Servlet学习总结

前言

Spring Boot 中的spring-boot-web-starter中默认配置的Web容器就是Tomcat,而Tomcat是实现了Servlet规范的Web容器,以前在项目中经常用到,但是由于Spring Boot的约定先于配置大大隐藏了Tomcat的复杂性,还有Servlet的一些底层实现,导致在项目用到一些Servlet的东西却不知道其接口之间的关系。加上最近找实习也遇到面试官问这些问题,之前零散在网上看的不系统,回答的时候有点懵,于是花了一天去较为系统的了解这个Java Web中的重要接口。

思维导图

先看看我导图,然后再自底向上一一道来,归纳得不全,只有常见的接口,接口的实现也没有时间细看。


Servlet

什么是Servlet?

Servlet(server applet)是JavaEE(位于javax.servlet)中的编程规范,用在浏览器与Java之间访问交互,只需要实现了Servlet就可以在任意符合其规范的Web容器应用服务器(Tomcat JBoss Wildfly)中运行你的后端代码。从而实现了一次编写到处部署(面向接口编程的好处)!

Servlet有哪些常见的接口?

Servlet接口

留给程序员去实现的一个重要接口,编写业务逻辑,SQL查询之类的

  1. void init(ServletConfig config)
  • servlet 初始化方法,在用户访问时会实例化,该方法会被首次调用,可用于资源连接、打log
  1. void destory()
  • 对象被销毁时调用,放一些资源关闭的一些代码
  1. void service(ServletRequest req,ServletResponse res)
  • 最重要的一个方法,当请求到来的时候会实例出Request Response并调用该方法,常常在这里实现业务逻辑了

ServletConfig接口

用于初始化Servlet对象时使用,已由Tomcat实现。

  1. 读取web.xml中的配置信息init-param表示,可以用于配置数据库连接等信息。
    2 . 获取ServletContext

ServletContext接口

一个完整的webapp的应用上下文,已由Tomcat实现。
启动时创建,服务关闭时被摧毁。可存放context-param环境变量、运行时全局共享的一些数据。

HttpServlet抽象类

继承自GenericServlet(implements Servlet)的抽象类,提供了一些通用的实现:

  1. ServletConfig在init时保存为引用
  2. 在service实现HTTP请求方式的解析和分发调用算法
  3. doGetdoPost等方法默认抛出405错误(不支持的请求方式)
  4. 实现HTTP请求头的缓存信息解析
  5. 强制把ServletRequest转换成HttpServletRequest调用service方法

HttpServletRequest接口

继承自ServletRequest,添加了HTTP协议的接口,在service方法中使用。添加了:

  1. url的参数获取(表单、url)
  2. 获取remoteIp
  3. 获取转发器(res.getRequestDispatcher("/b").forward(req,res))
  4. 重定向(res.sendRedirect)与转发器的区别
  5. getCookie
  6. getSession

HttpServletResponse

继承自ServletResponse,同样拓展了HTTP相关的东西,如:

  1. sendError发送HTTP状态码和信息
  2. getOutPutStream
  3. addCookie

HttpSession接口

可用HttpServletRequest.getSession()获取当前连接的会话。

  1. 获取sessionId
  2. 获取过期时间
  3. setAttribute、getAttribute、removeAttribute存放会话数据

Cookie接口

可用HttpServletRequest.getCookie()获取当前连接的cookie,res.addCookie发送给浏览器cookie

  1. setPath,以最后的斜杠匹配,默认为当前uri发送(/a/b/c匹配/a/b/)
  2. setMaxAge,过期时间(=0直接删除,<0不存储,>0x秒失效)

运行时接口对应关系

  1. 一个Servlet对象对应一个Config,在web.xml定义的每个servlet的配置
  2. 一个webapp对应ServletContext,所有servlet共享同一个,在web.xml配置整个webapp的配置
  3. 一个请求对应HttpServletRequest,HttpServletResponse,每次请求创建不同的对象
  4. 一个会话对应一个HttpSession,可包含用户的多个请求

各接口的生命周期?

Servlet/HttpServlet

  1. 启动时默认不会被实例化(除非配置load-up-startup)
  2. 用户访问地址
  3. Web容器解析出对应uri,在容器上下文寻找对应的servlet
  4. 找到则调用其service方法
  5. 没找到则通过web.xml文件的配置获取完整类型,通过反射实例化
  6. 实例化时会执行无参构造方法
  7. 传入ServletConfig到init方法
  8. 最后调用service方法
  9. 销毁:web容器关闭、webapp重新部署、长时间无访问时,则调用destroy()做销毁前的准备

ServletContext

解析web.xml时创建,服务启动时被创建,关闭时销毁。

HttpServletRequest HttpServletResponse

一次请求对应一个对象,完成请求则销毁

我该选择哪个Servlet类去实现?

HttpServlet。Servlet接口定义了基本方法,GenericServlet是实现了部分方法的抽象类,查看源码可知:

  1. 实现init(ServletConfig config),保存了config的引用,并设计一个空的init()供重写
  2. 实现service(ServletRequest request,ServletResponse response),提供service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)供重写,避免每次进行转型调用

HttpServlet是继承GenericServlet的抽象方法,提供了HTTP的更多实现,包括

  1. 在service方法中解析HTTP请求方式,分发GET到doGet,分发POST到doPost。
  2. 提供doXX的默认实现,发送405/400的错误,表示不支持的请求方式。子类需要重写这些方法去支持(巧妙!)
  3. doGet方法调用前,进行了缓存检查,当未过期时返回304 not modify 表示资源未更改

Servlet GenericServlet HttpServlet 体现了什么设计模式?有什么好处?

模板方法。HttpServlet是一个模板类,实现了核心算法骨架,doGet doPost 具体实现步骤要在子类中完成。

特点:doXX,doYY

作用:

  • 核心算法保护
  • 核心算法复用
  • 不改变算法前提下重新定义算法步骤的具体实现

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