JavaWEB - Servlet
Servlet
一、介绍
Servlet（Server Applet），全称Java Servlet。是用Java编写的服务器端程序，其主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。狭义的Servlet是指Java语言实现的一个接口，广义的Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类，一般情况下，人们将Servlet理解为后者。
Servlet运行于支持Java的应用服务器中。从实现上讲，Servlet可以响应任何类型的请求，但绝大多数情况下Servlet只用来扩展基于HTTP协议的Web服务器。
Servlet工作模式：
① 客户端发送请求至服务器
② 服务器启动并调用Servlet，Servlet根据客户端请求生成响应内容并将其传给服务器
③ 服务器将响应返回客户端
二、API
1.javax.servlet Servlet接口：
Servlet接口是一个核心接口，Servlet的所有功能都是在这个接口的基础之上来实现的。
它有五个抽象方法：
init()、service()、destory()、getServletConfig()、getServletInfo()
2.javax.servlet GenericServlet抽象类：
GenericServlet抽象类除了实现或继承Servlet接口中的五个方法外，还提供了额外方法：
getInitParameter()：获得初始化参数
getServletName()：获得Servlet名称
getServletContext()：获得Servlet上下文对象
3.javax.servlet.http HttpServlet抽象类：
HttpServlet抽象类继承了GenericServlet抽象类，重写了service()方法，提供了doGet()、doPost()等方法。
三、使用方法
首先创建一个类实现Servlet接口，重写方法，或者继承HttpServlet。
public class LoginServlet implements Servlet {
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("初始化参数的方法");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
System.out.println("执行业务逻辑的方法");
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
@Override
public void destroy() {
System.out.println("销毁servlet");
}
}
然后在web.xml文档中配置映射关系。
<servlet>
<servlet-name>自定义名称servlet-name>
<servlet-class>处理请求的类的完整路径servlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>自定义名称servlet-name>
<url-pattern>请求名url-pattern>
servlet-mapping>
例如：
<servlet>
<servlet-name>aaservlet-name>
<servlet-class>
com.yhp.web.DemoServlet
servlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>aaservlet-name>
<url-pattern>/tologinurl-pattern>
servlet-mapping>
标签的执行顺序：
请求过来以后→web.xml→servlet-mapping标签中的url-pattern标签中的内容和请求名进行匹配→匹配成功后找对应的servlet-mapping标签中的servlet-name→去servlet标签中找和上一个servlet-name相同的name值→去找servlet标签中的servlet-class中处理类的完整路径。
四、工作原理
1.Servlet接口定义了Servlet与servlet容器之间的契约。这个契约是：Servlet容器将Servlet类载入内存，并产生Servlet实例和调用它具体的方法。但是要注意的是，在一个应用程序中，每种Servlet类型只能有一个实例。
2.用户请求致使Servlet容器调用Servlet的Service()方法，并传入一个ServletRequest对象和一个ServletResponse对象。ServletRequest对象和ServletResponse对象都是由Servlet容器（例如TomCat）封装好的，并不需要程序员去实现，程序员可以直接使用这两个对象。
3.ServletRequest中封装了当前的Http请求，因此，开发人员不必解析和操作原始的Http数据。ServletResponse表示当前用户的Http响应，程序员只需直接操作ServletResponse对象就能把响应轻松的发回给用户。
4.对于每一个应用程序，Servlet容器还会创建一个ServletContext对象。这个对象中封装了上下文（应用程序）的环境详情。每个应用程序只有一个ServletContext。每个Servlet对象也都有一个封装Servlet配置的ServletConfig对象。
五、生命周期
当客户端首次发送第一次请求后，由容器（web服务器tomcat）去解析请求，根据请求找到对应的servlet，判断该类的对象是否存在，不存在则创建servlet实例，调取init()方法进行初始化操作，初始化完成后调取service()方法，由service()判断客户端的请求方式，如果是get，则执行doGet()，如果是post则执行doPost()。处理方法完成后，作出相应结果给客户端，单次请求处理完毕。
当用户发送第二次以后的请求时，会判断对象是否存在，但是不再执行init()，而直接执行service方法，调取doGet()或doPost()方法。
当服务器关闭时调取destroy()方法进行销毁。
四个过程：
1.实例化：创建servlet实例
2.初始化：init()
3.处理请求：service()
