JAVA Web学习笔记3

一、Servlet
1、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的框架是由两个Java包组成：
– javax.servlet包：定义了所有的Servlet类都必须实现或扩展的通用接口和类。
– javax.servlet.http 包 ： 定义了采用HTTP协议通信的HttpServlet类。
• Servlet的框架的核心是javax.servlet.Servlet接口，所有的Servlet都必须实现这一接口。 在Servlet接口中定义了五个方法，其中有三个方法代表了Servlet的生命周期:
– init方法：负责初始化Servlet对象；
– service方法：负责响应客户的请求；
– destroy方法：当Servlet对象退出生命周期时， 负责释放占用的资源。

2、每一个 Servlet 都必须要实现 Servlet 接口，GenericServlet 是个通用的、不特定于任何协议的 Servlet，它实现了 Servlet 接口， 而HttpServlet继承于 GenericServlet，因此 HttpServlet也实现了Servlet接口，所以我们定义的 Servlet只需要继承HttpServlet父类即可。

3、Servlet 接口中定义了一个 service 方法， HttpServlet 对该方法进行了实现，实现方式就是将 ServletRequest 与 ServletResponse 转换为HttpServletRequest 与 HttpServletResponse。

4、转换完毕后，会调用 HttpServlet 类中自己定义的 service 方法，如下所示：

5、在该 service 方法中，首先获得到请求的方法名，然后根据方法名调用对应的 doXXX 方法，比如说请求方法为 GET，那么就去调用 doGet方法；请求方法为 POST，那么就去调用 doPost 方法。

6、在 HttpServlet 类中所提供的 doGet、 doPost 等方法都是直接返回错误信息，所以我们需要在自己定义的 Servlet 类中 override 这些方法。

7、Servelt 核心 API 之间的关系 UML 图：

（1）GenericServlet实现Servlet、ServletConfig、Serializable接口
（2）GenericServlet继承HttpServlet接口

8、Servlet API
• 如果你的Servlet类扩展了HttpServlet类， 你通常不必实现service方法， 因为HttpServlet类已经实现了service方法，该方法的声明形式如下:

protected void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException;

• 在 HttpServlet 的 service 方 法 中 ， 首 先 从HttpServletRequest对象中获取HTTP请求方式的信息， 然后再根据请求方式调用相应的方法。 例如：如果请求方式为GET， 那么调用doGet方法；如果请求方式为POST， 那么调用
doPost方法。

9、ServletRequest接口
• ServletRequest接口中封装了客户请求信息， 如客户请求方式、 参数名和参数值、 客户端正在使用的协议,以及发出客户请求的远程主机信息等。ServletRequest接口还为Servlet提供了直接以二进制方式读取客户请求数据流的ServletInputStream（对应文件上传；下载为ServletOutputStream）。
• ServletRequest的子类可以为Servlet提供更多的和特定协议相关的数据. 例如: HttpServletRequest 提供了读取HTTP Head信息的方法。

• getAttribute 根据参数给定的属性名返回属性值
• getContentType 返回客户请求数据MIME类型
• getInputStream 返回以二进制方式直接读取客户请求数据的输入流
• getParameter 根据给定的参数名返回参数值
• getRemoteAddr 返回远程客户主机的IP地址
• getRemoteHost 返回远程客户主机名
• getRemotePort 返回远程客户主机的端口

10、ServletResponse接口
• ServletResponse 接口为Servlet提供了返回响应结果的方法。 它允许Servlet设置返回数据的长度和MIME类型, 并且提供输出流ServletOutputStream。
• ServletResponse子类可以提供更多和特定协议相关的方法。 例如: HttpServletResponse 提供设定HTTP HEAD信息的方法。

11、ServletResponse接口的主要方法
• getOutputStream 返回可以向客户端发送二进制数据的输出流对象ServletOutputStream
• getWriter 返回可以向客户端发送字符数据的PrintWriter对象
• getCharacterEncoding 返回Servlet发送的响应数据的字符编码
• getContentType 返回Servlet发送的响应数据的MIME类型
• setContentType 设置Servlet发送的响应数据的MIME类型

12、Servlet的生命周期
• Servlet 的生命周期可以分为三个阶段:
– 初始化阶段
– 响应客户请求阶段
– 终止阶段
• 在javax.servlet.Servlet接口中定义了三个方法 init(), service(), destroy()， 它们将分别在Servlet的不同阶段被调用 。

13、Servlet的初始化阶段
• 在下列时刻Servlet容器装载Servlet：
– Servlet容器启动时自动装载某些Servlet（使用load-on-startup，系统按照数字大小顺序依次启动）

  <servlet>    <servlet-name>InitServlet</servlet-name>    <servlet-class>com.shengsiyuan.servlet.InitServlet</servlet-class>    <load-on-startup>9</load-on-startup>  </servlet>

