Web开发（一）--Servlet

Java Servlet是和平台无关的服务器端组件，功能是实现对客户端请求的响应。

Servlet组件运行在Servlet容器中，我们通常说的Servlet容器一般就指Tomcat服务器。

Servlet容器负责Servlet和客户的通信，以及调用Servlet的方法，Servlet和客户采用“请求/响应”的模式。

客户<---(请求/响应)--->Servlet容器<----(ServletRequest/ServletResponse)---->Servlet组件

Servlet可完成如下功能：

1.创建并返回基于客户请求的动态HTML页面

2.创建可嵌入到现有HTML页面中的部分HTML页面（Html片断）

3.与其他服务器资源进行通信，如数据库，基于Java的应用程序

Servlet其实就是一组Java程序，最顶层是接口Interface Servlet，Servlet组件实现该接口定义的方法，javax.servlet.Servlet接口

1、Servlet的创建与配置

在Eclipse中创建一个Dynamic Web Project，并且配置Tomcat服务器，选择next，最后可勾选web.xml的自动生成。

在src下创建package，并且创建HelloWorld类，实现Servlet接口，并且实现Servlet接口定义的方法，无参构造函数

public class HelloWorld implements Servlet{@Overridepublic void destroy() {System.out.println("destroy");}@Overridepublic ServletConfig getServletConfig() {System.out.println("getServletConfig");return null;}@Overridepublic String getServletInfo() {System.out.println("getServletInfo");return null;}@Overridepublic void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {System.out.println("init");}@Overridepublic void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {System.out.println("service");}public HelloWorld() {System.out.println("HelloWorld constructor ...");}}

配置web.xml文件，在WebContent/WEB-INF下，配置HelloWorld类的Servlet和映射

<?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_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">  <display-name>ServletTest2</display-name>    <servlet>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.HelloWorld</servlet-class>  </servlet>  <servlet-mapping>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <url-pattern>/hello</url-pattern>  </servlet-mapping></web-app>

配置两个元素：servlet和servlet-mapping

url-pattern元素中的/hello，其中"/"代表web应用的根目录，也就是http://localhost:8080/项目名/

右键项目，运行在服务器上，在Eclipse或系统的浏览器上，输入网址http://localhost:8080/项目名/配置的url-pattern

在这里是http://localhost:8080/ServletTest/hello，Eclipes显示的结果为：

HelloWorld constructor ...

init

service

无限制刷新网页时，每次只显示service

关闭服务器，显示destroy

这说明了Servlet的生命周期。

web.xml文件中servlet的配置和映射，如果只配置servlet，不配置映射servlet-mapping，并且设置为Tomcat启动时加载，会显示:

<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_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">  <display-name>ServletTest2</display-name>    <servlet>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.HelloWorld</servlet-class>  <load-on-startup>1</load-on-startup>  </servlet></web-app>

HelloWorld constructor ...

init

但不会显示service

注意：Servlet程序必须存储在"web应用程序目录\WEB-INF\classes\"目录中

2、Servlet的生命周期

使用Servlet时，我们不需要手动new类的实例，也不用手动调用方法，这一切都是Servlet容器帮我们完成的操作。

Servlet容器：运行Servlet、Jsp、Filter等的软件环境，可以来创建Servlet，并调用Servlet的相关生命周期方法。

由上节的HelloWorld可以看出，Servlet的生命周期：

1.构造方法：只被调用一次，只有在第一次请求Servlet时，才创建对应的Servlet实例，调用构造器。说明Servlet是单实例的！（单实例，就会存在线程安全问题，不推荐使用全局变量）

2.init方法：只被调用一次，在创建好实例后，立即被调用，用于初始化当前Servlet，init方法的形参有特殊的作用（ServletConfig类型的形参）。

