JavaWeb之Servlet详解

一、Servlet概述

  1.sun公司提供的动态web资源开发技术。本质是上一段java小程序，要求这个小程序必须实现Servlet接口，以便服务器能够调用

  2.开发Servlet的两个步骤
        *实验：Servlet的快速入门
            （1）步骤一：写一个java程序实现Servlet接口（此处直接继承了默认实现类GenericServlet）
              

                package cn.itheima;
                import java.io.*;
                import javax.servlet.*;
                
                public class FirstServlet extends GenericServlet{
                    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, java.io.IOException{
                            res.getOutputStream().write("My FirstServlet!".getBytes());
                    }
                
                }

                
            （2）将编译好的带包的.class放到WEB-INF/classes下，并还要配置web应用的 web.xml注册Servlet
             

 
    FirstServlet               ------------>   FirstServlet：表示servlet的名称
    cn.itheima.FirstServlet  ------>     FirstServlet的完整类名


   FirstServlet   ------->           FirstServlet：表示servlet的名称，建议和标签中的servlet名称一致
   /FirstServlet       ------->        表示FirstServlet的外部访问路径

二、Servlet的详述

1.生命周期：一件事物什么时候生，什么时候死，在生存期间必然会做的事情，所有这些放在一起就是该事物的生命周期。
2.Servlet的生命周期：通常情况下，servlet第一次被访问的时候在内存中创建对象，在创建后立即调用init()方法进行初始化。对于每一次请求都调用service(req,resp)方法处理请求，此时会用Request对象封装请求信息，并用Response对象（最初是空的）代表响应消息，传入到service方法里供使用。当service方法处理完成后，返回服务器，此时服务器根据Response中的信息组织成响应消息返回给浏览器。响应结束后servlet对象并不销毁，一直驻留在内存中等待下一次请求。直到服务器关闭或web应用被移出虚拟主机，servlet对象销毁并在销毁前调用destroy()方法做一些善后的事情。
3.Servlet接口的继承结构
    Servlet接口：定义了一个servlet应该具有的方法，所有的Servlet都应该直接或间接实现此接口
    |
    |----GenericServlet：对Servlet接口的默认实现，通用Servlet，这是一个抽象类，其中的大部分方法都做了默认实现，只有service方法是一个抽象方法需要继承者自己实现
                |
                |----HttpServlet:对HTTP协议进行了优化的Servlet，继承自GenericServlet类，并且实现了其中的service抽象方法，默认的实现中判断了请求的请求方式，并根据请求方式的不同分别调用不同的doXXX()方法。通常我们直接继承HttpServlet即可

4.web.xml注册Servlet的注意事项
        4.1利用标签注册一个Servlet

  
        FirstServlet
        cn.itheima.FirstServlet  注意：此处要的是一个Servlet的完整类名，不是包含.java或.class扩展的文件路径
    
    
        FirstServlet
        /FirstServlet
    

    4.2一个可以对应多个
    4.3可以用*匹配符配置,但是只能有两种固定的格式：一种格式是“*.扩展名”，另一种格式是以正斜杠（/）开头并以“/*”结尾。    
             

   
            
                AnyName
            
            
                *.do
            
        
        
        
            
                AnyName
            
            
                /action/*
            
           

    ~由于匹配符的引入有可能一个虚拟路径会对应多个servlet-mapping，此时哪个访问路径最匹配将启动那个servlet，并且*.dos最低。
        4.4可以为配置子标签，指定servlet随着服务器的启动而加载，其中配置的数值指定启动的顺序
        

