JAVAWeb06-动态WEB开发核心Servlet-01
1. 概述
1.1 官方文档
地址: https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/servletapi/index.html
1.2 Servlet 和 Tomcat 的关系
一句话, Tomcat 支持 Servlet（谁也不能离开谁）
1.3 为什么会出现 Servlet
- 提出需求:
请用你现有的html css javascript，开发网站，比如可以让用户留言/购物/支付, 你能搞定吗?（之前学的无法访问数据库）
- 引入我们动态网页(能和用户交互)技术 ===> Servlet
- 对Java Web 技术体系的流程图改造说明(细化).[整体的概念]
对于图片、html、css等资源，直接请求返回即可，但是对于一些java、数据库的数据则需要servlet技术支撑，理论上说，servlet可以响应任何类型的请求
1.4 什么是 Servlet
- Servlet 在开发动态 WEB 工程中，得到广泛的应用，掌握好 Servlet 非常重要了, Servlet(基石)是 SpringMVC 的基础
- Servlet(java 服务器小程序)，它的特点:
- 他是由服务器端调用和执行的(一句话：是Tomcat解析和执行)
- 他是用java语言编写的, 本质就是Java类
- 他是按照Servlet规范开发的(除了tomcat->Servlet weblogic->Servlet)
- 功能强大，可以完成几乎所有的网站功能(在以前，我们老程员，使用Servlet开发网站) 技术栈要求高
1.5 Servlet 在 JavaWeb 项目位置
1.属于服务器
2.位于Tomcat内
3.位于容器内
2. Servlet 基本使用
2.1 Servlet 开发方式说明
-
servlet3.0 前使用 web.xml , servlet3.0 版本以后(包括 3.0)
支持注解， 同时支持 web.xml配置 -
如何查看 servlet 版本[如图]
-
讲解 SpringBoot 时，我们用注解方式， 从 ssm , springboot 后面全部使用注解
-
这专门讲 servlet, 为让大家更清晰知道 servlet 使用原理, 老师用配置方式(说明，原生的 Servlet 在项目中使用很少)
-
不管使用哪种方式，本质都一样
2.2 快速入门- 手动开发 Servlet
2.2.1 需求说明
1、开发一个 HelloServlet
2、当浏览器 访问 http://localhost:8080/web 应用名/helloServlet 时，后台输出 “hi HelloServelt”
2.2.2 具体步骤
- 编写类HelloServlet去实现 Servlet 接口
- 实现 service 方法，处理请求，并响应数据
- 在 web.xml 中去配置 servlet 程序的访问地址
- 演示
1.创建my_servlet JavaWeb工程，并配置好Tomcat
2.添加servlet-api.jar(在tomcat/lib下) 到工程, 因为servlet.jar 不是jdk自带的, 要引入
3.在src 下 包 com.servlet.HelloServlet.java ，并实现Servlet接口
package com.hspedu.servlet;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
/**
* 解读
* 1. 开发一个Servlet 需要 实现Servlet接口
* 2. 实现Servlet接口的方法5个
*/
public class HelloServlet implements Servlet {
/**
* 1.初始化 servlet
* 2.当创建HelloServlet 实例时，会调用init方法
* 3. 该方法只会被调用一次
* @param servletConfig
* @throws ServletException
*/
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("init() 被调用");
}
/**
* 返回ServletConfig 也就是返回Servlet的配置
* @return
*/
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
/**
* 1. service方法处理浏览器的请求(包括get/post)
* 2. 当浏览器每次请求Servlet时，就会调用一次service
* 3. 当tomcat调用该方法时，会把http请求的数据封装成实现ServletRequest接口的request对象
* 4. 通过servletRequest 对象，可以得到用户提交的数据
* 5. servletResponse 对象可以用于返回数据给tomcat->浏览器
* @param servletRequest
* @param servletResponse
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest,
ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
System.out.println("hi HelloServlet~");
}
/**
* 返回servlet信息，使用较少
* @return
*/
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
/**
* 1. 该方法是在servlet销毁时，被调用
* 2. 只会调用一次
*/
@Override
public void destroy() {
System.out.println("destroy() 被调用...");
}
}
4.在web.xml配置HelloServlet，即:给HelloServlet 提供对外访问地址
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
version="4.0">
<servlet>
<servlet-name>HelloServletservlet-name>
<servlet-class>com.hspedu.servlet.HelloServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>HelloServletservlet-name>
