Servlet

概述

Servlet是JavaWeb三大组件之一。另外两种是过滤器(Filter)和ner监听器(Listener)

Servle的作用是用来处理用户请求。当客户端发出请求后，由Tomcat去找到可以处理这一请求的Servlet来处理请求。

JavaWeb请求响应原理

当Tomcat接收到请求（http://localhost:8080/hello/oneServlet）后，会找到hello项目中的web.xml文件，然后通过oneServlet这个请求路径，查找处理这个请求的Servlet类型。这刚好与<url-pattern>/oneServlet</url-pattern>匹配，这说明存在一个可以通过这个请求的Servlet。然后再通过<url-pattern>/oneServlet</url-pattern>查找到<servlet-name>one</servlet-name>，然后再通过<servlet-name>one</servle-name>查找到<servlet-class>cn.itcast.servlet.MyOneServlet</servlet-class>。这时Tomcat已经得到了一个Servlet类名（一个字符串而已）。


Tomcat通过以上的Servlet类名去查找Servlet缓存池中是否已经存在了这个Servlet对象。
如果存在，直接获取这个Servlet实例，调用它的service()方法完成请求！如果不存在，那么Tomcat会通过反射来创建Servlet实例，并把Servlet实例存放到Servlet池中，再去调用Servlet的service方法处理请求。

Servlet接口

javax.servlet.Servlet接口中方法如下：

• void init(ServletConfig servletConfig)：
  当Tomcat创建Servlet实例后，马上调用init()方法。这个方法只在创建后调用一次！用来做Servlet初始化工作！一个Servlet实例只被创建一次，所以init()方法也只被调用一次！（本方法编写对Servlet的初始化代码）
• void service(ServletRequest request, ServletResponse response)：
  Servlet实例在每次处理请求时都调用service()方法。
• void destroy()当Tomcat要销毁实例时，会先调用destroy()方法，再销毁它。所谓销毁Servlet其实就是在Servlet缓存池中把Servlet移除！一般只有Tomcat关闭时，才会销毁Servlet实例！
• ServletConfig getServletConfig()：
  这个方法返回ServletConfig对象，但我们不能自己去创建ServletConfig对象，所以一般我们会在init()方法中把init()方法的参数保存起来，然后再在本方法中返回它。ServletConfig对象对应web.xml中当前Servlet实例的配置信息。
• String getServletInfo()：这个方法只是返回一个字符串，用来说明当前Servlet。基本没用！

Servlet生命周期

javax.servlet.Servlet接口中，有三个方法说明了Servlet的生命周期：

• void init(ServletConfig)：
  创建后马上调用init()完成初始化；这个方法只在创建后调用一次！用来做Servlet初始化工作！一个Servlet实例只被创建一次，所以init()方法也只被调用一次！
• void service(ServletRequest,ServletResponse)：
  每次处理请求时调用service()方法；
• void destroy()：
  当Tomcat要销毁Servlet实例时，先调用destroy()方法，再销毁它。所谓销毁Servlet，其实就是在Servlet缓存池中把Servlet移除！一般只有Tomcat关闭时，才会销毁Servlet实例！

注意：Servlet的实例不由我们创建，Servlet的方法不由我们来调用，这一切都是由Tomcat来完成，也就是说由Tomcat来管理Servlet。而我们只需要去编写Servlet实现类，并将其部署到web.xml文件中去！

servlet创建的时间

①第一次访问时(请求到达时)创建

②Tomcat服务器启动时创建
有些Servlet需要在Tomcat启动时就被创建，而不是第一次访问时被创建，可以在<servlet>元素中添加子元素<load-on-startup>

<servlet><servlet-name>One</servlet-name><servlet-class>cn.it.servlet.OneServlet</servlet-class><load-on-startup>0</load-on-startup></servlet><servlet><servlet-name>Two</servlet-name><servlet-class>cn.it.servlet.TwoServlet</servlet-class><load-on-startup>1</load-on-startup></servlet>

所有添加了<load-on-startup>子元素的Servle，都会在Tomcat启动时被创建！当然，只是被创建，但没有处理请求！但我们知道在Servlet生命周期中init()方法会在创建后被调用，所以你可以在init()方法中做一些输出，查看是否在Tomcat启动时调用了它。

<load-on-startup>元素的值是一个序号，Tomcat会使用这个序号给多个Servlet排序！然后在Tomcat启动时会按这个顺序来创建Servlet实例对象