3.service方法：被多次调用，每次请求都会调用service方法，实际用于响应请求的方法。

4.destroy方法：只被调用一次，在当前servlet所在的web应用被卸载前调用，用于当前Servlet所占用的资源。

这些方法都是Servlet容器负责调用。

3、load-on-startup

在servlet元素配置中，加入load-on-startup的配置标签，是为了，不需要请求，在Tomcat服务器启动时就加载该Servlet。

数值为负数，在请求时加载；数值为0和整数，在服务器启动时加载，并init初始化，并且，数值越小，越早被加载创建

  <servlet>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.HelloWorld</servlet-class>  <load-on-startup>0</load-on-startup>  </servlet>      <servlet>  <servlet-name>Second</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.SecondServlet</servlet-class>  <load-on-startup>3</load-on-startup>  </servlet>       <servlet>  <servlet-name>Third</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.ThirdServlet</servlet-class>  <load-on-startup>5</load-on-startup>  </servlet>

先创建加载HelloWorld，然后是Second，最后是Third

4、关于servlet-mapping

有关servlet-mapping的配置需注意两点

1.一个Servlet可以配置多个servlet-mapping，这样可以通过不同的url地址访问Servlet实例

2.url-pattern配置中使用通配符*只有两种合法的形式：

一种是 *.扩展名 的方法，例如 *.html，那么在访问web应用主目录 或者 aa.html 、.html时都可以请求到该Servlet

  <servlet>  <servlet-name>Third</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.ThirdServlet</servlet-class>  <load-on-startup>5</load-on-startup>  </servlet>  <servlet-mapping>  <servlet-name>Third</servlet-name>  <url-pattern>*.html</url-pattern>  </servlet-mapping>

访问 :

web主目录：http://localhost:8080/ServletTest/ 

http://localhost:8080/ServletTest/.html

http://localhost:8080/ServletTest/aa.html都可以得到Servlet 的响应。

第二种是以正斜杠/开头，并以 /* 结尾

  <servlet>  <servlet-name>Third</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.ThirdServlet</servlet-class>  <load-on-startup>5</load-on-startup>  </servlet>  <servlet-mapping>  <servlet-name>Third</servlet-name>  <url-pattern>/*</url-pattern>  </servlet-mapping>

其他例如 /*.action 都不合法。

5、初始化参数及ServletConfig类

Servlet配置时，可以给需要的Servlet配置初始化参数，配置方法：在servlet标签下使用init-param标签

  <servlet>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.HelloWorld</servlet-class>    <!-- init-param 标签必须放在load-on-startup标签之前 ，否则有错-->  <init-param>  <!-- 参数名 -->  <param-name>user</param-name>  <!-- 参数值 -->  <param-value>root</param-value>  </init-param>  <init-param>  <param-name>password</param-name>  <param-value>1234</param-value>    </init-param>    <load-on-startup>0</load-on-startup>  </servlet>  <servlet-mapping>  <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>  <url-pattern>/hello</url-pattern>  </servlet-mapping>

注意：init-param 标签必须放在load-on-startup标签之前 ，否则有错

那么如何在Servlet类中获取呢，关键在ServletConfig类，Servlet的init方法的形参就是ServletConfig类型

可以通过Servlet的init方法获取配置的初始化参数：

1.使用ServletConfig的getInitParameter(参数名)获取

@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {System.out.println("init get init-param");String user = config.getInitParameter("user");System.out.println("user:"+user);String password = config.getInitParameter("password");System.out.println("password:"+password);}

2.使用ServletConfig类的getInitParameterNames()获取所有参数名的Enumeration集合对象，再根据参数名获取参数值

@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {System.out.println("init get init-param");Enumeration<String> names = config.getInitParameterNames();while(names.hasMoreElements()){String name = names.nextElement();System.out.println(name+":"+config.getInitParameter(name));}}

也可以使用getServletName()获取Servlet的名字

System.out.println(config.getServletName());

还可以使用getServletContext获取ServletContext对象，经常使用。

ServletContext servletContext = config.getServletContext();

