JavaWeb---Servlet

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、B/S结构的系统通信原理

• 关于域名：

  • https://www.baidu.com/ （网址）
  • www.baidu.com 是一个域名
  • 在浏览器地址栏上输入域名，回车之后，域名解析器会将域名解析出来一个具体的IP地址和端口号等。
  • 解析结果也许是：http://110.242.68.3:80/index.html

• IP地址是啥？

  • 计算机在网络当中的一个身份证号。在同一个网络当中，IP地址是唯一的。
  • A计算机要想和B计算机通信，首先你需要知道B计算机的IP地址，有了IP地址才能建立连接。

• 端口号是啥？

  • 一个端口代表一个软件（一个端口代表一个应用，一个端口仅代表一个服务）。
  • 一个计算机当中有很多软件，每一个软件启动之后都有一个端口号。
  • 在同一个计算机上，端口号具有唯一性。

• 什么是URL？

  • 统一资源定位符（http://www.baidu.com）

• 什么是请求，什么是响应？

  • 从Browser端发送数据到Server端，我们称为请求----request
  • 从Server端向浏览器Browser端发送数据，我们称为响应–response

二、下载并使用TOMCAT

• Tomcat下载
  • tomcat官网地址：https://tomcat.apache.org
  • tomcat开源免费的轻量级WEB服务器。
  • tomcat的logo是一只公猫（寓意表示Tomcat服务器是轻巧的，小巧的，果然，体积小，运行速度快，只实现了Servlet+JSP规范）
  • tomcat是java语言写的。
  • Tomcat服务器要想运行，需要先有jre，所以要先安装JDK，配置java运行环境。
• 配置Tomcat服务器需要哪些环境变量？
  • JAVA_HOME=JDK的根
  • TOMCAT_HOME=Tomcat服务器的根
  • PATH=%JAVA_HOME%\bin;%TOMCAT_HOME%\bin
• 测试Tomcat服务器有没有启动成功呢？
  • 在浏览器的地址栏上输入URL即可：
  • http://ip地址(localhost):端口号(8080)

三.Servlet对象的生命周期

• Servlet对象是由谁来维护的？

  • Servlet对象的创建，对象上方法的调用，对象最终的销毁，Javaweb程序员是无权干预的。
  • Servlet对象的生命周期是由Tomcat服务器（WEB Server）全权负责的。
  • Tomcat服务器通常我们又称为：WEB容器。
  • WEB容器来管理Servlet对象的死活。

• 思考：我们自己new的Servlet对象受WEB容器的管理吗？

  • 我们自己new的Servlet对象是不受WEB容器管理的。
  • WEB容器创建的Servlet对象，这些Servlet对象都会被放到一个集合当中（HashMap），只有放到这个HashMap集合中的Servlet才能够被WEB容器管理，自己new的Servlet对象不会被WEB容器管理。（自己new的Servlet对象不在容器当中）

• web容器底层应该有一个HashMap这样的集合，在这个集合当中存储了Servlet对象和请求路径之间的关系

• 

• 服务器在启动的Servlet对象有没有被创建出来（默认情况下）？

  • 经过测试得出结论：默认情况下，服务器在启动的时候Servlet对象并不会被实例化。
  • 这个设计是合理的。用户没有发送请求之前，如果提前创建出来所有的Servlet对象，必然是耗费内存的，并且创建出来的Servlet如果一直没有用户访问，显然这个Servlet对象是一个废物，没必要先创建。

• 怎么让服务器启动的时候创建Servlet对象呢？

  • 在servlet标签中添加子标签，在该子标签中填写整数，越小的整数优先级越高。

  • <servlet>
        <servlet-name>aservletservlet-name>
        <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.AServletservlet-class>
        <load-on-startup>1load-on-startup>
    servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>aservletservlet-name>
        <url-pattern>/aurl-pattern>
    servlet-mapping>
    

• Servlet对象生命周期

  • 第一：Servlet对象是单例的（单实例的。但是要注意：Servlet对象是单实例的，但是Servlet类并不符合单例模式。我们称之为假单例。之所以单例是因为Servlet对象的创建我们javaweb程序员管不着，这个对象的创建只能是Tomcat来说了算，Tomcat只创建了一个，所以导致了单例，但是属于假单例。真单例模式，构造方法是私有化的。）
  • 第二：无参数构造方法、init方法只在第一次用户发送请求的时候执行。也就是说无参数构造方法只执行一次。init方法也只被Tomcat服务器调用一次。
  • 第三：只要用户发送一次请求：service方法必然会被Tomcat服务器调用一次。发送100次请求，service方法会被调用100次。
  • 第四：在服务器关闭的时候。因为服务器关闭的时候要销毁AServlet对象的内存。 服务器在销毁AServlet对象内存之前，Tomcat服务器会自动调用AServlet对象的destroy方法。

