方立勋_30天掌握JavaWeb_Servlet

Servlet简介

• Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术。
• Sun公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若想用发一个动态web资源(即开发一个Java程序向浏览器输出数据)，需要完成以下2个步骤：
  
  • 编写一个Java类，实现servlet接口。
  • 把开发好的Java类部署到web服务器中。
• 快速入门，用servlet向浏览器输出“hello servlet”。
  
  • 阅读Servlet API，解决两个问题：
  • 输出hello servlet的java代码应该写在servlet的哪个方法内？
  • 如何向IE浏览器输出数据？

1、在webapps目录下新建一个day05的web应用，在day05下新建一个WEB-INF\classes，在classes新建servlet

package cn.itcast;import java.io.*;import javax.servlet.*;public class FirstServlet extends GenericServlet{       public void service(ServletRequest req,ServletResponse res)                      throws ServletException,java.io.IOException        {            String data = "hello servlet!!";            OutputStream out = res.getOutputStream();            out.write(data.getBytes());         }}

2、进入到classes目录，编译FirstServlet
javac -d . FirstServlet.java
set classpath=%classpath%;………….

3、在day05\web-inf目录，新建一个web.xml文件，对servlet进行配置

<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"    version="2.5">    <servlet>        <servlet-name>FirstServlet</servlet-name>        <servlet-class>cn.itcast.FirstServlet</servlet-class>    </servlet>    <servlet-mapping>        <servlet-name>FirstServlet</servlet-name>        <url-pattern>/xxx</url-pattern>    </servlet-mapping></web-app>

4、启动服务器，在ie输入http://localhost:8080/day05/xxx

servlet 调用图

Servlet在web应用中的位置

提示：按照一种约定俗成的称呼习惯，通常我们也把实现了servlet接口的java程序，称之为Servlet。

Servlet的运行过程
Servlet程序是由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：

1. Web服务器首先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。
3. 调用Servlet实例对象的init()方法。
4. 创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse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。

在Eclipse中开发Servlet

使用Myeclipse编写servlet程序报的错误：
使用Myeclipse编写一个servlet程序，然后部署发布，若如果报**一个错误，则可能是，eg：Myeclipse中设置的运行环境JRE为默认的版本如1.5，但是Tomcat下webapps中刚才已经手写了一个web程序，当时使用的编译版本即JDK版本为1.6的，这样Myeclipse在部署运行的时候就会加载全部webapps的应用，加载其中编译生成的class文件，这样就会出现这个错误。

Servlet接口实现类

• Servlet接口SUN公司定义了两个默认实现类，分别为：GenericServlet、HttpServlet。

• HttpServlet指能够处理HTTP请求的servlet，它在原有Servlet接口上添加了一些与HTTP协议处理方法，它比Servlet接口的功能更为强大。因此开发人员在编写Servlet时，通常应继承这个类，而避免直接去实现Servlet接口。

• HttpServlet在实现Servlet接口时，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请求，则调用HttpServlet的doGet方法，如为Post请求，则调用doPost方法。因此，开发人员在编写Servlet时，通常只需要覆写doGet或doPost方法，而不要去覆写service方法。

servlet的一些细节（1）

• 由于客户端是通过URL地址访问web服务器中的资源，所以Servlet程序若想被外界访问，必须把servlet程序映射到一个URL地址上，这个工作在web.xml文件中使用元素和元素完成。
• <servlet>元素用于注册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。例如：
  

servlet的一些细节（2）

• 同一个Servlet可以被映射到多个URL上，即多个元素的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的一些细节（3）

• 对于如下的一些映射关系：
  Servlet1 映射到 /abc/*
  Servlet2 映射到 /*
  Servlet3 映射到 /abc
  Servlet4 映射到 *.do

• 问题：

  当请求URL为“/abc/a.html”，“/abc/”和“/”都匹配，哪个servlet响应
  Servlet引擎将调用Servlet1。
  当请求URL为“/abc”时，“/abc/*”和“/abc”都匹配，哪个servlet响应
  Servlet引擎将调用Servlet3。
  当请求URL为“/abc/a.do”时，“/abc/”和“.do”都匹配，哪个servlet响应
  Servlet引擎将调用Servlet1。
  当请求URL为“/a.do”时，“/”和“.do”都匹配，哪个servlet响应
  Servlet引擎将调用Servlet2。
  当请求URL为“/xxx/yyy/a.do”时，“/”和“.do”都匹配，哪个servlet响应
  Servlet引擎将调用Servlet2。

servlet的一些细节（4）

• Servlet是一个供其他Java程序（Servlet引擎）调用的Java类，它不能独立运行，它的运行完全由Servlet引擎来控制和调度。

• 针对客户端的多次Servlet请求，通常情况下，服务器只会创建一个Servlet实例对象，也就是说Servlet实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至web容器退出，servlet实例对象才会销毁。

• 在Servlet的整个生命周期内，Servlet的init方法只被调用一次。而对一个Servlet的每次访问请求都导致Servlet引擎调用一次servlet的service方法。对于每次访问请求，Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。

servlet的一些细节（5）

• 如果在元素中配置了一个元素，那么WEB应用程序在启动时，就会装载并创建Servlet的实例对象、以及调用Servlet实例对象的init()方法。
  举例：