6、ServletContext

ServletContex同ServletConfig类一样，是Servlet中经常使用且很重要的类。

ServletContext对象代表当前Web应用：可以认为ServletContext是当前web应用的大管家，可以从中获取关于Web应用的各种信息。

1.设置当前Web应用的初始化参数，直接在web-app标签下配置context-param标签即可

  <!-- 配置当前web应用的初始化参数 -->  <context-param>  <param-name>driver</param-name>  <param-value>com.mysql.jdbc.Driver</param-value>  </context-param>  <context-param>  <param-name>jdbcUrl</param-name>  <param-value>jdbc:mysql:///test</param-value>  </context-param>

通过ServletContext配置的初始化参数可以被所有的Servlet获取，而Servlet配置的初始化参数只能被其自身获取。

通过getInitParameter(参数名)和getInitParameterNames()获取

@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {System.out.println("init ...");ServletContext servletContext = config.getServletContext();String driver = servletContext.getInitParameter("driver");System.out.println(driver);Enumeration<String> names = servletContext.getInitParameterNames();while(names.hasMoreElements()){String name = names.nextElement();String value = servletContext.getInitParameter(name);System.out.println(value);}}

2.获取当前Web应用的某一个文件在服务器上的绝对路径，而不是部署前的路径。

使用getRealPath(String path)，path是根目录下的路径文件，以/开始

//note.txt在WebContent/下，获取的不是部署前的路径String realPath = servletContext.getRealPath("/note.txt");System.out.println(realPath);//D:\java\.metadata\.plugins\org.eclipse.wst.server.core\tmp1\wtpwebapps\ServletTest\note.txt

3.获取当前web应用的名称

String webName = servletContext.getContextPath();System.out.println(webName);//输出:/ServletTest

输出Web应用的名称，不是项目的名称，默认的Web名称是项目的名称，但是后期在配置服务器发布web应用时，经常会改变，通过这个方法可以动态获取到Web应用的名称。

4.获取文件输入流，getResourceAsStream(String path)，其中path是当前Web应用的根目录开始的："/"

try{ClassLoader classLoader = getClass().getClassLoader();InputStream prop = classLoader.getResourceAsStream("jdbc.properties");System.out.println(prop);}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}try{//使用Servlet获取文件输入流，文件路径必须是从web应用开始//而在项目src下的所有文件都部署在web应用的/WEB-INF/classes/目录下//InputStream in = servletContext.getResourceAsStream("jdbc.properties");//null获取不到InputStream in = servletContext.getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/jdbc.properties");System.out.println(in);}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}

5.和Attribute相关的方法，后续。

7、HTTP协议

HTTP协议是超文本传输协议，是TCP/IP协议族的应用层协议，负责浏览器与服务器之间数据交换的过程，以及数据本身的格式。

HTTP协议是无状态的，每次网页的请求，都必须建立连接----发送请求-----返回数据-----断开连接，之所以服务器可以跟踪客户的网页访问，是Session起的作用（后续）

每次连接只处理一个请求和响应。

请求消息的结构：一个请求行，若干消息头，以及实体内容，消息头和实体内容之间要用空行隔开

响应消息的结构：一个状态行，若干消息头，以及实体内容，同样，消息头和实体内容之间要用空行隔开

请求方式有两种：GET请求和POST请求

GET请求，将参数附加在URL后，以键值对的方式，传送的数据是有限制的，一般在1kb以下

http://localhost:8080/ServletTest/loginServlet?user=bbb&password=123&submit=submit