<url-pattern>/helloServleturl-pattern>
servlet-mapping>
web-app>
5.通过浏览器访问HelloServlet ,看是否正确(记住要redeploy[快] 或者 restart[慢])
2.3 浏览器调用 Servlet 流程分析
● 一图胜千言
2.4 Servlet 生命周期
● 主要有三个方法
- init()初始化阶段
- service()处理浏览器请求阶段
- destroy()终止阶段
● 示意图(比较重要，而且形象, 可以上课画)
● 初始化阶段
Servlet 容器(比如: Tomcat)加载 Servlet，加载完成后，Servlet 容器会创建一个 Servlet 实例，并调用 init()方法，init()方法只会调用一次, Servlet 容器在下面的情况装载 Servlet：
- Servlet 容器(Tomcat)启动时自动装载某些 servlet，实现这个需要在 web.xml 文件中添加
1 - 在 Servlet 容器启动后，浏览器首次向 Servlet 发送请求(这个前面说过)
- Servlet 重新装载时(比如 tomcat 进行 redeploy【redeploy 会销毁所有的 Servlet 实例】)，浏览器再向 Servlet 发送请求的第 1 次【演示一把】
● 处理浏览器请求阶段(service 方法)
- 每收到一个 http 请求，服务器就会产生一个新的线程去处理[线程]
- 创建一个用于封装 HTTP 请求消息的 ServletRequest 对象和一个代表 HTTP 响应消息的
ServletResponse 对象 - 然后调用 Servlet 的 service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去
● 终止阶段 destory 方法(体现 Servlet 完整的生命周期)
当
当web 应用被终止，或者Servlet 容器终止运行，或者Servlet 类重新装载时，会调用 destroy()方法, 比如重启 tomcat ,或者 redeploy web 应用
[演示一把]
说明:
== 说明 演示的使用, 要看到 destory 效果，需要保证 servlet 实例被创建过== 或者 Servlet 重新装载时(比如 redeploy)
2.4.1 演示
<servlet>
<servlet-name>HelloServletservlet-name>
<servlet-class>com.hspedu.servlet.HelloServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>HelloServletservlet-name>
<url-pattern>/helloServleturl-pattern>
servlet-mapping>
helloServlet.java
/**
* 解读
* 1. 开发一个Servlet 需要 实现Servlet接口
* 2. 实现Servlet接口的方法5个
*/
public class HelloServlet implements Servlet {
private int count = 0; //属性
/**
* 1.初始化 servlet
* 2.当创建HelloServlet 实例时，会调用init方法
* 3. 该方法只会被调用一次
* @param servletConfig
* @throws ServletException
*/
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("init() 被调用");
}
/**
* 返回ServletConfig 也就是返回Servlet的配置
* @return
*/
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
/**
* 1. service方法处理浏览器的请求(包括get/post)
* 2. 当浏览器每次请求Servlet时，就会调用一次service
* 3. 当tomcat调用该方法时，会把http请求的数据封装成实现ServletRequest接口的request对象
* 4. 通过servletRequest 对象，可以得到用户提交的数据
* 5. servletResponse 对象可以用于返回数据给tomcat->浏览器
* @param servletRequest
* @param servletResponse
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest,
ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
count++;
//如果count的值，在不停的累计，说明HelloServlet是单例的
System.out.println("hi HelloServlet~ count= " + count);
//Tomcat每处理一次http请求，就生成一个新的线程
System.out.println("当前线程id= " + Thread.currentThread().getId());
}
/**
* 返回servlet信息，使用较少
* @return
*/
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
/**
* 1. 该方法是在servlet销毁时，被调用
* 2. 只会调用一次
*/
@Override
public void destroy() {
System.out.println("destroy() 被调用...");
}
}
2.5 GET 和 POST 请求的分发处理
● 开发 Servlet, 通常编写 doGet、doPost 方法。来对表单的 get 和 post 请求进行分发处理
● 代码演示
创建：HelloServlet.java、register.html
1.创建 register.html
DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>注册title>
head>
<body>
<h1>注册用户h1>
<form action="http://localhost:8080/servlet/ok2"
method="post">
u: <input type="text" name="username"/><br><br>
