Servlet 基础详解

1. Servlet简介

     Servlet是服务器端的重要组件，直译为服务端的小程序，它属于动态资源，用来处理请求，服务器接收到请求后会调用Servlet来处理请求。

     Servlet的主要作用 ：接收请求 ，处理请求 ，完成响应 。

     例如：

     当我们要完成一个登录功能时，用户会将输入的用户名和密码以POST请求的形式发送到服务器，但是服务器本身并不具有能力来读取用户发送的用户名和密码，也就不可能对用户名和密码进行验证，所以当服务器收到这类请求后需要将请求转个一个Servlet处理。

     Servlet实现类由我们编写，而由Web服务器（Servlet容器）调用，每个Servlet都必须实现javax.servlet.Servlet

2.HelloServlet

(1) 创建一个类并实现Servlet接口

public class HelloServlet implements Servlet {    @Override    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {    }    @Override    public ServletConfig getServletConfig() {        return null;    }    /**     * service方法是Servlet最重要的方法，Servlet每次接收请求时     * 都会调用service方法     * request:代表的是请求报文，是浏览器发送给服务器的     * response:代表的是响应报文，是服务器发送给浏览器的     */    @Override    public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        System.out.println("这是我的第一个Servlet！！");        //向浏览器返回一个内容        //获取一个输出流        PrintWriter out = response.getWriter();        //通过流向浏览器输出一个内容        out.print(new Date());    }    @Override    public String getServletInfo() {        return null;    }    @Override    public void destroy() {    }}

(2) 在WEB-INF目录下的web.xml文件中注册映射Servlet.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" id="WebApp_ID" version="2.5">  <servlet>    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>    <servlet-class>com.atguigu.servlet.HelloServlet</servlet-class>  </servlet>  <servlet-mapping>    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>    <url-pattern>/hello</url-pattern>  </servlet-mapping></web-app><!--   注册servlet     servlet-name：Servlet的别名，在服务器中Servlet所有的配置都是通过别名，这个名字是给程序员用的，程序员通过别名对Servlet进行配置。     servlet-class：Servlet的全类名，用来创建Servlet实例， 这个名字是给服务器使用的，服务器通过全类名来创建Servlet实例。     url-pattern：为Servlet映射的请求地址，通过该地址可以访问我们创建的Servlet，这个名字是给用户使用的，用户通过该地址来访问Servlet。-->

3.Servlet的生命周期：Servlet对象从被创建到被销毁的过程。

当我们第一次访问Servlet时，有三个方法被调用了： 构造器 ,init ,service 。第一次以后每次访问，只会调用： service当服务器停止时： destroy

(1) 构造器    当Servlet第一次接收请求的时候调用，用来创建Servlet对象，只调用了一次。    Servlet是一个单例的，在服务器中同一个Servlet只有一个实例。    它是以多线程的形式调用service方法    Servlet不是线程安全，所以在service方法尽量不要操作全局变量(2) init()    在构造器调用之后马上被调用，用来初始化Servlet，只调用了一次。(3) service()    每次处理请求时，service都会调用，用来处理请求，会调用多次。(4) destroy()    当停止服务器时（项目卸载、Servlet对象销毁前），用来做一些收尾工作，只会调用一次。

4. ServletConfig

(1) 代表：SerlvetConfig代表的是Servlet的配置信息，具体来说就是Servlet标签中的内容，每一个Servlet都有其唯一的ServletConfig

(2) 获取：该对象由服务器创建，最终会作为参数传递到init()方法，我们可以在init中直接使用

(3) 功能

     ① 可以获取Servlet的别名

     ② 可以获取当前Servlet的初始化参数

     ③ 获取ServletContext对象：

@Override    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {        //获取Servlet的别名        String servletName = config.getServletName();        System.out.println(servletName);        //获取当前Servlet的初始化参数        String user = config.getInitParameter("user");        String pwd = config.getInitParameter("password");        System.out.println(user+"--"+pwd);        //获取ServletContext对象        ServletContext servletContext = config.getServletContext();        System.out.println(servletContext);    }

5.ServletContext

(1) 代表：ServletContext代表的是整个的WEB应用，每一个WEB应用都有其唯一的一个ServletContext

(2) 获取：通过ServletConfig的getServletContext()方法获取

(3) 功能：

     ① 获取整个WEB应用的初始化参数

     ② 获取资源的真实路径(主要用来做文件的上传和下载)

                 String realPath = servletContext.getRealPath("index.html");

