Servlet(1)

javaWeb基础

JavaWeb应用

• 在Sun的Java Servlet规范中，对Java Web应用作了这样的定义：“Java Web应用是由一组Servlet、HTML页、类、以及其它可以被绑定的资源构成。它可以在各种供应商提供的实现Servlet规范的Servlet容器 中运行。”
• Java Web应用中可以包含如下内容:
  • Servlet
  • JSP
  • 实体类
  • 静态文档如HTML、图片等
  • 描述Web应用的信息（web.xml）

Servelt与Servlet容器

   

Servlet容器的概念

• Servlet容器为JavaWeb应用提供运行时环境，它负责管理Servlet和JSP的生命周期，以及管理它们的共享数据。
• Servlet容器也称为JavaWeb应用容器，或者Servlet/JSP容器。
• 目前最流行的Servlet容器软件包括:
  • Tomcat
  • Resin
  • J2EE服务器（如Weblogic）中也提供了内置的Servlet容器

Tomcat 简介

• Tomcat 是一个免费的开放源代码的 Servlet容器，它是 Apache 软件基金会的一个顶级项目，由 Apache，Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了 Sun 的参与与支持，最新的 Servlet和 JSP 规范总是能在 Tomcat 中的到体现。

Tomcat 的目录结构

• Tomcat 的目录层次结构

运行 Tomcat

• 1. 配置 java_home或 jre_home
• 2. 双击 bin 目录下的 startup.bat文件
• 3. 在地址栏中输入 http://localhost:8080/

关闭 Tomcat & 配置 Tomcat 的端口号

• 1.双击 bin 目录下的 shutdown.bat文件关闭 Tomcat 服务器
• 2. 修改 Tomcat 默认的端口号：
  • 打开 conf 目录下的 server.xml 文件
  • 修改端口号

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

               connectionTimeout="20000"

               redirectPort="8443" />

Tomcat 启动分析

结论:  执行startup.bat，实际上执行的是 catalina.bat 

• 若想在任意目录下都能启动 Tomcat，则需设置 CATALINA_HOME 环境变量
• 直接执行 catalina.bat 时需要带上命令行参数

• 常用的参数是start,run和 stop

Tomcat 的管理程序

• Tomcat 提供了一个管理程序：manager,用于部署到 Tomcat 服务器中的 web 应用程序
• 要访问 manager web 应用程序，需要添加具有管理员权限的账号，编辑 conf 目录下的 tomcat-users.xml 文件，添加 manager 角色，设置用户名和密码

<?xml version='1.0' encoding='utf-8' ?>

<tomcat-users>

    <role rolename="manager"/>

    <user username="tomcat"  password="" roles="manager" />

</tomcat-users>

Web 程序结构

• 一个 web 应用程序是由一组 Servlet，HTML 页面，类，以及其它的资源组成的运行在 web 服务器上的完整的应用程序，以一种结构化的有层次的目录形式存在
• 组成 web 应用程序的这些文件要部署在相应的目录层次中，根目录代表整个 web 应用程序的”根”
• 通常将 web 应用程序的目录放在 webapps目录下，在 webapps目录下的每一个子目录都是一个独立的 web 应用程序，子目录的名字就是 web 应用程序的名字，也       就是 web 应用程序的“根”。用户通过 web 应用程序的”根”来访问 web 应用程序中的资源 

• Servlet规范中定义了 web 应用程序的目录层次：

Web 程序结构的几点说明：

• WEB-INF目录下的classes和lib目录都可以存放Java的类文件，在Servlet容器运行时，Web应用程序的类加载器将首先加载classes目录下的，其次才是lib目录下的类。如果这两个目录下存在同名的类，起作用的将是classes目录下的类
• WEB-INF 是一个特殊的目录(所有字母都要大写)。这个目录并不属于Web应用程序可以访问的上下文路径的一部分，对客户端来说，这个目录是不可见的。但该目录下的内容对于Servlet代码是可见的 

配置任意目录下的Web应用程序

• 在Web服务器中可以配置虚拟目录，而虚拟目录所对应的真实目录可以在任何路径下。
• 在Tomcat服务器中，主要在 XML 配置文件中通过<Context>元素的设置来完成的。一个<Context>元素就表示一个Web应用程序，运行在特定的虚拟主机中。

• <Context>元素的常用属性

• <Context>元素是<Host>元素的子元素，可以在conf\server.xml文件中设置Context元素。

<Host name="localhost" appBase="webapps"

            unpackWARs="true" autoDeploy="true"

            xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">

    <context path="/test" docBase="c:/test" reloadable="true" />

<Host>

• 使用docBase属性指定Web应用程序的真实路径。将属性reloadable设置为true，Tomcat在运行时会自动监测Servlet类的改动，如果发现有类被更新，Tomcat服务器将自动重新加载该Web应用程序。这样，在开发时，就不需要频繁重启Tomcat了

• 还可以在conf目录下依次创建Catalina\localhost目录，然后在localhost目录下为 test 这个Web应用程序建立 test.xml 文件，编辑这个文件输入以下内容

