Java Web —— ——Servlet基础篇

Java Web —— ——Servlet基础篇

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servlet简介

创建javaee的web项目
在使用servlet之前我们需要先创建一个javaee的web项目，一个web项目通常包含下面一些文件：
src
web
WEB-INF
lib
classes
index.jsp

src:存放java源代码
web：存放静态资源和动态资源
WEB-INF：该目录下的所有文件无法从浏览器中直接访问
lib：存放相关的jar包
classes：存放编译后的class文件
index.jsp:web项目中默认访问的首页

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一、什么是servlet？

servlet是一门用于开发动态web资源的技术，可以运行在Web服务器中的小型Java程序，有时也叫做服务器端的小应用程序，servlet是server applet两个单词的组合而成。servlet 可以通过 HTTP协议接收和响应来自 Web 客户端的请求。

servlet的语法跟JavaSE是一样的并且能够使用JavaSE中的API，要想创建一个servlet并使用的话可以分为以下几个步骤：

1. 创建一个javaee的web项目
2. 编写一个Java类，实现javax.servlet.Servlet接口，并重写该接口中的抽象方法
3. 在web.xml文件中配置该servlet（如果使用注解方式的话，无需配置web.xml）
4. 将该web项目部署到tomcat中并启动

web访问流程图：

如上图所示，服务器端程序其实就是实现了servlet接口的程序，servlet的主要作用其实就是处理和响应客户端的请求。

编写第一个servlet

创建一个web项目可以在创建项目时关联tomcat，这样eclipse会把相关的servlet-api.jar包拷贝到项目中，在项目创建一个Java类实现servlet接口并重写里面的方法。

package cn.itcase;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class FirstServlet implements Servlet {

    @Override
    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("Hello Servlet");
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {

    }



}

servlet创建好之后，需要在web.xml文件中进行配置，给servlet一个可以访问的URI地址：

<!-- 创建一个servlet实例 -->
  <servlet>
    <!-- 给servlet取一个名字，该名字需与servlet-mapping中的servlet-name一致 -->
    <servlet-name>firstServlet</servlet-name>
    <!-- servlet的包名+类名 -->
    <servlet-class>cn.itcase.FirstServlet</servlet-class>
  </servlet>

  <!-- 给servlet一个可以访问的URI地址 -->
  <servlet-mapping>
    <!-- servlet的名字，与 servlet中的servlet-name一致-->
    <servlet-name>firstServlet</servlet-name>
    <!-- URI地址:http://locahost:9999/FirstServlet/hello -->
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
  </servlet-mapping>

之后将该web项目部署到tomcat中，启动成功后访问：http://locahost:8080/07-01-servlet/hello
可以看到eclipse控制台中打印出了Hello Servlet
通过上面示例可以看出，servlet的需要部署在tomcat中才能运行，有时tomcat也被称为是servlet的容器。

二、servlet的生命周期

1.servlet的生命周期

Servlet 生命周期指的是，Servlet 对象的创建、Servlet 对象的初始化、Servlet 对象服
务的执行，及最终 Servlet 对象被销毁的整个过程。
servlet生命周期图：

2.servlet的特征

1. Servlet是单例多线程的，只创建一个servlet对象，但是每次请求都会起一个线程并在自己线程栈内存中执行service方法。
2. 一个 Servlet 实例只会执行一次无参构造器与 init()方法，并且是在第一次访问时执行。
3. 用户每提交一次对当前 Servlet 的请求，就会执行一次 service()方法。
4. 一个 Servlet 实例只会执行一次 destroy()方法，在应用停止时执行。
5. 由于 Servlet 是单例多线程的，所以为了保证其线程安全性，一般情况下是不建议在
   Servlet类中定义可修改的成员变量，因为每个线程均可修改这个成员变量，会出现线程安全问题。
6. 默认情况下，Servlet 在 Web 容器启动时是不会被实例化的。

tomcat启动时创建servlet实例

在tomcat启动时，默认不会创建servlet实例，如果想要让tomcat在启动时创建servlet实例的话，只需要在web.xml中添加load-on-startup标签即可

代码如下（示例）：

 <servlet>
      <servlet-name>lifeServlet</servlet-name>
      <servlet-class>com.monkey1024.servlet.LifeServlet</servlet-class>
      <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>lifeServlet</servlet-name>
      <url-pattern>/life</url-pattern>
  </servlet-mapping>

添加load-on-startup的作用是，标记是否在 Tomcat启动时创建并初始化这个 Servlet实例。它的值必须是一个整数。

当值大于等于 0 时，表示容器在启动时就加载并初始化这个 Servlet，数值越小，该 Servlet的优先级就越高，其被创建的也就越早；
当值相同时，容器会自己选择创建顺序。

三、ServletConfig接口

ServletConfig接口简介

在 Servlet 接口的 init()方法中有一个参数 ServletConfig，这个参数类型是个接口，里面是一些 在 web.xml 中对当前 Servlet类的配置信息。Servlet 规范将Servlet 的配置信息全部封装到了 ServletConfig 接口对象中。在tomcat调用 init()方法时，首先会将 web.xml 中当前 Servlet 类的配置信息封装为一个对象。这个对象的类型实现了 ServletConfig 接口， Web 容器会将这个对象传递给init()方法中的 ServletConfig 参数。