                 真实路径（物理路径）：C:\Users\lilichao\Desktop\day07\note\笔记.txt

                 虚拟路径：http://localhost:8080/08_WEB_Servlet/BServlet

      ③ 作为一个域对象在不同的WEB资源之间共享数据

@Override    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)            throws ServletException, IOException {        //获取ServletContext        ServletContext servletContext = config.getServletContext();        //获取整个web应用的初始化参数        String phone = servletContext.getInitParameter("phone");        System.out.println("phone = "+phone);        //获取index.html的真实路径        String realPath = servletContext.getRealPath("hello.html");        System.out.println(realPath);    }

6.GenericServlet

     在显示开发中我们如果直接实现servlet接口功能也是可以正常实现的，但是所面临的问题是：如果我直接实现Servlet接口，那接口中的所有方法都必须要实现，但是这些方法有的我们用不到，而有的方法实现起来很麻烦而且没给servlet实现的代码都差不多，于是我们就需要一个抽象类来帮助我们实现servlet接口，实现一些通用的方法，而我们只需要继承GenericServlet就可以了，这样的好处是我们不在需要重写全部方法，而只需要重写必须的和我们需要的方法就可以。

7. HttpServlet

     HttpServlet是GenericServlet的子类，他是Tomcat中专门处理HttpServlet的Servlet（实际上Tomcat只处理Http类型的请求）所以在一般情况下我们都会通过继承HttpServlet来实现servlet。

     HttpServlet和GenericServlet一样都是一个抽象类，也就是不能对它们进行实例化，与GenericServlet不同HttpServlet中没有任何抽象方法，所以需要我们根据实际需求来重写它的方法。

     在GenericServlet中service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法是一个抽象方法，必须要由子类实现，而在HttpServlet中已经被实现，而在HttpServlet的实现的方法中会被强制转换成HttpServletRequest和HttpServletResponse（不用担心会出现类型转换异常，因为传过来的对象本身就是该类型）。转换类型之后会调用HttpServlet中的一个重载的service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法。也就是说如果我们要重写service()方法不必再去重写GenericServlet的service()方法了，而可以直接重写HttpServlet重载的service()方法就可以了。

     在service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法中，会对它的请求类型进行判断，然后根据请求类型的不同再去调用不同的方法。如：post类型的请求回去调用doPost()，get请求回去调用doGet()，delete请求回去调用doDelete()，以此类推。但是在实际应用中我们只会使用到doPost()和doGet()，所以一般情况下我们不会去重写service()方法，而是去重写更简单的doGet()或者doPost()。

    

8.HttpServletRequest 和 HttpServletResponse

(1) HttpServletRequest

     代表：代表的是浏览器发送给服务器的请求报文

     获取：该对象由服务器创建最终作为参数传递doGet()或者doPost()方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。

     功能：

     ① 获取用户发送的请求参数

     ② 获取项目的名字(主要用来设置绝对路径)

     ③ 可以作为一个域对象在不同的web资源之间共享数据。

     ④ 可以做请求的转发：转发就是Servlet收到请求以后，自己不去处理请求，而是调用服务器内部的其他资源去处理请求

(2) HttpServletResponse

     代表：代表是服务器发送给浏览器响应报文。

     获取：该对象由服务器创建最终作为参数传递doGet()或者doPost()方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。

