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

2. void destory()

• 对象被销毁时调用，放一些资源关闭的一些代码

3. 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. doGet、doPost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