ServletConfig中的方法

• getInitParameter()： 获取指定名称的初始化参数值。例如从下面的servlet中调用
  getInitParameter(“userName”);方法会返回字符串"monkey1024"。
• getInitParameterNames()：获取当前 Servlet 所有的初始化参数名称。其返回值为枚举类型
  Enumeration。
• getServletName()：获取当前 Servlet 的中指定的 Servlet名称。如下面中的 ServletName
  为"configServlet"。
• getServletContext()：获取到当前 Servlet 的上下文对象
• ServletContext，这是个非常重要的对象，将在下面详细介绍。

示例：

在配置web.xml时，可以为servlet指定多个初始化参数：

  <servlet>
      <servlet-name>configServlet01</servlet-name>
      <servlet-class>com.monkey1024.servlet.ConfigTest01</servlet-class>
      <init-param>
          <param-name>userName</param-name>
          <param-value>monkey1024</param-value>
      </init-param>
      <init-param>
          <param-name>password</param-name>
          <param-value>123456</param-value>
      </init-param>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>configServlet01</servlet-name>
      <url-pattern>/config01</url-pattern>
  </servlet-mapping>

创建一个servlet：

package com.monkey1024.servlet;

import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

/**
 * ServletConfig接口
 *
 */
public class ConfigTest01 implements Servlet {

    private ServletConfig config;

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return this.config;
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init方法中ServletConfig:" + servletConfig);
        this.config = servletConfig;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {
        String userName = config.getInitParameter("userName");
        System.out.println("userName=" + userName);
        Enumeration<String> param = config.getInitParameterNames();

        while(param.hasMoreElements()){
            String name = param.nextElement();
            String value = config.getInitParameter(name);
            System.out.println(name + "=" +  value);
        }

        System.out.println("ServletName=" + config.getServletName());

    }

}

ServletConfig的特点
每一个servlet都对应一个ServletConfig用于封装各自的配置信息，即有几个servlet就会产生几个ServletConfig对象。

四、ServletContext接口简介

ServletContext接口简介
WEB容器在启动时，它会为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，ServletContext对象包含Web应用中所有 Servlet 在 Web 容器中的一些数据信息。ServletContext随着Web应用的启动而创建，随着 Web 应用的关闭而销毁。一个 Web 应用只有一个ServletContext 对象。
ServletContext中不仅包含了 web.xml 文件中的配置信息，还包含了当前应用中所有Servlet可以共享的数据。可以这么说， ServeltContext 可以代表整个应用，所以ServletContext有另外一个名称：application。

ServletContext中常用方法

ServletConfig对象中维护了ServletContext对象的引用，开发人员在编写servlet时，可以通过ServletConfig.getServletContext()方法获得ServletContext对象。

• String getInitParameter ()：获取 web.xml 文 件 的 中 指 定 名 称 的上下文参数值 。
• Enumeration getInitParameterNames()：获取 web.xml
  文件的中的所有的上下文参数名称。其返回值为枚举类型 Enumeration。
• void setAttribute(String name, Object object)：在 ServletContext
  的公共数据空间中，也称为域属性空间，放入数据。这些数据对于
  Web应用来说，是全局性的，与整个应用的生命周期相同。当然，放入其中的数据是有名称的，通过名称来访问该数据。
• Object getAttribute(String name)：从 ServletContext 的域属性空间中获取指定名称的数据。
• void removeAttribute(String name)：从 ServletContext 的域属性空间中删除指定名称的数据。
• String getRealPath(String path)：获取当前 Web 应用中指定文件或目录在本地文件系统中的路径。
• String getContextPath()：获取当前应用在 Web 容器中的名称。

示例：
在web.xml文件中加入初始化参数，web.xml文件修改后要重启tomcat才能生效：

 <!-- 初始化参数 -->
  <context-param>
      <param-name>MySQLDriver</param-name>
      <param-value>com.mysql.jdbc.Driver</param-value>
  </context-param>
  <context-param>
      <param-name>dbURL</param-name>
      <param-value>jdbc:mysql:</param-value>
  </context-param>

创建servlet：

package com.monkey1024.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

/**
 * ServletContext接口
 *
 */
public class ContextTest01 implements Servlet {

private ServletConfig config;

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return this.config;
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        this.config = servletConfig;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {
        ServletContext application = this.config.getServletContext();
        System.out.println("ContextTest01:" + application);

        String driver = application.getInitParameter("MySQLDriver");
        System.out.println(driver);

        String contextPath = application.getContextPath();
        System.out.println("contextPath:" + contextPath);

        //文件在硬盘中的绝对路径
        String realPath = application.getRealPath("FirstServlet");
        System.out.println("realPath:" + realPath);

        //向ServletContext中添加属性
        application.setAttribute("admin", "tiger");
        application.setAttribute("password", 123456);
        //删除password
        application.removeAttribute("password");
    }

}

再创建一个servlet：

package com.monkey1024.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class ContextTest02 implements Servlet {

    private ServletConfig config;

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        this.config = config;
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        ServletContext application = this.config.getServletContext();
        System.out.println("Context02中的application:" + application);


        String admin = (String)application.getAttribute("admin");
        System.out.println(admin);
        String password = (String)application.getAttribute("password");
        System.out.println(password);
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}