     功能：

     ① 向浏览器输出一个页面片段，这个方法实际上是在设置响应报文的响应体。

     ② 做请求的重定向

          所谓的重定向,指Servlet收到浏览器发送的请求以后，返回给浏览器一个特殊的响应，这个特殊的响应告诉浏览器，再去向另一个地址发送请求。

     ③ 重定向的特点：

     【1】重定向时浏览器发送了 2 次请求。

     【2】重定向是在浏览器端发生。

     【3】重定向时浏览器的地址栏会发生变化。

     【4】浏览器可以知道重定向的发生。 

(3) 代码说明

public class FServlet extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {        /**         * HttpServletRequest         *     代表：代表的是浏览器发送给服务器的请求报文         *  获取：该对象由服务器创建最终作为参数传递doGet()或者doPost()方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。         *  功能：         *      [1]获取用户发送的请求参数         *      [2]获取项目的名字(主要用来设置绝对路径)         *      [3]可以作为一个域对象在不同的web资源之间共享数据。         *      [4]可以做请求的转发         */        //获取用户发送的请求参数        String username = request.getParameter("um");        String password = request.getParameter("password");        //将用户名输出到页面中        response.getWriter().print("username = "+username +"<br />");        response.getWriter().print("password = "+password);        //获取项目名        String contextPath = request.getContextPath();        System.out.println(contextPath);        //发起请求的转发        //1.获取一个请求的派发器        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("target.html");        //2.使用派发器发起转发        dispatcher.forward(request, response);    }    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {        /**         * HttpServletResponse         *     代表：代表是服务器发送给浏览器响应报文。         *     获取：该对象由服务器创建最终作为参数传递doGet()或者doPost()方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。         *  功能：         *      [1]向浏览器输出一个页面或者是页面片段         *      [2]做请求的重定向         */        //向浏览器输出一个页面片段        //这个方法实际上是在设置响应报文的响应体        //1.获取一个输出流        PrintWriter out = response.getWriter();        //2.通过这个流向浏览器输出一段信息        out.print("<h1>Hello Servlet!</h1>");        //做请求的重定向        response.sendRedirect("target.html");    }}

(4) 转发和重定向的对比：

     在一般情况下，用户名验证码等都正确就重定向到成功页面，如果失败就转发到失败页面。例如：

     重定向：response.sendRedirect(request.getContextPath()+ "/pages/user/regist_success.html" );

     转  发 ：request.getRequestDispatcher( "/pages/user/regist_error.html" ).forward(request,response);

   

9.字符编码

     计算机在传输字符，需要将字符转换为二进制数据来传输，读取内容时又需要将二进制数据转换为字符,编码和解码所使用的规则，我们称为字符集，常见的字符集： ASCII、ISO-8859-1、GBK、GB2312、UTF-8。

     产生乱码问题的根本原因：编码和解码所采用的字符集不同。

     解决方案：统一编码和解码所采用的字符集为utf-8。         

(1) 请求：浏览器 --> 服务器 ：浏览器编码，服务器解码

     ① post请求

     post请求是在Servlet中解码的，Servlet中默认使用iso-8859-1，而它不支持中文，所以肯定乱码，所以post请求我们只需要去指定request使用的字符集即可。

     解决方案：在request.getParameter()方法第一次调用之前调用一下代码：request.setCharacterEncoding("utf-8");

     ② get请求

      get请求是通过url地址来传递请求参数的，它会由Tomcat服务器自动解码，而服务器默认使用的是iso-8859-1。

      解决方案：修改服务器默认的解码字符集，在server.xml配置文件中，在Connector标签中，添加一个                                   URIEncoding="utf-8"。最终为：

<Connector  URIEncoding="utf-8"  connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443"/>

(2) 响应：服务器 --> 浏览器 ：服务器编码，浏览器解码。

      解决方案：在向浏览器返回响应之前，调用如下代码：response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

10.路径问题

    URL地址的格式：http://主机地址:端口号/项目名/资源路径/资源名

(1) 相对路径：

    相对路径相对于：http://主机地址:端口号/项目名/资源路径/

    由于转发的出现，相对路径非常容易出错，所以在开发中我们不使用相对路径，而是使用绝对路径。

(2) 绝对路径

    绝对路径使用 "/" 开头；

    由浏览器去解析的绝对路径，这个"/"代表的是服务器的根目录，http://主机地址:端口号/

         注意:由浏览器解析的绝对路径，我们需要添加上项目名。

    由服务器解析的绝对路径，这个"/"代表的是项目的根目录

         即：http://主机地址:端口号/项目名/所以由服务器解析路径不需要加上项目名。

(3) 常见的路径：

     ① url-pattern：

     ② 转发的路径：               

          url-pattern和转发的路径都是由服务器所解析的，是以项目的根目录为根目录，即： "/"代表的是项目的根目录：http://主机地址:端口号/项目名/

     ③ 重定向的路径：

     ④ 页面中的路径：

          重定向和页面中的路径都是由浏览器解析的，是以服务器的根目录为根目录，即："/"代表的是服务器的根目录：http://主机地址:端口号/

(5) base标签(HTML页面的处理方式)：

<!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>Insert title here</title><!-- base标签中的href属性，将会作为页面中所有相对路径的前缀 --><!-- base标签的作用就是让我们可以以使用相对路径的方式使用绝对路径 --><!-- base标签只对相对路径起作用 --><base href="http://localhost:8080/10_WEB_Path/" /></head><body>    <h1>我是网站的首页</h1>    <!-- 使用绝对路径 -->    <a href="/10_WEB_Path/hello/1.html">去1.html</a>    <hr />    <!-- 使用base标签 -->    <a href="hello/1.html">去1.html</a></body></html>