4.服务终止：destory()
六、请求request
HttpServletRequest表示Http环境中的Servlet请求。它扩展于javax.servlet.ServletRequest接口
常用方法：
1.String getParameter(String name)
根据表单组件名称获取提交数据，返回值是String
注：服务器在接收数据时使用字符串统一接收
2.String[] getParameterValues(String name)
获取表单组件对应多个值时的请求数据
3.void setCharacterEncoding(String charset)
指定每个请求的编码（针对post请求才起作用）
4.RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
跳转页面，返回一个RequestDispatcher对象，该对象的forward()方法用于转发请求
5.存值：request.setAttribute(“key”,value);
6.取值：request.getAttribute(“key”); //取值后需要向下转型
客户端发送数据给服务器：
方式1：通过表单提交（可选择get/post提交）
方式2：通过a标签发送数据（get提交）
<a href="请求名?key=value&key=value&key=value...">
<a href="/login?a=10&name=abc&pass=123">
这里的key值=表单元素的控件名，value值=表单中控件的value属性值，通过getParameter获取数据。
方式3：通过地址栏直接拼接（get提交）
方式4：js提交数据（get提交）
location.href=“目标请求?key=value&key=value”
处理请求乱码：
方式1：setCharacterEncoding(“UTF-8”); //post提交时管用
方式2：String s=new String(变量名.getBytes(“ISO-8859-1”),“UTF-8”); //针对于get提交时中文乱码
示例：String s=new String(request.getParameter(“key”).getBytes(“ISO-8859-1”),“GBK”);
方式3：修改tomcat中配置文件： //适用于get提交
在Tomcat目录结构\conf\server.xml中设置字符集
get和post的区别：
1.GET请求请求的数据会附加在URL之后，以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接。URL的编码格式采用的是ASCII编码，而不是uniclde，即所有的非ASCII字符都要编码之后再传输。而POST请求会把请求的数据放置在HTTP请求包的包体中，上面的item=bandsaw就是实际的传输数据。
因此，GET请求的数据会暴露在地址栏中，而POST请求则不会。
2.传输数据的大小
在HTTP规范中，没有对URL的长度和传输的数据大小进行限制。但是在实际开发过程中，对于GET，特定的浏览器和服务器对URL的长度有限制。因此，在使用GET请求时，传输数据会受到URL长度的限制。而对于POST，由于不是URL传值，理论上是不会受限制的，但是实际上各个服务器会规定对POST提交数据大小进行限制，Apache、IIS都有各自的配置。
3.安全性
POST的安全性比GET的高。这里的安全是指真正的安全，而不同于上面GET提到的安全方法中的安全，上面提到的安全仅仅是不修改服务器的数据。比如，在进行登录操作，通过GET请求，用户名和密码都会暴露再URL上，因为登录页面有可能被浏览器缓存以及其他人查看浏览器的历史记录的原因，此时的用户名和密码就很容易被他人拿到了。除此之外，GET请求提交的数据还可能会造成Cross-site request frogery攻击。
示例：
public class LoginServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//处理post请求
req.setCharacterEncoding("utf-8"); //一定要在接收参数的前面
//1.接收参数
String uname = req.getParameter("uname");
String upass = req.getParameter("upass");
System.out.println("uname="+uname+"upass="+upass);
String[] loves = req.getParameterValues("love");
for(String love:loves) {
System.out.println("love="+love);
}
//2.跳转页面测试
if("admin".equals(uname)) {
req.getRequestDispatcher("/success.html").forward(req,resp);
} else {
req.getRequestDispatcher("/error.html").forward(req,resp);
}
}
}
七、响应response
在Service API中，定义了一个HttpServletResponse接口，它继承自ServletResponse接口，专门用来封装HTTP响应消息。 在HttpServletResponse接口中定义了向客户端发送响应状态码，响应消息头，响应消息体的方法。
常用方法：
1.void addCookie(Cookie var1);
给这个响应添加一个cookie
2.void sendRedirect(String var1) ;
发送一条响应码，将浏览器跳转到指定的位置
3.PrintWriter getWriter()
获得字符流，通过字符流的write(String s)方法可以将字符串设置到response 缓冲区中，随后Tomcat会将response缓冲区中的内容组装成Http响应返回给浏览器端。
4.setContentType()
设置响应内容的类型
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//处理get请求
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
