java_web 学习第一天(Servlet入门)

1.什么是servlet

Servlet是一种服务器端的Java应用程序，具有独立于平台和协议的特性，可以生成动态的Web页面。 它担当客户请求（Web浏览器或其他HTTP客户程序）与服务器响应（HTTP服务器上的数据库或应用程序）的中间层。 Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序不同，Servlet由Web服务器进行加载，该Web服务器必须包含支持Servlet的Java虚拟机。

2.servlet的生命周期

加载和实例化Servlet。这项操作一般是动态执行的。然而，Server通常会提供一个管理的选项，用于在Server启动时强制装载和初始化特定的Servlet。


Server创建一个Servlet的实例
一个客户端的请求到达Server
Server调用Servlet的init()方法（可配置为Server创建servlet实例时调用）
Server创建一个请求对象，处理客户端请求
Server创建一个响应对象，响应客户端请求
Server激活Servlet的service()方法，传递请求和响应对象作为参数
service()方法获得关于请求对象的信息，处理请求，访问其他资源，获得需要的信息
service()方法使用响应对象的方法，将响应传回Server，最终到达客户端。service()方法可能激活其它方法以处理请求，如doGet()或doPost()或程序员自己开发的新的方法。

对于更多的客户端请求，Server创建新的请求和响应对象，仍然激活此Servlet的service()方法，将这两个对象作为参数传递给它。如此重复以上的循环，但无需再次调用init()方法。一般Servlet只初始化一次(只有一个对象),当Server不再需要Servlet时(一般当Server关闭时)，Server调用Servlet的Destroy()方法。

客户端发送请求至服务器
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
服务器将响应返回客户端

(1) init() 方法
在 Servlet 的生命期中，仅执行一次 init() 方法。它是在服务器装入 Servlet 时执行的。 可以配置服务器，以在启动服务器或客户机首次访问 Servlet 时装入 Servlet。 无论有多少客户机访问 Servlet，都不会重复执行 init() 。
缺省的 init() 方法通常是符合要求的，但也可以用定制 init() 方法来覆盖它，典型的是管理服务器端资源。 例如，可能编写一个定制 init() 来只用于一次装入 GIF 图像，改进 Servlet 返回 GIF 图像和含有多个客户机请求的性能。另一个示例是初始化数据库连接。缺省的 init() 方法设置了 Servlet 的初始化参数，并用它的 ServletConfig 对象参数来启动配置， 因此所有覆盖 init() 方法的 Servlet 应调用 super.init() 以确保仍然执行这些任务。在调用 service() 方法之前，应确保已完成了 init() 方法。

(2) service() 方法

service() 方法是 Servlet 的核心。每当一个客户请求一个HttpServlet 对象，该对象的service() 方法就要被调用，而且传递给这个方法一个"请求"(ServletRequest)对象和一个"响应"(ServletResponse)对象作为参数。 在 HttpServlet 中已存在 service() 方法。缺省的服务功能是调用与 HTTP 请求的方法相应的 do 功能。例如， 如果 HTTP 请求方法为 GET，则缺省情况下就调用 doGet() 。Servlet 应该为 Servlet 支持的 HTTP 方法覆盖 do 功能。因为 HttpServlet.service() 方法会检查请求方法是否调用了适当的处理方法，不必要覆盖 service() 方法。只需覆盖相应的 do 方法就可以了。
Servlet的响应可以是下列几种类型：
一个输出流，浏览器根据它的内容类型(如text/HTML)进行解释。
一个HTTP错误响应, 重定向到另一个URL、servlet、JSP。

(3)doGet()方法

当一个客户通过HTML 表单发出一个HTTP GET请求或直接请求一个URL时，doGet()方法被调用。与GET请求相关的参数添加到URL的后面，并与这个请求一起发送。当不会修改服务器端的数据时，应该使用doGet()方法。

(4)doPost()方法

当一个客户通过HTML 表单发出一个HTTP POST请求时，doPost()方法被调用。与POST请求相关的参数作为一个单独的HTTP 请求从浏览器发送到服务器。当需要修改服务器端的数据时，应该使用doPost()方法。

(5) destroy() 方法

destroy() 方法仅执行一次，即在服务器停止且卸装Servlet 时执行该方法。典型的，将 Servlet 作为服务器进程的一部分来关闭。缺省的 destroy() 方法通常是符合要求的，但也可以覆盖它，典型的是管理服务器端资源。例如，如果 Servlet 在运行时会累计统计数据，则可以编写一个 destroy() 方法，该方法用于在未装入 Servlet 时将统计数字保存在文件中。另一个示例是关闭数据库连接。
当服务器卸装 Servlet 时，将在所有 service() 方法调用完成后，或在指定的时间间隔过后调用 destroy() 方法。一个Servlet 在运行service() 方法时可能会产生其它的线程，因此请确认在调用 destroy() 方法时，这些线程已终止或完成。

(6) GetServletConfig()方法

GetServletConfig()方法返回一个 ServletConfig 对象，该对象用来返回初始化参数和ServletContext。ServletContext 接口提供有关servlet 的环境信息。