单例的Servlet

因为Servlet实例是由Tomcat来创建的，但Tomcat只会创建一个Servlet实例，所以Servlet就是单例的！这与我们自己写的单例模式不太一样。因为这种单例是通过容器来管理而实现的！

一个实例需要在同一个时间点上处理多个请求！
同步就是安全，但效率太低！
Servlet是线程不安全的！

•  不写属性；
•  不写可以存储数据的属性！

第一次惩罚

前面已经说过了Servlet的生命周期。当第一次访问一个Servlet时，Tomcat会创建Servlet实例，然后把Servlet实例存放到Servlet缓存池中，在第二次访问Servlet时，就不会再次创建Servlet了。这说明第一次需要创建，第一次就比较慢！！！这种第一次比较慢的情况被称之为“第一次惩罚”。

6　请求对象和响应对象(ServletRequest和ServletResponse)

在Tomcat调用Servlet的service()方法时，需要给service()方法传递参数，这两个参数一个是ServletRequest，另一个是ServletResponse。其实Tomcat传递的是HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。因为我们的请求都是基于HTTP协议的！

HttpServletRequest是ServletRequest的子接口；HttpServletResponse是HttpServletResponse的子接口。

Tomcat会把所有与请求相关的数据封装到HttpServletRequest对象中。
例如请求的是POST还是GET，所有请求头信息，以及请求参数，这些数据都封装到了HttpServletRequest对象中！！！当我们需要使用这些信息时，可以去调   用HttpServletRequest的相关方法来获取。

HttpServletRequest方法

• String getParameter(String paramName)：获取指定请求参数的值；
• String getMethod()：获取请求方法，例如GET或POST；
• String getHeader(String name)：获取指定请求头的值；
• void setCharacterEncoding(String encoding)：设置请求参数编码！只对POST请求中的参数有效。当调用request.setCharacterEncoding(“utf-8”)之后，再通过getParameter()方法获取参数值时，那么参数值都已经通过了转码，即转换成了UTF-8编码。所以，这个方法必须在调用getParameter()方法之前调用！

Tomcat会传递给service()方法一个HttpServletResponse对象，这个对象我们称之为响应对象。它可以完成与响应相关的工作。例如向客户端发送响应状态码，向客户端发送响应头信息，向客户端发送响应正文等等！反正只要是与响应相关的方法，你就去HttpServletResponse对象中去查找。
 void setContentType(String contentType)：设置响应内部的类型，所谓响应类型，就是给客户端浏览器用来识别响应内部的类型，如果响应类型是text/html，那么浏览器就会显示它，如果响应类型为appliction/avi，那么浏览器就会弹出下载对象框。所以，响应类型是不能写错的。例如：response.setContentType(“text/html;charaset=utf-8”)，这是告诉构造器，响应内部是html代码，使用的编码是UTF-8。

void addHeader(String name, String value)：向客户端添加响应头信息；

void sendError(int code, String errorMsg)：向客户端发送状态码，以及错误消息。例如给客户端发送404：response(404, “您要查找的资源不存在！”)。

PrintWriter getWriter()：获取response的输出流，使用该流可以向客户端响应正文内容。例如response.getWriter().print(“<h1>Hello JavaWeb!</h1>”);

7　ServletConfig

当容器初始化一个Servlet对象时，会向Servlet提供一个ServletConfig对象，Servlet通过该对象来获取初始化参数信息及ServletContext对象。

ServletConfig对象对应web.xml文件中的<servlet>元素。例如你想获取当前Servlet在web.xml文件中的配置名，那么可以使用servletConfig.getServletName()方法获取！

Servlet补充

Servlet必须要有一个公有无参构造器，因为Tomcat会调用这个构造器来创建Servlet对象。

HTTP请求的Servlet

1　写一个专门处理HTTP请求的Servlet

因为现在我们的请求都是基于HTTP协议的，所以我们应该专门为HTTP请求写一个Servlet做为通用父类。

对于专注于HTTP的Servlet，我们需要处理以下几个问题：

service()方法的参数ServletRequest和ServletResponse，但因为所有的请求都是HTTP请求，所以传递给service()就去的参数其实是HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。如果子类希望使用的是HttpServletRequest，而不是ServletRequest，那么它需要自己去做强转。我们的MyHttpServlet这个通用父类可以把强转的工作完成！

public class MyHttpServlet extends GenericServlet {public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)throws ServletException, IOException {HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest)req;HttpServletResponse httpRes = (HttpServletResponse)res;service(httpReq, httpRes);}// 子类应该去覆盖这个方法，而不是上面的方法// 这个方法的参数是HTTP的public void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}}