<input type="submit" value="注册用户"/>
form>
body>
html>
2.HelloServlet.java
/**
* 1. service 方法处理浏览器的请求(包括 get/post)
* 2. 当浏览器每次请求 Servlet 时，就会调用一次 service
* 3. 当 tomcat 调用该方法时，会把 http 请求的数据封装成实现 ServletRequest 接口
的 request 对象
* 4. 通过 servletRequest 对象，可以得到用户提交的数据
* 5. servletResponse 对象可以用于返回数据给 tomcat->浏览器
* @param servletRequest
* @param servletResponse
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException,IOException {
count++;
//如果 count 的值，在不停的累计，说明 HelloServlet 是单例的
System.out.println("hi HelloServlet~ count= " + count);
//Tomcat 每处理一次 http 请求，就生成一个新的线程
System.out.println("当前线程 id= " + Thread.currentThread().getId());
//思考->从 servletRequest 对象来获取请求方式->
//1. ServletRequest 没有得到提交方式的方法
//2. ServletRequest 看看 ServletRequest 子接口有没有相关方法
//3. 老师小技巧：ctrl+alt+b => 可以看到接口的子接口和实现子类
//4. 把 servletReqeust 转成 HttpServletRequest 引用
//5. 仍然是 Java 基础的 OOP
HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
String method = httpServletRequest.getMethod();
if("GET".equals(method)) {
doGet(); //用 doGet() 处理 GET 请求
} else if("POST".equals(method)) {
doPost(); //用 doPost() 处理 POST 请求
}
}
/**
* 用于响应 get 请求的
*/
public void doGet() {
System.out.println("doGet() 被调用..");
}
/**
* 用于响应 post 请求的
*/
public void doPost() {
System.out.println("doPost() 被调用..");
}
2.6 通过继承 HttpServlet 开发 Servlet
● HttpServlet 介绍
在实际项目中，都是使用继承 HttpServlet 类开发 Servlet 程序，更加方便
● HttpServlet 介绍
1、通过继承 HttpServlet 开发一个 HiServlet
2、当浏览器 访问 http://localhost:8080/web 应用名/hiServlet 时，后台输出 “hi HiServelt”
● 具体的开发步骤
- 编写一个类去继承 HttpServlet 类
- 根据业务需要重写 doGet 或 doPost 方法
- 到 web.xml 中的配置 Servlet 程序
HiServlet.java
package com.hspedu.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
public class HiServlet extends HttpServlet {
//重写HttpServlet的doGet 和 doPost
//alt +insert
/**
* 处理doGet请求
* @param req
* @param resp
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("HiServlet doGet()...");
}
/**
* 处理doPost
* @param req
* @param resp
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("HiServlet doPost()...");
}
}
web.xml
<servlet>
<servlet-name>HiServletservlet-name>
<servlet-class>com.hspedu.servlet.HiServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>HiServletservlet-name>
<url-pattern>/hiServleturl-pattern>
servlet-mapping>
2.7 IDEA 开发 Servlet 程序
● 说明
编手动开发 Servlet 需要程序员自己配置 Servlet ,比较麻烦，在工作中，直接使用 IDEA 开发 Servlet 会更加方便
● 应用实例
- 创建 OkServlet.java
package com.hspedu.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
public class OkServlet extends HttpServlet {
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//可以写自己的业务处理代码
System.out.println("OkServlet doPost()");
}
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//可以写自己的业务处理代码
System.out.println("OkServlet doGet()");
}
}
- web.xml
- 完成测试
2.8 Servlet 注意事项和细节
- Servlet 是一个供其他 Java 程序（Servlet 引擎）调用的 Java 类，不能独立运行
- 针对浏览器的多次 Servlet 请求，通常情况下，服务器只会创建一个 Servlet 实例对象，也就是说 Servlet 实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至