• 关于Servlet类中方法的调用次数？

  • 构造方法只执行一次。
  • init方法只执行一次。
  • service方法：用户发送一次请求则执行一次，发送N次请求则执行N次。
  • destroy方法只执行一次。

• init、service、destroy方法中使用最多的是哪个方法？

  • 使用最多就是service方法，service方法是一定要实现的，因为service方法是处理用户请求的核心方法。
  • 什么时候使用init方法呢？
    • init方法很少用。
    • 通常在init方法当中做初始化操作，并且这个初始化操作只需要执行一次。例如：初始化数据库连接池，初始化线程池…
  • 什么时候使用destroy方法呢？
    • destroy方法也很少用。
    • 通常在destroy方法当中，进行资源的关闭。马上对象要被销毁了，还有什么没有关闭的，抓紧时间关闭资源。还有什么资源没保存的，抓紧时间保存一下。

四.GenericServlet — 适配器设计模式Adapter

• 我们编写一个Servlet类直接实现Servlet接口有什么缺点？

  • 我们只需要service方法，其他方法大部分情况下是不需要使用的。代码很丑陋。

• 编写一个GenericServlet类，这个类是一个抽象类，其中有一个抽象方法service。

  • GenericServlet实现Servlet接口。
  • GenericServlet是一个适配器。
  • 以后编写的所有Servlet类继承GenericServlet，重写service方法即可。

• 思考第一个问题：我提供了一个GenericServlet之后，init方法还会执行吗？

  • 还会执行。会执行GenericServlet类中的init方法。

• 思考第二个问题：init方法是谁调用的？

  • Tomcat服务器调用的。

• 思考第三个问题：init方法中的ServletConfig对象是谁创建的？是谁传过来的？

  • 都是Tomcat干的。
  • Tomcat服务器先创建了ServletConfig对象，然后调用init方法，将ServletConfig对象传给了init方法。

五. ServletConfig

• 什么是ServletConfig？

  • Servlet对象的配置信息对象。
  • ServletConfig对象中封装了标签中的配置信息。（web.xml文件中servlet的配置信息）

• 一个Servlet对应一个ServletConfig对象。

• Servlet对象是Tomcat服务器创建，并且ServletConfig对象也是Tomcat服务器创建。并且默认情况下，他们都是在用户发送第一次请求的时候创建。

• Tomcat服务器调用Servlet对象的init方法的时候需要传一个ServletConfig对象的参数给init方法。

• ServletConfig接口有哪些常用的方法？

  • public String getInitParameter(String name); // 通过初始化参数的name获取value
    public Enumeration<String> getInitParameterNames(); // 获取所有的初始化参数的name
    public ServletContext getServletContext(); // 获取ServletContext对象
    public String getServletName(); // 获取Servlet的name
    

六.ServletContext

• 一个Servlet对象对应一个ServletConfig。100个Servlet对象则对应100个ServletConfig对象。

• 只要在同一个webapp当中，只要在同一个应用当中，所有的Servlet对象都是共享同一个ServletContext对象的。

• ServletContext对象在服务器启动阶段创建，在服务器关闭的时候销毁。这就是ServletContext对象的生命周期。ServletContext对象是应用级对象。

• Tomcat服务器中有一个webapps，这个webapps下可以存放webapp，可以存放多个webapp，假设有100个webapp，那么就有100个ServletContext对象。但是，总之，一个应用

• 一个ServletContext对象通常对应的是一个web.xml文件。

• ServletContext接口中有哪些常用的方法？

  • public String getInitParameter(String name); // 通过初始化参数的name获取value
    public Enumeration<String> getInitParameterNames(); // 获取所有的初始化参数的name
    

  • 
    <context-param>
        <param-name>pageSizeparam-name>
        <param-value>10param-value>
    context-param>
    <context-param>
        <param-name>startIndexparam-name>
        <param-value>0param-value>
    context-param>
    
    
    

  • // 获取应用的根路径（非常重要），因为在java源代码当中有一些地方可能会需要应用的根路径，这个方法可以动态获取应用的根路径
    // 在java源码当中，不要将应用的根路径写死，因为你永远都不知道这个应用在最终部署的时候，起一个什么名字。
    public String getContextPath();
    //String contextPath = application.getContextPath();
    

• 向ServletContext中存 删 取 数据

// 存（怎么向ServletContext应用域中存数据）
    public void setAttribute(String name, Object value); // map.put(k, v)
    // 取（怎么从ServletContext应用域中取数据）
    public Object getAttribute(String name); // Object v = map.get(k)
    // 删（怎么删除ServletContext应用域中的数据）
    public void removeAttribute(String name); // map.remove(k)