PrintWriter writer = resp.getWriter();
writer.print("");
}
转发和重定向对比：
转发：request.getRequestDispatcher("/success.html").forward(request,response);
重定向：response.sendRedirect("/success.html");
相同点是都用来跳转页面，不同点是重定向时地址栏会改变，request中存储的数据会丢失；转发时地址栏显示的是请求页面的地址，request数据可以保存。转发属于一次请求一次响应，重定向属于两次请求（地址栏修改了两次）两次响应。
补充：使用out对象往页面中输出js或html或css
out.print("");
注：使用js跳转页面，也会丢失request中的数据
八、会话session
request存的值只能在单次请求中保存，保存的数据不能跨页面，当重定向时，request存的值会丢失；session的数据可以在多个页面中共享，即使重定向页面，数据也不会丢失，session中可以包含n个request。
从打开浏览器到关闭浏览器，期间访问服务器就称为一次会话。
可使用session验证用户是否登录。
常用方法：
1.void setAttribute(String key,Object value)
以key/value的形式保存对象值，将数据存储在服务器端
2.Object getAttribute(String key)
通过key获取对象值
3.void invalidate()
设置session对象失效
4.String getId()
获取sessionid，当第一次登录成功后，session会产生一个唯一的id，浏览器之后访问时如果发现id值还是之前id，那么说明当前访问的属于同一个会话。
5.void setMaxInactiveInterval(int interval)
设定session的非活动时间
6.int getMaxInactiveInterval()
获取session的有效非活动时间（以秒为单位），默认的有效时间是30分钟
7.void removeAttribute(String key)
从session中删除指定名称（key）所对应的对象
设置有效时间：
方式1：session.setMaxInactiveInterval(10*60);
方式2：修改web.xml
<session-config>
<session-timeout>10session-timeout> //单位：分钟
session-config>
让session失效：
1.invalidate()
2.removeAttribute(“key”)
3.关闭浏览器
自动跳转：
在head标签中添加该标签即可，单位：秒。
九、获得初始化参数
例如：request.setCharacterEncoding(“utf-8”);
代码的耦合度太高，不便于后期维护修改，可以通过初始化参数实现。
1.实现方式：
首先在web.xml中定义初始化参数
<servlet>
<init-param>
<param-name>encodingparam-name>
<param-value>utf-8param-value>
init-param>
servlet>
然后在servlet中获得初始化参数，重写init()方法
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
encoding = config.getInitParameter("encoding");
}
这种方式的初始化参数仅限于当前servlet中使用。
2.全局初始化参数：
首先定义，context-param是和servlet标签同级别
<context-param>
<param-name>encodingparam-name>
<param-value>utf-8param-value>
context-param>
然后获得数据
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
encoding = config.getServletContext().getInitParameter("encoding");
}
十、注解实现Servlet
@WebServlet注解配置Servlet
从Servlet3.0开始，配置Servlet支持注解方式，但还是保留了配置web.xml方式，所以使用Servlet有两种方式：
1.Servlet类上使用@WebServlet注解进行配置
2.web.xml文件中配置
@WebServlet常用属性：
loadOnStartup属性：标记容器是否在启动应用时就加载Servlet，默认不配置或数值为负数时表示客户端第一次请求Servlet时再加载；0或正数表示启动应用就加载，正数情况下，数值越小，加载该Servlet的优先级越高。
name属性：可以指定也可以不指定，通过getServletName()可以获取到，若不指定，则为Servlet的完整类名。
urlPatterns/value属性： String[]类型，可以配置多个请求地址。
注意事项：
urlPatterns的常用规则：
/*或者/：拦截所有
*.do：拦截指定后缀
/user/test：拦截路径
示例：
@WebServlet(urlPatterns = {"/test"},
initParams = {
@WebInitParam(name = "code",value = "utf-8")
},loadOnStartup = 1)
public class TestServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("get请求被执行");
resp.sendRedirect("success.html");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
super.doPost(req, resp);
}
@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
System.out.println("初始化参数code="+config.getInitParameter("code"));
}
}