web 容器退出/或者 redeploy 该 web 应用，servlet 实例对象才会销毁 【示意图】
- 在 Servlet 的整个生命周期内，init 方法只被调用一次。而对每次请求都导致 Servlet 引擎调用一次 servlet 的 service 方法。
- 对于每次访问请求，Servlet 引擎都会创建一个新的HttpServletRequest 请求对象和一个新的 HttpServletResponse 响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的 Servlet的 service()方法，service 方法再根据请求方式分别调用 doXXX 方法
- 如果在元素中配置了一个元素，那么 WEB 应用程序在启动时，就会装载并创建 Servlet 的实例对象、以及调用 Servlet 实例对象的 init()方法, 老师聊聊(定时发送邮件的服务/自动启动->完成任务)举例
<servlet>
<servlet-name>invokerservlet-name>
<servlet-class>
org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet
servlet-class>
<load-on-startup>2load-on-startup>
servlet>
3. Servlet - 注解方式
3.1 快速入门
- 具体步骤
- 编写类OkServlet去继承HttpServlet
- 注解方式配置OkServlet, 一个Servlet支持配置多个urlPattern
- 演示
/**
* 注解的方式来配置
*/
/**
* 解读
* 小技巧: 显示方法之间的分割线
* 1. @WebServlet 是一个注解 => java基础->注解
* 2. @WebServlet 源码
* @Target({ElementType.TYPE})
* @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
* @Documented => 在javadoc工具生成文档有记录
* public @interface WebServlet {
* String name() default "";
*
* String[] value() default {};
*
* String[] urlPatterns() default {};
*
* int loadOnStartup() default -1;
*
* WebInitParam[] initParams() default {};
*
* boolean asyncSupported() default false;
*
* String smallIcon() default "";
* }
* 3. urlPatterns 对应 web.xml 的 3.2 注解方式解密
/* 7. 同学们有很多小问号? 解密.
* 8. 我们可以根据 @interface WebServlet 源码知道可以配置哪些
* web.xml init-param 在注解中，如何指定呢? 老师看了源码，老师搞定
*
*
* 9. 注解方式开发Servlet和 web.xml配置servlet 流程机制是一样
*/
@WebServlet(urlPatterns = {"/ok1/aa"})
public class OkServlet extends HttpServlet {
@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
System.out.println("注解方式 OkServlet init()被调用");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("注解方式 OkServlet doPost()");
}
的作用：配置对象信息
详情见文档：https://blog.csdn.net/weixin_61635597/article/details/130065076
package com.hspedu.servlet.annotation;
import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
import com.sun.net.httpserver.HttpsServer;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.util.HashMap;
/**
* 模拟一把Tomcat是如果通过 @WebServlet(urlPatterns = {"/ok1", "/ok2"})
* 来装载一个Servlet的
*
* 说明：这代码主要的目的，就是打破 注解的神秘感
*/
public class TestAnnotationServlet {
private static final HashMap<String, Object> hm = new HashMap<>();
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
//1. 首先要得到扫描的包 路径 io, 进而得到类的全路径
String classAllPath = "com.hspedu.servlet.annotation.OkServlet";
//2. 得到 OkServlet的Class对象
Class<?> aClass = Class.forName(classAllPath);
//3. 通过class对象，得到Annotation
WebServlet annotation = aClass.getAnnotation(WebServlet.class);
System.out.println(annotation);
String[] strings = annotation.urlPatterns();
for (String url : strings) {
System.out.println("url= " + url);
}
//如果匹配url,如果是第一次，tomcat就会创建一个OkServlet实例，放入到hashmap
Object instance = aClass.newInstance();
System.out.println("instance= " + instance);//OkServlet
//简单的模拟，没有深入.