注意：以后我们编写Servlet类的时候，实际上是不会去直接继承GenericServlet类的，因为我们是B/S结构的系统，这种系统是基于HTTP超文本传输协议的，在Servlet规范当中，提供了一个类叫做HttpServlet，它是专门为HTTP协议准备的一个Servlet类。我们编写的Servlet类要继承HttpServlet。（HttpServlet是HTTP协议专用的。）使用HttpServlet处理HTTP协议更便捷。

    jakarta.servlet.Servlet（接口）【爷爷】
    jakarta.servlet.GenericServlet implements Servlet（抽象类）【儿子】
    jakarta.servlet.http.HttpServlet extends GenericServlet（抽象类）【孙子】
    
    我们以后编写的Servlet要继承HttpServlet类。

七.HTTP协议

• HTTP的请求协议（B --> S）

  • HTTP的请求协议包括：4部分

    • 请求行
    • 请求头
    • 空白行
    • 请求体

 - 请求行

    - 包括三部分：
      - 第一部分：请求方式（7种）
        - get（常用的）
        - post（常用的）
        - delete
        - put
        - head
        - options
        - trace
      - 第二部分：URI
        - 什么是URI？ 统一资源标识符。代表网络中某个资源的名字。但是通过URI是无法定位资源的。
        - 什么是URL？统一资源定位符。代表网络中某个资源，同时，通过URL是可以定位到该资源的。
        - URI和URL什么关系，有什么区别？
          - URL包括URI
          - http://localhost:8080/servlet05/index.html 这是URL。
          - /servlet05/index.html 这是URI。
      - 第三部分：HTTP协议版本号
 - 请求头

    - 请求的主机
    - 主机的端口
    - 浏览器信息
    - 平台信息
    - cookie等信息
    - ....

  - 空白行

    - 空白行是用来区分“请求头”和“请求体”

  - 请求体

    - 向服务器发送的具体数据。

• HTTP的响应协议（S --> B）

  • HTTP的响应协议包括：4部分

    • 状态行
    • 响应头
    • 空白行
    • 响应体

- 状态行

    - 三部分组成
      - 第一部分：协议版本号（HTTP/1.1）
      - 第二部分：状态码（HTTP协议中规定的响应状态号。不同的响应结果对应不同的号码。）
        - 200 表示请求响应成功，正常结束。
        - 404表示访问的资源不存在，通常是因为要么是你路径写错了，要么是路径写对了，但是服务器中对应的资源并没有启动成功。总之404错误是前端错误。
        - 405表示前端发送的请求方式与后端请求的处理方式不一致时发生：
          - 比如：前端是POST请求，后端的处理方式按照get方式进行处理时，发生405
          - 比如：前端是GET请求，后端的处理方式按照post方式进行处理时，发生405
        - 500表示服务器端的程序出现了异常。一般会认为是服务器端的错误导致的。
        - 以4开始的，一般是浏览器端的错误导致的。
        - 以5开始的，一般是服务器端的错误导致的。
      - 第三部分：状态的描述信息
        - ok 表示正常成功结束。
        - not found 表示资源找不到。

  - 响应头：

    - 响应的内容类型
    - 响应的内容长度
    - 响应的时间
    - ....

  - 空白行：

    - 用来分隔“响应头”和“响应体”的。

  - 响应体：

    - 响应体就是响应的正文，这些内容是一个长的字符串，这个字符串被浏览器渲染，解释并执行，最终展示出效果。

• 怎么向服务器发送GET请求，怎么向服务器发送POST请求？

  • 到目前为止，只有一种情况可以发送POST请求：使用form表单，并且form标签中的method属性值为：method=“post”。
  • 其他所有情况一律都是get请求：
    • 在浏览器地址栏上直接输入URL，敲回车，属于get请求。
    • 在浏览器上直接点击超链接，属于get请求。
    • 使用form表单提交数据时，form标签中没有写method属性，默认就是get
    • 或者使用form的时候，form标签中method属性值为：method=“get”
    • …

• GET请求和POST请求有什么区别？

  • get请求发送数据的时候，数据会挂在URI的后面，并且在URI后面添加一个“?”，"?"后面是数据。这样会导致发送的数据回显在浏览器的地址栏上。（get请求在“请求行”上发送数据）
    • http://localhost:8080/servlet05/getServlet?username=zhangsan&userpwd=1111
  • post请求发送数据的时候，在请求体当中发送。不会回显到浏览器的地址栏上。也就是说post发送的数据，在浏览器地址栏上看不到。（post在“请求体”当中发送数据）
  • get请求无法发送大数据量。
  • post请求可以发送任何类型的数据，包括普通字符串，流媒体等信息：视频、声音、图片。
  • get请求在W3C中是这样说的：get请求比较适合从服务器端获取数据。
  • post请求在W3C中是这样说的：post请求比较适合向服务器端传送数据。