POST请求，把参数插入在请求体里，传送的数据量比GET请求传送的多。

GET请求

1.在浏览器中输入URl地址或者单击网上的一个超链接时，浏览器发出的HTTP请求方法就是GET

2.如果网页的form表单指定了请求方法为GET，浏览器提交这个表单时，生成的HTTP请求消息的请求方式也是GET

3.使用GET请求为WEB服务器传参数格式：url?参数名1=参数1&参数名2&参数2

http://localhost:8080/ServletTest/loginServlet?user=bbb&password=123

4.使用GET请求传递的数据在1k以下，传递参数一般够用。

POST请求

1.网页表单form指定的请求方式为post，生成的HTTP请求使用POST方法

2.POST请求将form表单提交的数据作为HTTP消息的请求实体发送给WEB服务器，传递的数据比GET方法要大得多。

提交文件时，必须使用POST请求

8、service方法

service方法是响应请求的实际方法，每次客户端对Servlet的请求都调用该Servlet的service方法。

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {}

service方法可以获取到请求的信息，也可以对请求作出响应，主要通过其参数ServletRequest和ServletResponse对象

ServletRequest和ServletResponse是Servlet容器实现的，目的是容器将接收到的HTTP请求封装到ServletRequest中传递给Servlet组件，解析ServletResponse中的响应转为HTTP响应。

客户<---(请求/响应)--->Servlet容器<----(ServletRequest/ServletResponse)---->Servlet组件

ServletRequest封装了请求信息，从中可以获取到任何的请求信息；

ServletResponse封装了响应信息，如果想给用户什么响应，可调用该类型对象的方法；

这两个接口的实现类，都是服务器给与实现的，并在服务器调用service方法时传入

ServletRequest

1.获取请求参数：

String getParameter(String name)：根据参数名获取参数值，若请求有参数有多个值，此方法只能获取第一个提交的值

String[] getParameterValues(String name)：根据参数名，返回请求参数名对应的参数值字符串数组

Enumeration getParameterNames()：返回参数名对应的Enumeration集合，类似于ServletContext和ServletConfig中的方法

Map getParameterMap()：返回请求参数的键值对：key参数名，value：参数值，String数组类型

表单，提价给loginServlet

<form action="loginServlet" method="get">user:<input type="text" name="user"/>password:<input type="text" name="password"/><br/><br/>interesting:<input type="checkbox" name="interesting" value="reading"/>reading<input type="checkbox" name="interesting" value="game"/>game<input type="checkbox" name="interesting"/ value="movie">movie<input type="checkbox" name="interesting"/ value="tv">tv<input type="checkbox" name="interesting"/ value="running">running<input type="checkbox" name="interesting" value="sleep"/>sleeping<input type="submit" name="submit" value="submit"/></form>

/loginServlet地址的映射

  <servlet>  <servlet-name>loginServlet</servlet-name>  <servlet-class>com.cqupt.java.servlet.LoginServlet</servlet-class>  </servlet>  <servlet-mapping>  <servlet-name>loginServlet</servlet-name>  <url-pattern>/loginServlet</url-pattern>  </servlet-mapping>

LoginServlet类

@Overridepublic void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {System.out.println("请求来了");//根据参数名获取参数值String user = request.getParameter("user");System.out.println("user:"+user);//根据一个参数名获取多个值的参数值String[] params = request.getParameterValues("interesting");for(String param : params){System.out.println("intersting:"+param);}//intersting:reading//intersting:game//intersting:sleepMap<String,String[]> maps= request.getParameterMap();for(Map.Entry<String,String[]> map:maps.entrySet()){System.out.println(map.getKey()+":"+Arrays.asList(map.getValue()));}//user:[wwa]//password:[12321]//interesting:[reading, game, sleep]//submit:[submit]}

2.获取请求的URI，统一资源标示符，在这里是站点下的请求页面的资源地址

使用HttpServletRequest的getRequestURI()方法。

HttpServletRequest是ServletRequest的子接口，针对HTTP请求所定义，里边包含了大量的有关HTTP请求相关的方法

3.获取请求方式getMethod()

4.获取GET请求的参数字符串 getQueryString()

5.获取Servlet的映射路径：getServletPath()