(7) GetServletInfo()方法

GetServletInfo()方法是一个可选的方法，它提供有关servlet 的信息，如作者、版本、版权。
当服务器调用sevlet 的Service()、doGet()和doPost()这三个方法时，均需要 "请求"和"响应"对象作为参数。"请求"对象提供有关请求的信息，而"响应"对象提供了一个将响应信息返回给浏览器的一个通信途径。
javax.servlet 软件包中的相关类为ServletResponse和ServletRequest，而javax.servlet.http 软件包中的相关类为HttpServletRequest 和 HttpServletResponse。Servlet 通过这些对象与服务器通信并最终与客户机通信。Servlet 能通过调用"请求"对象的方法获知客户机环境，服务器环境的信息和所有由客户机提供的信息。Servlet 可以调用"响应"对象的方法发送响应，该响应是准备发回客户机的。

servlet的线程安全问题：
每个客户端的请求过来的时候，如果没有servlet，会创建一个servlet，如果有就不会创建，所有的请求使用的是同一个servlet，不同于HttpServletRequest 和HttpServletResponse ,每次的请求都会创建相应的request 和response对象。


每个请求使用同一个的servlet，这样就牵扯到了线程的安全问题。

解决方案：
（1）用方法的局部变量保存请求中的专有数据。对方法中定义的局部变量，进入方法的每个线程都有自己的一份方法变量拷贝。任何线程都不会修改其他线程的局部变量。如果要在不同的请求之间共享数据，应该使用会话来共享这类数据。
（2）只用Servlet的成员变量来存放那些不会改变的数据。有些数据在Servlet生命周期中不发生任何变化，通常是在初始时确定的，这些数据可以使用成员变量保存，如数据库连接名称、其他资源的路径等。
（3）对可能被请求修改的成员变量同步。有时数据成员变量或者环境属性可能被请求修改。当访问这些数据时应该对它们同步，以避免多个线程同时修改这些数据。
（4）如果Servlet访问外部资源，那么需要同步访问这些资源。例如，假设Servlet要从文件中读写数据。当一个线程读写一个文件时，其他线程也可能正在读写这个文件。文件访问本身不是线程安全的，所以必须编写同步访问这些资源的代码。在编写线程安全的Servlet时，下面两种方法是不应该使用的：
（1）在Servlet API中提供了一个SingleThreadModel接口，实现这个接口的Servlet在被多个客户请求时一个时刻只有一个线程运行。这个接口已被标记不推荐使用。

（2）对doGet()或doPost()方法同步。如果必须在Servlet中使用同步代码，应尽量在最小的代码块范围上进行同步。同步代码越小，Servlet执行得才越好。

helloWord:

/** * servlet中的生命周期 * @author Always * */public class Servlet_01 implements Servlet{public void destroy() {System.out.println("Servlet_01.destroy()");}public ServletConfig getServletConfig() {System.out.println("Servlet_01.getServletConfig()");return getServletConfig();}public String getServletInfo() {System.out.println("Servlet_01.getServletInfo()");return getServletInfo();}public void init(ServletConfig config) throws ServletException {System.out.println("Servlet_01.init()");}public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)throws ServletException, IOException {System.out.println("Servlet_01.service()");}}

在web.xml中的配置：

<!-- 配置servlet --><servlet><servlet-name>Servlet_01</servlet-name><servlet-class>com.enterise.always.servlet.Servlet_01</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Servlet_01</servlet-name><url-pattern>/servlet/Servlet_01</url-pattern></servlet-mapping>

在浏览器上输入请求之后，后台的打印数据：

Servlet_01.init()
Servlet_01.service()

在当前浏览器上再次输入请求，后台的打印数据：

Servlet_01.service()；

在其它浏览器上再次输入请求，后台的打印数据：

Servlet_01.service()；

也就是说，init方法在整个生命周期中只执行一次。

每次浏览器发出请求，都会调用service()方法。

在开发中我们通常不会直接实现Servlet接口，而是通过继承Servlet的默认实现类GenericServlet来实现，此时只需要覆写我们感兴趣的方法即可，一般情况下，我们只需要覆写service方法


在web开发中，由于使用http协议，程序员在编写servlet时，一般都
是继承GenericServlet的子类HttpServlet


在HttpServlet中覆写了service方法，该方法体内的代码会自动判断
用户的请求方式，如为GET方式，则调用doGet方法，如为post方式，
则调用doPost方法。因此，在开发中，我们完全没有必要覆写service
方法，直接根据请求方式覆写对应的doGet和doPost方法即可


HttpServlet在调用doGet和doPost方法之前，会将ServletRequest
和ServletResponse对象强转成子类来传递
HttpServletRequest和HttpServletResponse

/** * GenericServlet * @author Always * */public class Servlet_02 extends GenericServlet{public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)throws ServletException, IOException {}}

public class Servlet_03 extends HttpServlet {private static final long serialVersionUID = 1L;protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)throws ServletException, IOException {doPost(req, resp);}protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)throws ServletException, IOException {/**  父类                  子类 *ServletRequest    HttpServletRequest *ServletResponse   HttpServletResponse */}}