 目录下。

• 配置 Servlet 文件的部署描述符文件（web.xml），代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">
  <display-name>example_Servlet</display-name>
  <welcome-file-list>
    <welcome-file>index.html</welcome-file>
    <welcome-file>index.htm</welcome-file>
    <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    <welcome-file>default.html</welcome-file>
    <welcome-file>default.htm</welcome-file>
    <welcome-file>default.jsp</welcome-file>
  </welcome-file-list>
  <servlet>
	<servlet-name>FirstServlet</servlet-name>
	<servlet-class>servlet.FirstServlet</servlet-class>
  </servlet>
	
  <servlet-mapping>
	<servlet-name>FirstServlet</servlet-name>
	<url-pattern>/FirstServlet</url-pattern>
  </servlet-mapping>

</web-app>

7.开发一个简单的 Servlet

• Java Servlet 应用实例（FirstServlet.java），代码如下：

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

// Servlet 文件继承父类 HttpServlet
public class FirstServlet extends HttpServlet{

	protected void processRequest(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,
		IOException{
		response.setContentType("text/html;charset = UTF-8");
		PrintWriter out = response.getWriter();
		try {
			out.println("");
			out.println("");
			out.println("");
			out.println("");
			out.println("");
			out.println("
这是我的第一个 Servlet 文件"+request.getContextPath()+"
");
			out.println("");
			out.println("");
		}finally {
			out.close();
		}
	}
	//使用 Servlet 文件时常用的两种方法之一，如果表单中请求方式是 get，调用 doGet 方法执行
	protected void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,
		IOException{
		processRequest(request,response);
	}
	protected void doPost(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,
		IOException{
		processRequest(request,response);
	}
	//获取 Servlet 版本信息，在 MVC 编程中可以不使用该方法，可以删除
	public String getServletInfo() {
		return "Short description";
	}
}

• 文件结构如图所示：

• 页面效果如图所示：