八.关于WEB-INF目录

• 在WEB-INF目录下新建了一个文件：welcome.html
• 打开浏览器访问：http://localhost:8080/servlet07/WEB-INF/welcome.html 出现了404错误。
• 注意：放在WEB-INF目录下的资源是受保护的。在浏览器上不能够通过路径直接访问。所以像HTML、CSS、JS、image等静态资源一定要放到WEB-INF目录之外。

九.HttpServletRequest接口详解

• HttpServletRequest是一个接口，全限定名称：jakarta.servlet.http.HttpServletRequest

• HttpServletRequest接口是Servlet规范中的一员。

• HttpServletRequest接口的父接口：ServletRequest
  代码如下（示例）：

• HttpServletRequest对象中都有什么信息？都包装了什么信息？

  • HttpServletRequest对象是Tomcat服务器负责创建的。封装了HTTP的请求协议。
  • 实际上是用户发送请求的时候，遵循了HTTP协议，发送的是HTTP的请求协议，Tomcat服务器将HTTP协议中的信息以及数据全部解析出来，然后Tomcat服务器把这些信息封装到HttpServletRequest对象当中，传给了我们javaweb程序员。
  • javaweb程序员面向HttpServletRequest接口编程，调用方法就可以获取到请求的信息了。

• HttpServletRequest接口中有哪些常用的方法？

  •  Map<String,String[]> getParameterMap() 这个是获取Map
     Enumeration<String> getParameterNames() 这个是获取Map集合中所有的key
     String[] getParameterValues(String name) 根据key获取Map集合的value
     String getParameter(String name)  获取value这个一维数组当中的第一个元素。这个方法最常用。
     // 以上的4个方法，和获取用户提交的数据有关系。
    

• 应用域对象–ServletContext （Servlet上下文对象。）

            void setAttribute(String name, Object obj); // 向域当中绑定数据。
            Object getAttribute(String name); // 从域当中根据name获取数据。
            void removeAttribute(String name); // 将域当中绑定的数据移除

• “请求域”对象–request

            void setAttribute(String name, Object obj); // 向域当中绑定数据。
            Object getAttribute(String name); // 从域当中根据name获取数据。
            void removeAttribute(String name); // 将域当中绑定的数据移除

尽量使用小的域对象，因为小的域对象占用的资源较少。

• 跳转
  • 转发（一次请求）

           // 第一步：获取请求转发器对象
           RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("/b");
           // 第二步：调用转发器的forward方法完成跳转/转发
           dispatcher.forward(request,response);

• 关于request对象中两个非常容易混淆的方法：

    - ```java
      
      // uri?username=zhangsan&userpwd=123&sex=1
      String username = request.getParameter("username");
      
      // 之前一定是执行过：request.setAttribute("name", new Object())
      Object obj = request.getAttribute("name");
      
      // 以上两个方法的区别是什么？
      // 第一个方法：获取的是用户在浏览器上提交的数据。
      // 第二个方法：获取的是请求域当中绑定的数据。
      ```
  

十.web应用中应该如何完成资源的跳转

• 在一个web应用中通过两种方式，可以完成资源的跳转：

  • 第一种方式：转发
  • 第二种方式：重定向

• 转发和重定向有什么区别？

  • 代码上有什么区别？

    • 转发

      • // 获取请求转发器对象
        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("/dept/list");
        // 调用请求转发器对象的forward方法完成转发
        dispatcher.forward(request, response);
        
        // 合并一行代码
        request.getRequestDispatcher("/dept/list").forward(request, response);
        // 转发的时候是一次请求，不管你转发了多少次。都是一次请求。
        // AServlet转发到BServlet，再转发到CServlet，再转发到DServlet，不管转发了多少次，都在同一个request当中。
        // 这是因为调用forward方法的时候，会将当前的request和response对象传递给下一个Servlet。
        

    • 重定向

      • // 注意：路径上要加一个项目名。为什么？
        // 浏览器发送请求，请求路径上是需要添加项目名的。
        // 以下这一行代码会将请求路径“/oa/dept/list”发送给浏览器
        // 浏览器会自发的向服务器发送一次全新的请求：/oa/dept/list
        response.sendRedirect("/oa/dept/list");
        

  • 形式上有什么区别？

    • 转发（一次请求）
      • 在浏览器地址栏上发送的请求是：http://localhost:8080/servlet10/a ，最终请求结束之后，浏览器地址栏上的地址还是这个。没变。
    • 重定向（两次请求）
      • 在浏览器地址栏上发送的请求是：http://localhost:8080/servlet10/a ，最终在浏览器地址栏上显示的地址是：http://localhost:8080/servlet10/b

• 转发和重定向的本质区别？

  • 转发：是由WEB服务器来控制的。A资源跳转到B资源，这个跳转动作是Tomcat服务器内部完成的。
  • 重定向：是浏览器完成的。具体跳转到哪个资源，是浏览器说了算。