– 在Servlet容器启动后，客户首次向 Servlet 发出请求
– Servlet的类文件被更新后，重新装载Servlet
• Servlet被装载后， Servlet容器创建一个 Servlet 实例并且调用 Servlet 的 init()方法进行初始化。 在Servlet的整个生命周期中， init方法只会被调用一次。

14、Servlet的响应客户请求阶段
• 对于到达Servlet容器的客户请求， Servlet容器创建特定于这个请求的ServletRequest对象和ServletResponse对象，然后调用 Servlet 的service方法。 service方法从ServletRequest对象获得客户请求信息、处理该请求，并通过ServletResponse对象向客户返回响应结果。

15、Servlet的终止阶段
• 当Web应用被终止，或Servlet容器终止运行，或Servlet容器重新装载Servlet的新实例时， Servlet容器会先调用 Servlet的destroy方法。在destroy方法中，可以释放Servlet所占用的资源。

16、创建用户自己的HttpServlet类的步骤
（ 1） 扩展 HttpServlet 抽象类。
（ 2） 覆盖HttpServlet的部分方法，如覆盖doGet()或doPost()方法。
（ 3） 获取HTTP 请求信息， 例如通过HttpServletRequest对象来检索 HTML 表单所提交的数据或 URL 上的查询字符串。 无论是HTML表单数据还是URL 上的查询字符串，在HttpServletRequest 对象中都以参数名/参数值的形式存放，你可以通过getParameter(String name)方法检索参数信息。
（ 4） 生成 HTTP 响应结果。通过HttpServletResponse 对象可以生成响应结果。HttpServletResponse 对象有一个 getWriter()方法，该方法返回一个 PrintWriter 对象。使用PrintWriter 的 print()或 println()方法可以向客户端发送字符串数据流。

17、创建HelloServlet类
（1）扩展HttpServlet类

public class HelloServlet extends HttpServlet

（2）覆盖doGet()方法

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws IOException ,ServletException

（3）获取HTTP请求中的参数信息

String clientName=request.getParameter("clientName");if(clientName!=null)  clientName=new String(clientName.getBytes("ISO-8859-1"),"GB2312");else  clientName="我的朋友";

（4）生成HTTP响应结果

PrintWriter out;String title="HelloServlet";String heading1="This is output from HelloServlet bydoGet:";// set content type.response.setContentType("text/html;charset=GB2312");// write html page.out = response.getWriter();out.print("<HTML><HEAD><TITLE>"+title+"</TITLE>");out.print("</HEAD><BODY>");out.print(heading1);out.println("<h1><P> "+clientName+" : 您好</h1>");out.print("</BODY></HTML>");//close out.out.close();

在web.xml中为HelloServlet类加上如下和元素：

<servlet><servlet-name>HelloServlet</servlet-name><servlet-class>com.test.servlet.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>HelloServlet</servlet-name><url-pattern>/hello</url-pattern></servlet-mapping>

通过如下URL访问HelloServlet：http://localhost:8080/test/hello?clientName=张三

17、Servlet对象何时被创建
• 默认情况下，当Web客户第一次请求访问某个Servlet时， Web容器创建这个Servlet的实例。
• 如果设置了元素的子元素， Servlet容器在启动Web应用时，将按照指定的顺序创建并初始化这个Servlet。
• 某 些 Servlet 在 web.xml 文 件 中 只 有 元 素 而 没 有元素，这样我们就无法通过 url 地址的方式访问这个 Servlet 了，这种 Servlet 通常会在元素中配置一个子元素，让容器在启动的时候自动加载该 Servlet，并且调用其 init 方法完成一些全局性的初始化工作。

<servlet><servlet-name>HelloServlet</servlet-name><servlet-class>com.test.servlet.HelloServlet</servletclass><load-on-startup>2</load-on-startup></servlet>

18、Web应用何时被启动
• 当Servlet容器启动时，会启动所有的Web应用
• 通过控制台启动Web应用

19、ServletContext和Web应用关系
当Servlet容器启动Web应用时，并为每个Web应用创建惟一的ServletContext对象。你可以把ServletContext看成是一个Web应用的服务器端组件的共享内存。在ServletContext中可以存放共享数据，它提供了读取或设置共享数据的方法:
– setAttribute（ String name,Object object） 把一个对象和一个属性名绑定，将这个对象存储在ServletContext中。
– getAttribute（ String name） 根据给定的属性名返回所绑定的对象

20、创建CounterServlet
• CounterServlet在ServletContext中存放了一个count属性：

ServletContext context = getServletContext();// 从ServletContext读取count属性Integer count = (Integer)context.getAttribute("count");if ( count == null ) {  count = new Integer(0);  context.setAttribute("count", new Integer(0));}