在MyHttpServlet类中的service(ServletRequest,ServletResponse)方法调用了本类中自己写的方法service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)。子类应该去覆盖后者！

3doGet()和doPost()

我们知道，在HTTP中请求的方法最为常见的就是GET和POST。往往我们需要在service()方法中去判断客户端的请求方法，然后为GET写一种处理请求的方案，再为POST写一种处理请求的方法。这说明我们需要在service()方法中写if语句来做判断！为什么我们的MyHttpServlet不把这个工作完成了呢？

public class MyHttpServlet extends GenericServlet {public void service[Servlet的生命周期方法，这个方法会被Tomcat调用。而本类的这个方法会调用另一个service() 方法，本方法完成的是把参数强转成HTTP的参数。](ServletRequest req, ServletResponse res)throws ServletException, IOException {HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest)req;HttpServletResponse httpRes = (HttpServletResponse)res;service(httpReq, httpRes)[调用HTTP的service()方法];}public void service[本方法会获取请求方式，然后判断请求方式是GET还是POST，如果是GET，那么调用本类的doGet()方法，如果是POST那么调用本类的doPost() 方法。子类应该去覆盖doGet()或doPost()方法](HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {String method = request.getMethod();if(method.equals("GET")) {doGet(request, response);} else if(method.equals("POST")) {doPost(request, response);}}public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}}

4　子类不能覆盖这个类的service()方法

子类不能去覆盖MyHttpServlet类的service()方法！如果覆盖了这个方法，那么它就不能去调用service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法了，那么也就不会通过请求方式去调用doGet()或doPost()方法了。

注意，现在已经有两个service()方法了，这两个service()方法的关系一定要搞清楚！！！

doGet()和doPost()与service()方法的关系是怎样的也一定要搞清楚！

5HttpServlet

没错，Java中已经存在了javax.servlet.http.HttpServlet类。它与我们自己写的MyHttpServlet类很相似。打开源代码看看这个类！它比我们自己的MyHttpServlet复杂一点，但最为常用的特性都已经写在MyHttpServlet中了，如果你会用了MyHttpServlet，那么HttpServlet你也就会用了。

我们以后写的Servlet基本都是从HttpServlet开始派生！当然我们很可能让我们的Servlet更加强大，那么我们会从HttpServlet派生出来一个功能强大的通用父类：BaseServlet！！！但现在我们还不是很清楚HttpServlet缺少了什么，如果知道的话就可以自己写一个BaseServlet了！

7HttpServlet中doXXX()的默认实现

在HttpServlet中提供了7种不同的请求方式处理的方法：

l doGet()：当请求为GET时调用这个方法；

l doPost()：当请求为POST时调用这个方法；

l doPut()：当请求为PUT时调用这个方法；

l doDelete()：当请求为DELETE时调用这个方法；

l doOptions()：当请求为OPTIONS时调用这个方法；

l doTrace()：当请求为TRACE时调用这个方法；

l doHead()：当请求为HEAD时调用这个方法。

8HTTP状态码

HTTP的状态码我们也需要了解一下！

我们现在已经知道的状态码有：200、206、404、416、500。

下面深入了解一下HTTP状态码：

1XX：信息类（Information），表示收到Web浏览器请求，正在进一步的处理中；

2XX：成功类（Successful），表示用户请求被正确接收，理解和处理例如：200 OK；

3XX：重定向类（Redirection），表示请求没有成功，客户必须采取进一步的动作；

4XX：客户端错误（Client Error），表示客户端提交的请求有错误。 例如：404 Not Found，意味着请求中所引用的文档不存在；

5XX：服务器错误（Server Error）表示服务器不能完成对请求的处理：如 500。

<servlet><servlet-name>One</servlet-name><servlet-class>cn.it.servlet.OneServlet</servlet-class><load-on-startup>0</load-on-startup></servlet><servlet><servlet-name>Two</servlet-name><servlet-class>cn.it.servlet.TwoServlet</servlet-class><load-on-startup>1</load-on-startup></servlet>

所有添加了<load-on-startup>子元素的Servle，都会在Tomcat启动时被创建！当然，只是被创建，但没有处理请求！但我们知道在Servlet生命周期中init()方法会在创建后被调用，所以你可以在init()方法中做一些输出，查看是否在Tomcat启动时调用了它。

<load-on-startup>元素的值是一个序号，Tomcat会使用这个序号给多个Servlet排序！然后在Tomcat启动时会按这个顺序来创建Servlet实例对象！