Servlet 技术简介

Web技术的发展

静态页面阶段

用户访问页面过程：

1. 用户用浏览器通过HTTP协议请求服务器上的Web页面
2. 服务器上的Web服务器软件接收到请求后，读取URI所标识的资源
3. 在读取的资源上加上消息报头发送给客户端的浏览器。
4. 浏览器解析响应中的HTML数据，想用户呈现内容。
   
   

CGI（Common Gateway Interface）动态页面阶段

用户访问页面过程：

1. 用户通过点击链接或者直接输入URL访问CGI程序。
2. Web服务器接收到请求后，于是启动并运行CGI程序，由这个程序来处理用户的请求。
3. CGI程序解析请求中的CGI数据，处理数据，产生一个响应（通常是HTML页面）。
4. 响应返回给Web服务器。
5. Web服务器包装这个响应，以HTTP响应的形式发送给浏览器。
   
   

Servlet 动态页面阶段

用户访问页面过程：

1. 用户通过点击链接或者直接输入URL访问Servlet。
2. Web服务器接收到请求后，交给Servlet容器。
3. Servlet容器实例化Servlet。
4. 调用Servlet特定方法对请求进行处理，并且产生一个响应。
5. 响应由Servlet容器返回给Web容器。
6. Web容器包装这个响应，以HTTP响应的形式发送给浏览器。
   
   

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Servlet是什么

Servlet是一种独立于平台和协议的服务器端的Java技术，可以用来生成动态的Web页面。

Servlet是使用Java Servlet应用程序设计接口（API）及相关类和方法的Java程序。

Servlet主要用户处理客户端传来的HTTP请求，并返回一个响应。通常Servlet是指HttpServlet，用于处理HTTP请求。

能够处理的请求有：doGet() doPost() service()等。

在开发Servlet时，可以直接继承javax.servlet.http.HttpServlet。

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Servlet与Servlet容器

Java Servlet（Java服务器小程序）是一个基于Java技术的Web组件，运行在服务器端，由Servlet容器所管理，用于生成动态的内容。Servlet是平台独立的Java类，编写一个Servlet，实际上就是按照Servlet规范编写一个Java类。Servlet被编译为平台独立的字节码，可以被动态地加载到支持Java技术的Web服务器中运行。

Servlet容器（Servlet引擎）是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解码基于MIME的请求，格式化机遇MIME的响应。

Servlet不能独立于运行，必须被部署到Servlet容器中，由容器来实例化和调用Servlet的方法，Servlet容器在Servlet的生命周期内包容和管理Servlet。

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Servlet技术特点

高效，方便，跨平台，功能强大，灵活性和可扩展性，共享数据，安全。

1. 高效
在服务器上仅有一个Java虚拟机在运行，它的优势在于当多个来自客户端的请求进行访问时，Servlet为每个请求分配一个线程而不是进程。

2. 方便
Servlet提供了大量的实用工具例程，如处理很难完成的HTML表单数据，读取和设置HTTP头，处理Cookie和跟踪会话等。

3. 跨平台
Servlet是用Java类编写的，可以在不同的操作系统平台和应用服务器平台下运行。

4. 功能强大
在Servlet中，许多实用传统CGI程序很难完成的任务都可以利用Servlet技术轻松完成。例如，Servlet能够直接和Web服务器交互，而普通的CGI程序不能。Servlet还能够在各个程序之间共享数据，使得数据库连接池之类的功能很容易实现。

5. 灵活性和可扩展性
采用Servlet开发的Web应用程序，由于Java类的继承性，构造函数等特点，使得其应用灵活，可随意扩展。

6. 共享数据
Servlet之间通过共享数据可以很容易地实现数据库连接池。它能方便地实现管理用户请求，简化Session和获取前一页面信息的操作，而在CGI之间通信则很差。由于每个CGI程序的调用都开始一个新的进程，调用间通信通常要通过文件进行，因而相当缓慢。同一台服务器上的不同CGI程序之间的通信也相当麻烦。

7. 安全
有些CGI版本有明显的安全弱点。即使是实用最新标准，系统也没有基本安全框架。而Java定义有完整的安全机制，包括SSL\CA认证、安全政策等规范。

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Servlet生命周期

加载和实例化–>初始化–>请求处理–>销毁

1. 加载和实例化（创建Servlet对象）
第一种情况：
当请求到达容器时，容器查找该servlet对象是否存在，如果不存在，才会创建实例。
第二种情况：
容器在启动时，或者新部署了某个应用时，会检查web.xml当中，servlet是否有 load-on-starup配置。如果有，则会创建该servlet实例。
load-on-starup参数值越小，优先级越高（最小值为0，优先级最高）。

2. 初始化init()
在Servlet实例化后，容器调用init()方法初始化这个对象，为了让Servlet对象在处理客户端请求之前完成一些初始化工作，例如简历数据库的连接，获取配置信息等。

3. 请求处理 service()
Servlet容器调用service()方法对请求进行处理。
HttpServlet的service()方法，会依据请求方式来调用doGet()或者doPost()方法进行请求处理，并且通过调用ServletResponse对象的方法设置响应信息。

4. 销毁 destroy()
当容器检测到Servlet实例应该从服务器中被移除的时候，当需要释放内存或容器关闭时候，容器或调用Servlet实例等destroy()方法。
当destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，随后会被Java等垃圾收集器所回收，如果在此需要这个Servlet处理请求，Servlet容器会创建一个新的
Servlet实例。

init()和destroy()方法只被调用一次
service()可以被调用多次

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Servlet代码结构

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;

public class MyServlet extends HttpServlet{
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 可编写使用req读取和请求有关的信息和表单数据代码
        // 可编写使用resp置顶HTTP应答状态代码和应答头的代码
        // 可编写使用out对象向页面中输出信息的代码
        PrintWriter out = resp.getWriter();
    }
}

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总结

首先通过Web技术的发展引出了Servlet技术。接着简单介绍了Servlet是什么，Servlet和Servlet容器，Servlet技术特点，Servlet生命周期，Servlet代码结构。

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参考：

• 《Servlet／JSP深入详解—基于Tomcat的Web开发》 孙鑫
• 《JSP程序设计教程》（第2版）郭珍 王国辉 张敏 张永
• 《JSP从零开始学》刘鑫