• 每次访问CounterServlet，它会把count属性的值增1，然后把它存储到ServletContext中：

// 创建新的count对象， 其值增1count = new Integer(count.intValue() + 1);// 将新的count属性存储到ServletContext中context.setAttribute("count", count);

（ 1）通过如下URL访问CounterServlet: http://localhost:8080/test/counter， 当你第一次访问该Servlet，你会在浏览器上看到count值为0。
（ 2）刷新该页面，你会看到每刷新一次count值增加1，假定
最后一次刷新后count值为5。
（ 3）再打开一个新的浏览器，访问CounterServlet。此时
count值为6。
（ 4）重新启动Tomcat服务器，然后再访问CounterServlet，你会看到count值又被初始化为0。

21、Servlet的多线程同步问题
• Servlet/JSP技术和ASP、 PHP等相比，由于其多线程运行而具有很高的执行效率。
• 由于Servlet/JSP默认是以多线程模式执行的，所以，在编写代码时需要非常细致地考虑多线程的同步问题。
• 如果在编写Servlet/JSP程序时不注意到多线程同步的问题，这往往造成编写的程序在少量用户访问时没有任何问题，而在并发用户上升到一定值时，就会经常出现一些莫明其妙的问题，对于这类随机性的问题调试难度也很大。

22、会导致同步问题的HttpServlet
Servlet 的多线程同步问题： Servlet 本身是单实例的，这样当有多个用户同时访问某个 Servlet 时，会访问该唯一的 Servlet 实例中的成员变量，如果对成员变量进行写入操作，那就会导致 Servlet的多线程问题，即数据不一致。

解决 Servlet 多线程同步问题的最好方案： 去除实例变量，使用局部变量。

• Servlet实现javax.servlet.SingleThreadModel（ Servlet2.4中已经废弃该接口） ，此时Servlet容器将保证Servlet实例以单线程方式运行，也就是说，同一时刻，只会有一个线程执行Servlet的service()方法。（不建议使用）
• 去除实例变量， 使用局部变量，参见HelloServlet
• 使用同步代码块：synchronized{…}

23、比较Servlet和JSP
• 有许多相似之处，都可以生成动态网页
• JSP的优点是擅长于网页制作，生成动态页面，比较直观。 JSP的缺点是不容易跟踪与排错。
• Servlet是纯Java语言，擅长于处理流程和业务逻辑。 Servlet的缺点是生成动态网页不直观。

24、练习题
（1）HttpServletRequest对象是由谁创建的?
由Servlet容器负责创建，对于每个HTTP请求， Servlet容器都会创建一个HttpServletRequest对象
（2）从HTTP请求中，获得请求参数，应该调用哪个方法?
调用HttpServletRequest对象的getParameter()方法
（3）ServletContext对象是由谁创建的?
由Servlet容器负责创建，对于每个JavaWeb应用，在启动时， Servlet容器都会创建一个ServletContext对象
（4）分析ServletRequest、 ServletResponse、Servlet、 ServletContext等对象的生命周期，何时被创建，何时被销毁。
ServletRequest、 ServletResponse请求来的时候创建，响应回去则销毁。
ServletContext服务器启动创建，服务器重启或者关闭则销毁。
（5）jspForward1.jsp要把请求转发给jspForward2.jsp，应该在jspForward1.jsp中如何实现?

<jsp:forward page=“jspForward2.jsp”>

（6）jspForward1.jsp要把请求转发给jspForward2.jsp，在转发的时候，希望把用户名 “小新” 传给jspForward2.jsp，如何实现?

 request.setAttribute(“username”, “小新” );

（7）request.getAttribute()和request.getParameter()方法有什么异同？
– (A)前者返回Object类型的对象，后者返回String类型的对象
– (B)request.getAttribute()和request.setAttribute()对应
– (D)当两个Web组件之间为链接关系时，被链接的组件通过getParameter()方法来获得请求参数
– (E)当两个Web组件之间为转发关系时，转发目标组件通过getAttribute()方法来和转发源组件共享request范围内的数据。
– (F)request.getParameter()方法传递的数据，会从Web客户端传到Web服务器端，代表HTTP请求数据。
– (G)request.setAttribute()和getAttribute()方法传递的数据只会存在于Web容器内部，在具有转发关系的Web组件之间共享。

二、Cookie
• Cookie的英文原意是“点心” ， 它是用户访问Web服务器时， 服务器在用户硬盘上存放的信息， 好像是服务器送给客户的“点心” 。
• 服务器可以根据Cookie来跟踪用户， 这对于需要区别用户的场合（ 如电子商务） 特别有用。

• 一个Cookie包含一对Key/Value。 下面的代码生成一个Cookie并将它写到用户的硬盘上：

Cookie theCookie=new Cookie("cookieName","cookieValue");response.addCookie(the Cookie);