  <servlet>    <servlet-name>invoker</servlet-name>    <servlet-class>        org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet    </servlet-class>    <load-on-startup>2</load-on-startup></servlet>

• 用途：为web应用写一个InitServlet，这个servlet配置为启动时装载，为整个web应用创建必要的数据库表和数据。

servlet的一些细节（6）

• 如果某个Servlet的映射路径仅仅为一个正斜杠（/），那么这个Servlet就成为当前Web应用程序的缺省Servlet。
• 凡是在web.xml文件中找不到匹配的元素的URL，它们的访问请求都将交给缺省Servlet处理，也就是说，缺省Servlet用于处理所有其他Servlet都不处理的访问请求。
• 在<tomcat的安装目录>\conf\web.xml文件中，注册了一个名称为org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet的Servlet，并将这个Servlet设置为了缺省Servlet。
• 当访问Tomcat服务器中的某个静态HTML文件和图片时，实际上是在访问这个缺省Servlet。

PS：若写了一个默认的缺省Servlet，则静态HTML文件和图片映射将出现问题。

servlet的一些细节（7）

• 当多个客户端并发访问同一个Servlet时，web服务器会为每一个客户端的访问请求创建一个线程，并在这个线程上调用Servlet的service方法，因此service方法内如果访问了同一个资源的话，就有可能引发线程安全问题。
• 如果某个Servlet实现了SingleThreadModel接口，那么Servlet引擎将以单线程模式来调用其service方法。
• SingleThreadModel接口中没有定义任何方法，只要在Servlet类的定义中增加实现SingleThreadModel接口的声明即可。
• 对于实现了SingleThreadModel接口的Servlet，Servlet引擎仍然支持对该Servlet的多线程并发访问，其采用的方式是产生多个Servlet实例对象，并发的每个线程分别调用一个独立的Servlet实例对象。
• 实现SingleThreadModel接口并不能真正解决Servlet的线程安全问题，因为Servlet引擎会创建多个Servlet实例对象，而真正意义上解决多线程安全问题是指一个Servlet实例对象被多个线程同时调用的问题。事实上，在Servlet API 2.4中，已经将SingleThreadModel标记为Deprecated（过时的）。

解决方式一

//线程安全（网页）public class ServletDemo4 extends HttpServlet {     //子类不能抛比父类更多的异常    int i = 1;    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        synchronized (this) {   //锁旗标  锁                        i++;             try {                Thread.sleep(1000*4);            } catch (InterruptedException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }            response.getWriter().write(i+"");        }       }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        doGet(request, response);    }}

这样的解决方式是不行的。因为如果有n个请求访问，则后面的请求访问得等待前面的请求访问结束。

ServletConfig对象

• 在Servlet的配置文件中，可以使用一个或多个<init-param>标签为servlet配置一些初始化参数。

• 当servlet配置了初始化参数后，web容器在创建servlet实例对象时，会自动将这些初始化参数封装到ServletConfig对象中，并在调用servlet的init方法时，将ServletConfig对象传递给servlet。进而，程序员通过ServletConfig对象就可以得到当前servlet的初始化参数信息。

• 阅读ServletConfig API，并举例说明该对象的作用：

  • 获得字符集编码
  • 获得数据库连接信息
  • 获得配置文件，查看struts案例的web.xml文件
    <init-param>
    <
    </init-param>

ServletContext对象

• WEB容器在启动时，它会为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表当前web应用。

• ServletConfig对象中维护了ServletContext对象的引用，开发人员在编写servlet时，可以通过ServletConfig.getServletContext方法获得ServletContext对象。

• 由于一个WEB应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，因此Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。ServletContext对象通常也被称之为 context域 对象。（之后还要学习request域、session域、page域）

• 查看ServletContext API文档，了解ServletContext对象的功能。

ServletContext的应用：
- 多个Servlet通过ServletContext对象实现数据共享。

• 获取WEB应用的初始化参数。

• 实现Servlet的转发。
  注：重定向 和 转发区别
  重定向：A向B借钱（第一次请求），B说你找C去借（第二次请求）。（共两次次请求）
  转发：A向B借钱，B帮忙去找C。（一次请求）
  在实际开发中，转发用的超级多。

public class ServletDemo extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)             throws ServletException, IOException {        String data = "aaaaaa";        // 把数据带给1.jsp  (其实不能这么做:不能通过context域，要通过request域)        this.getServletContext().setAttribute("data", data);        RequestDispatcher rd = this.getServletContext().getRequestDispatcher("1.jsp");        rd.forward(request, response);    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)             throws ServletException, IOException {        doGet(request, response);    }}

• 利用ServletContext对象读取资源文件。
  
  • 得到文件路径
  • 读取资源文件的三种方式
  • .properties文件（属性文件）
    注：软件开发中，如果配置文件中数据有关系，用xml文件；如果数据没关系，用.properties文件。