hm.put("OkServlet", instance);
System.out.println(hm);
}
}
3.3 Servlet urlPattern 配置
3.3.1 精确匹配
配置路径 : @WebServlet(“/ok/zs”)
访问 servlet: localhost:8080/servlet/ok/zs
@WebServlet(urlPatterns = "/ok/zs")
3.3.2 目录匹配
配置路径 : @WebServlet(“/ok/*”)
访问文件: localhost:8080/servlet/ok/aaa、localhost:8080/servlet/ok/bbb
@WebServlet(urlPatterns = "/ok/*")
3.3.3 扩展名匹配
配置路径 : @WebServlet(“*.action”)
访问文件: localhost:8080/hsp/zs.action 、localhost:8080/hsp/ls.action
提示: @WebServlet("/*.action") , 不能带 / , 否则 tomcat 报错
@WebServlet(urlPatterns = "*.action")
3.3.4 任意匹配
配置路径 : @WebServlet(“/”) 、@WebServlet(“/*”)
访问文件: localhost:8080/hsp/aaa localhost:8080/hsp/bbb、localhost:8080/hsp/ccc
老师提醒：/ 和 /*的配置，会匹配所有的请求，这个比较麻烦，要避免
@WebServlet(urlPatterns = "/")
3.4 注意事项和使用细节
- 当 Servlet 配置了 “/”, 会覆盖 tomcat 的 DefaultServlet, 当其他的 utl-pattern 都匹配不上时，都 会 走 这 个 Servlet, 这 样 会 拦 截 到 其 它 静 态 资 源 。
web.xml内的一段截取
The default servlet for all web applications, that serves static resources.
这个默认的 servlet 是处理静态资源的，一旦拦截，静态资源不能处理
<servlet>
<servlet-name>defaultservlet-name>
<servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServletservlet-class>
<init-param>
<param-name>debugparam-name>
<param-value>0param-value>
init-param>
<init-param>
<param-name>listingsparam-name>
<param-value>falseparam-value>
init-param>
<load-on-startup>1load-on-startup>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>defaultservlet-name>
<url-pattern>/url-pattern>
servlet-mapping>
为什么静态资源能够直接返回，就是由于上面Tomcat的web.xml自带的一个Servlet配置
- 当 Servelt 配置了 “/*”, 表示可以匹配任意访问路径
- 提示: 建议不要使用 / 和 /*, 建议尽量使用
精确匹配 - 优先级遵守:
精确路径 > 目录路径 > 扩展名路径 > /* > / >default - 注解的法则在xml同样适用
4. Servlet -阶段课后作业
package com.hspedu.servlet.homework;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
public class CatServlet implements Servlet {
//定义一个记录访问次数的变量
private int count = 0;
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
//一个快捷键 可以快速的在访问的文件切换 ctrl + alt + <- 回到上次访问的位置
//ctrl + alt + -> 反向
//访问的方式
HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
System.out.println("访问的方式= " + httpServletRequest.getMethod());
System.out.println("访问CatServlet的次数= " + (++count));
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
@Override
public void destroy() {
}
}
<servlet>
<servlet-name>CatServletservlet-name>
<servlet-class>com.hspedu.servlet.homework.CatServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>CatServletservlet-name>
<url-pattern>/caturl-pattern>
servlet-mapping>
package com.hspedu.servlet.homework;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
public class DogServlet extends HttpServlet {
//定义两个变量
private int getCount = 0;
private int postCount = 0;
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
System.out.println("DogServlet doPost 访问次数= " + (++postCount));
}
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
System.out.println("DogServlet doGet 访问次数= " + (++getCount));
}
}
<servlet>
<servlet-name>DogServletservlet-name>
<servlet-class>com.hspedu.servlet.homework.DogServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>DogServletservlet-name>
<url-pattern>/dogurl-pattern>
servlet-mapping>
package com.hspedu.servlet.homework;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet(urlPatterns = {"/pig1", "/pig2"}, loadOnStartup = 1)
public class PigServlet extends HttpServlet {
private int getCount = 0;
private int postCount = 0;
@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
System.out.println("PigServlet init() 被调用~");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//你是一个OOP程序员[潜台词是 一定要考虑使用对象方法]
System.out.println("访问的浏览器的ip= " + req.getRemoteAddr());
System.out.println("PigServlet 的 doPost方法被访问了 " + (++postCount));
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("访问的浏览器的ip= " + req.getRemoteAddr());
System.out.println("PigServlet 的 doGet方法被访问了 " + (++getCount));
}
}