@Overridepublic void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {//HttpServletRequest是ServletRequest的子接口，实现类可以为HttpServletRequest，获取更多方法HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest)request;//1.获取请求的uriString uri = httpServletRequest.getRequestURI();System.out.println(uri);//输出：/ServletTest/loginServlet//2.获取请求的提交方法:POST or GETString method = httpServletRequest.getMethod();System.out.println(method);//GET//3.若是一个GET请求，获取请求参数对应的那个字符串，即请求?后的字符串，若是POST方式，则获取值为nullString query = httpServletRequest.getQueryString();System.out.println(query);//user=wwa&password=12321&interesting=reading&interesting=game&interesting=sleep&submit=submit//4.获取servlet的映射路径，就是配置在servlet-mapping的url-patternString servletPath = httpServletRequest.getServletPath();System.out.println(servletPath);//  /loginServlet}

ServletResponse

1.getWriter方法，返回PrintWriter对象，利用该对象的print方法，可以向浏览器页面打印信息。

2.setContentType(String type)，可以设置响应的内容类型，当参数是"application/msword"时，浏览器输入网址，会显示下载文档，没有页面信息

3.void sendRedirect(String location)：请求的重定向，HttpServletResponse中的方法，非常重要

HttpServletResponse中还有很多关于HTTP协议响应的很多方法。

@Overridepublic void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {//2.设置响应的内容类型response.setContentType("application/msword");//1.getWriter获取PrintWriter对象，该对象的print方法，可以把参数直接打印在浏览器页面上。PrintWriter pw=response.getWriter();pw.println("This is Servlet!");}

9、GenericServlet

前边讲到Servlet接口和ServletConfig接口，在Servlet的init方法中，参数是ServletConfig的对象。那么每次在获取Servlet的配置信息时，必须调用init方法，得到ServletConfig对象。这样，比较麻烦，所以，为了更直观的使用Servlet接口，就产生了GenericServlet抽象类，该类其实是对Servlet以及ServletConfig的封装，方便获取信息。

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,        java.io.Serializable {    private static final long serialVersionUID = 1L;    private transient ServletConfig config;    public GenericServlet() {    }    @Override    public void destroy() {    }    @Override    public String getInitParameter(String name) {        return getServletConfig().getInitParameter(name);    }       @Override    public Enumeration<String> getInitParameterNames() {        return getServletConfig().getInitParameterNames();    }    @Override    public ServletConfig getServletConfig() {        return config;    }    @Override    public ServletContext getServletContext() {        return getServletConfig().getServletContext();    }    @Override    public String getServletInfo() {        return "";    }    @Override    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {        this.config = config;        this.init();    }    public void init() throws ServletException {        // NOOP by default    }    public void log(String msg) {        getServletContext().log(getServletName() + ": " + msg);    }    public void log(String message, Throwable t) {        getServletContext().log(getServletName() + ": " + message, t);    }    @Override    public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res)            throws ServletException, IOException;    @Override    public String getServletName() {        return config.getServletName();    }}

其中，service方法为抽象方法，所有根据特定协议实现的Servlet类，都必须实现覆盖并实现自己的service方法。

10、HttpServlet

HtttpServlet类是针对HTTP协议实现的Servlet类，继承自GenericServlet。

HttpServlet的实现基于HttpServletRequest和HttpServletResponse两个接口，分别继承自ServletRequest和ServletResponse两个接口。

可以看部分代码

    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)        throws ServletException, IOException {        HttpServletRequest  request;        HttpServletResponse response;        try {            request = (HttpServletRequest) req;            response = (HttpServletResponse) res;        } catch (ClassCastException e) {            throw new ServletException("non-HTTP request or response");        }        service(request, response);    }}

实现了GenericServlet的service方法，直接将ServletRequest和ServletResponse强转为HttpServletRequest和HttpServletResponse，

并调用重载的service(HttpServletRequest, HttpServletResponse)方法，在该方法中获取请求方式，httpServletRequest.getMethod()，

根据请求方法，创建了doXXX()方法，入doGet()和doPost()方法

实际开发中，只需继承HttpServlet，并根据请求，复写doXXX()方法。

好处：

直接针对Http协议，针对性的覆盖doXXX()方法即可，使用HttpServletRequest和HttpServletResponse，不需要强转。