            <Context path="/test" docBase="c:/test" reloadable="true"/>

• 从Tomcat 5开始，不建议直接在server.xml文件中配置<Context>元素，因为server.xml文件作为Tomcat的主要配置文件，一旦Tomcat启动后，将不会再读取这个文件，因此无法在Tomcat服务器启动时发布Web应用程序。如果在其他地方配置<Context>元素，那么在Tomcat运行时，也可以发布Web应用程序。
• 从Tomcat 5.5开始，在\conf\Catalina\localhost目录下创建XML配置文件来配置Web应用程序，Tomcat将以XML文件的文件名将作为Web应用程序的上下文路径，而不理会在<Context>元素的path属性中指定的上下文路径是什么。由于Tomcat 5.5之后的版本是以XML配置文件的文件名作为Web应用程序的上下文路径的，因此在配置<Context>元素时，可以不使用path属性。 

       

Servlet简介

• Java Servlet是和平台无关的服务器端组件，它运行在Servlet容器中。Servlet容器负责Servlet和客户的通信以及调用Servlet的方法，Servlet和客户的通信采用“请求/响应”的模式。
• Servlet可完成如下功能：
  • 创建并返回基于客户请求的动态HTML页面。
  • 创建可嵌入到现有HTML 页面中的部分HTML 页面（HTML 片段）。
  • 与其它服务器资源（如数据库或基于Java的应用程序）进行通信。

Servlet容器响应客户请求的过程

   

ServletAPI

   

   

Servlet容器响应客户请求的过程

1. Servlet引擎检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第4步，否则，执行第2步。
2. 装载并创建该Servlet的一个实例对象：调用该 Servlet的构造器
3. 调用Servlet实例对象的init()方法。
4. 创建一个用于封装请求的ServletRequest对象和一个代表响应消息的ServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
5. WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

Servlet的注册与运行

• Servlet程序必须通过Servlet容器来启动运行，并且储存目录有特殊要求，通常需要存储在<WEB应用程序目录>\WEB-INF\classes\目录中。
• Servlet程序必须在WEB应用程序的web.xml文件中进行注册和映射其访问路径，才可以被Servlet引擎加载和被外界访问。
• 一个<servlet>元素用于注册一个Servlet，它包含有两个主要的子元素：<servlet-name>和<servlet-class>，分别用于设置Servlet的注册名称和Servlet的完整类名。
• 一个<servlet-mapping>元素用于映射一个已注册的Servlet的一个对外访问路径，它包含有两个子元素：<servlet-name>和<url-pattern>，分别用于指定Servlet的注册名称和Servlet的对外访问路径。

Servlet映射的细节

• 同一个Servlet可以被映射到多个URL上，即多个<servlet-mapping>元素的<servlet-name>子元素的设置值可以是同一个Servlet的注册名。
• 在Servlet映射到的URL中也可以使用*通配符，但是只能有两种固定的格式：一种格式是“*.扩展名”，另一种格式是以正斜杠（/）开头并以“/*”结尾。

<servlet-mapping>

  <servlet-name>AnyName</servlet-name>

  <url-pattern>*.do</url-pattern>

</servlet-mapping>

<servlet-mapping>

  <servlet-name>AnyName</servlet-name>

  <url-pattern>/action/*</url-pattern>

</servlet-mapping>

ServletConfig接口

• Servlet在有些情况下可能需要访问Servlet容器或借助Servlet容器访问外部的资源，所以，Serlvet引擎需要将表示Servlet容器的对象传递给Servlet。另外，在web.xml文件中为某个Servlet设置的友好名称和初始化参数等信息也需要传递给该Servlet
• Servlet引擎将代表Servlet容器的对象(ServletContext)和Servlet的配置参数信息一并封装到一个称为ServletConfig的对象中，并在初始化Servlet实例对象时传递给该Servlet。ServletConfig接口则用于定义ServletConfig对象需要对外提供的方法，以便在Servlet程序中可以调用这些方法来获取有关信息。
• Servlet引擎调用Servlet的实例对象的init(ServletConfig config)方法将ServletConfig对象传递给Servlet。Servlet.getServletConfig()方法必须返回init(ServletConfig config)方法传递进来的这个ServletConfig对象的引用。

ServletConfig接口的方法

• getInitParameterNames
• getInitParameter
• getServletName
• getServletContext

ServletContext接口

• Servlet引擎为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，ServletContext对象被包含在ServletConfig对象中，调用ServletConfig.getServletContext方法可以返回ServletContext对象的引用。
• 由于一个WEB应用程序中的所有Servlet都共享同一个ServletContext对象，所以，ServletContext对象被称之为 application 对象（Web应用程序对象）。 
• 功能：
  • 获取WEB应用程序的初始化参数
  • 记录日志
  • application域范围的属性
  • 访问资源文件
  • 获取虚拟路径所映射的本地路径
  • WEB应用程序之间的访问
  • ServletContext的其他方法

获取WEB应用程序的初始化参数

• 为WEB应用程序设置初始化参数的好处在于不需要修改Servlet源程序，就可以改变一些参数信息。
• ServletContext.getInitParameterNames方法用于返回一个包含WEB应用程序的所有初始化参数名称的Enumeration集合对象，ServletContext.getInitParameter方法用于返回某个指定名称的初始化参数值。
• 在web.xml文件的根元素<web-app>中增加<context-param>子元素，如下所示：

  <context-param>

  <param-name>companyName</param-name>

  <param-value>lampbrother</param-value>

  </context-param>

获取虚拟路径所映射的本地路径

• getRealPath(String path)方法: 用于返回某个虚拟路径所映射的本地文件系统路径