  
                invoker
                
                    org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet
                
                2
            

        4.5缺省servlet：如果一个servlet的对外访问路径被设置为/，则该servlet就是一个缺省servlet，其他servlet不处理的请求都由它来处理
                ~在conf/web.xml中配置了缺省servlet，对静态资源的访问和错误页面的输出就是由这个缺省servlet来处理的。如果我们自己写一个缺省servlet将覆盖tomcat/conf目录下web.xml中的缺省servlet覆盖的话，会导致静态web资源无法访问。所以不推荐配置。
         4.6servlet的线程安全问题
                4.6.1由于通常情况下，一个servlet在内存只有一个实例处理请求,当多个客户端同时访问访问该servlet对象（操作该servlet对象），此时可能导致线程安全问题。
                        (1)servlet的成员变量可能存在线程安全问题
                            *实验：定义一个成员变量 int i = 0；在doXXX()方法中进行i++操作并输出i值到客户端，此时由于延迟可能导致线程安全问题
                         (2)servlet操作资源文件时，多个线程操作同一文件引发线程安全问题
                            *实验：请求带着一个参数过来，servlet将请求参数写入到一个文件，再读取该文件，将读取到的值打印到客户端上，有可能有线程安全问题
                            
                 4.6.2解决方法
                        (1)利用同步代码块解决问题。缺陷是，同一时间同步代码块只能处理一个请求，效率很低下，所以同步代码块中尽量只包含核心的导致线程安全问题的代码。
                        (2)为该servlet实现SingleThreadModel接口，此为一个标记接口，被标记的servlet将会在内存中保存一个servlet池，如果一个线程来了而池中没有servlet对象处理，则创建一个新的。如果池中有空闲的servlet则直接使用。这并不能真的解决线程安全问题。此接口已经被废弃。
                        (3)两种解决方案都不够完美，所以尽量不要在servlet中出现成员变量。
                        
                        
三、ServletConfig
    1.代表servlet配置的对象，可以在web.xml中中配置
   

    
        Demo5Servlet
        cn.itheima.Demo5Servlet
        
            data1
            value1
        
      

      然后在servlet中利用this.getServletConfig()获取ServletConfig对象，该对象提供了getInitParameter()和getInitParameterNames()方法，可以遍历出配置中的配置项。
      不想在servlet中写死的内容可以配置到此处。
    
    
四、ServletContext
    1.代表当前web应用的对象。
    
    2.作为域对象使用，在不同servlet之间传递数据,作用范围是整个web应用
        ~域：一个域就理解为一个框，这里面可以放置数据，一个域既然称作域，他就有一个可以被看见的范围，这个范围内都可以对这个域中的数据进行操作，那这样的对象就叫做域对象。
    3.在web.xml可以配置整个web应用的初始化参数，利用ServletContext去获得
 

  
        param1
        pvalue1
    
    this.getServletContext().getInitParameter("param1")
    this.getServletContext().getInitParameterNames()

   
     4.在不同servlet之间进行转发
        this.getServletContext().getRequestDispatcher("/servlet/Demo10Servlet").forward(request, response);
        方法执行结束，service就会返回到服务器，再有服务器去调用目标servlet，其中request会重新创建，并将之前的request的数据拷贝进去。
    
    
     5.读取资源文件
            5.1由于相对路径默认相对的是tomcat服务启动的目录，所以我们直接写相对路径将会是相对于tomcat/bin目录，所以是拿不到资源的。如果写成绝对路径，当项目发布到其他环境时，绝对路径就错了。
            5.2为了解决这个问题ServletContext提供了this.getServletContext().getRealPath("/1.properties")，给进一个资源的虚拟路径，将会返回该资源在当前环境下的真实路径。this.getServletContext().getResourceAsStream("/1.properties")，给一个资源的虚拟路径返回到该资源真实路径的流。
            5.3当在非servlet下获取资源文件时，就没有ServletContext对象用了，此时只能用类加载器
                classLoader.getResourceAsStream("../../1.properties")，此方法利用类加载器直接将资源加载到内存中，有更新延迟的问题，以及如果文件太大，占用内存过大。
                classLoader.getResource("../1.properties").getPath()，直接返回资源的真实路径，没有更新延迟的问题。