servlet 详解

Servlet第一天   
                                 
一、简述
1、Servlet，服务器端的小程序，它是相对于Applet而言的，Applet是客户端小程序。
   Servlet，是接受来自网络的请求（form表单，以及其他的请求），并对不同请求作出不同的响应
   Servlet，是基于Http协议的，是运行在web服务器中的程序。这里要提出一个容器的概念。
   servlet是运行在web容器中，在后面会详细地讲解，这个web容器可以控制Servlet对象的生命周期，控制请求由Servlet对象处理。

2、web服务器，这里的服务器不是硬件概念，而是软件，常用的web服务器有 Tomcat，Jboss等，我们所用到的Tomcat是一个开源的服务器，
   Tomcat是一个用java语言编写的web服务器，所以需要有相应的java运行环境，也就是JVM，还要配置tomcat的具体路径。

二、Tomcat的配置

JAVA_HOME=/XXX/XXX/（JDK路径，bin的上一层目录）
CATALINA_HOME=/XXXX/XXX（tomcat的绝对路径 windows中 X:\xxx\xxx）

在启动Tomcat时，是运行Tomcat的bin目录下的startup.sh（windows中使用startup.bat）
判断Tomcat是否启动成功，可以在浏览器的地址栏中使用http://localhost:8080/或http://127.0.0.1:8080/可以访问到tomcat的主页就是启动成功了。
要想停止tomcat服务器要使用shutdown.sh（windows中使用shutdown.bat），如果直接关闭启动窗口，就会造成8080端口占用错误，这时可以在使用
shutdown.sh关闭一下服务器。

startup.sh，shutdown.sh，shutdown.bat，startup.bat这些文件其实是一些脚本文件用来执行大量的命令，也就是大量java命令。

tomcat的默认监听端口是8080端口，当接受到每一个连接请求，就会为其分配一个线程。

tomcat可以识别的资源只有在webapps文件夹下，webapps也就是web应用文件夹，webapps下的文件夹这些文件夹中存放的就是web应用，
web应用是有格式规范的，每个web应用的文件夹下都要有
WEB-INF文件夹，WEB-INF文件夹下有classes，和lib文件夹，以及一个web.xml文件，一些使用到的类文件放在classes中，一些使用到
的相应的jar文件。

注意：使用完有限的资源要进行释放。
tomcat中配置了root缺省应用，也就是在不指定的情况下会默认访问这个应用。

web.xml文件的写法
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<!DOCTYPE web-app
    PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
    "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

<web-app>

</web-app>

在tomcat服务器中，访问应用下的资源可以在端口号后架上web应用文件夹得名字就可以看到资源
http://localhost:8080/xxxxx/xxxx.html，静态页面只能放在web应用的文件夹下，不能够放在
WEB-INF文件夹下，WEB-INF文件夹中的资源是受保护的，不能够通过网络访问到。


三、Servlet基础

Servlet，可以实现动态的页面，可以针对不同的请求作出不同的响应，可以实现页面的流转，Servlet可以充当MVC模式中的Ctrl模块，他可以控制信息的流向。
web服务器会web应用在WEB-INF文件夹下的classes文件夹搜索要加载的class文件，所以我们写的class文件要放在web应用中的WEB-INF文件夹下的classes文件夹下。

设置servlet的类和访问的方式

web.xml文件的配置，一个web.xml中可以配置多个Servlet
<!DOCTYPE web-app
    PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
    "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

<web-app>
<servlet>
<servlet-name>servlet的名字</servlet-name>
<servlet-class>servlet类全名</servlet-class>
</servlet>
<servlet>
<servlet-name>servlet的名字1</servlet-name>
<servlet-class>servlet类全名1</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>servlet的名字（要和servlet标签中的相同）</servlet-name>
<url-pattern>指定servlet相对于应用目录的路径</url-pattern>
</servlet-mapping>
servlet-mapping>
<servlet-name>servlet的名字1</servlet-name>
<url-pattern>指定servlet相对于应用目录的路径</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

catalina.sh run 带控制台启动tomcat服务器。


四、Servlet的调用过程

1，用户通过浏览器向web服务器发送请求
   http://serverip:port/apppath
2，服务器为用户定位资源
   静态资源：/a.html  /a/b.html （这里的路径是针对web应用文件夹目录）读文件并把内容发 送到客户端
   动态资源：解析web.xml定位Servlet类的名字
             装载类（WEB-INF/classes|WEB-INF/lib/*.jar）
             创建该对象的实例
             Servlet ser=(Servlet)(Class.forName("servle的类名")).newInstance();
     //我们写的Servlet一定要实现Servlet接口或者继承实现了Servlet接口的类
     ser.service(request,response);

<servlet-mapping>
<servlet-name>servlet的名字（要和servlet标签中的相同）</servlet-name>
<url-pattern>指定servlet相对于应用目录的路径</url-pattern>
</servlet-mapping>
url-parttern的配置，这个url就是Servlet的虚拟路径，可以使用相对路径或者是绝对路径。
/xxx/xxx（绝对路径） ,xxx（相对路径），尽量使用绝对路径。
访问servlet的方法
http://serverip:port/应用文件夹名/url-pattern

http的请求
get请求，post请求。
get请求在发出请求时会把参数写在地址栏上，而post请求不会把要发送的参数显示在地址栏上。

<form method="get" action="应用名/url-pattern">
......
</form>

我们可以通过ServletRequest对象的方法来获取请求中传送的参数。
getParameter(String name)方法，可以获得form表单中指定名字的参数，多参数同名时，只取一个。
getParameterNames()，可以获得一个迭代器Enumeration，通过这个迭代器，来获得form表单中参数的名字。
getParameterValues(String name)获得指定的所有同名参数的值。





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                               Servlet第二天      

一、复习
servlet接口的实现类中的service()方法，在继承HttpServlet类时，如果没有覆盖父类的service()方法，
那么父类的service()方法会根据请求类型不同的会分别调用覆盖的doGet()，doPost()方法，如果响应两
种请求的动作相同，那么可以直接覆盖service()方法。如果覆盖了
doGet()，doPost()方法之一，那么就会只对一种请求作出相应。在浏览器的地址栏操作按回车键，或者是
热连接，都是get请求，form的method属性如果不指定，默认为get请求。

我们可以通过ServletRequest对象或HttpServletRequest对象的方法来获取请求中传送的参数。
getParameter(String name)方法，可以获得form表单中指定名字的参数，多参数同名时，只取一个。
getParameterNames()，可以获得一个迭代器Enumeration，通过这个迭代器，来获得form表单中参数的名字。
getParameterValues(String name)获得指定的所有同名参数的值。

get请求，会将参数显示在浏览器的地址栏上，其显示格式，在地址之后会以问号开始，以'&'分隔参数，
可以通过HttpServletRequest对象的getQueryString()方法来获得get请求的参数值。

ServletRequest对象的getInputStream()方法可以获得一个由Socket得来的输入流，可以使用这个流来
实现文件的上传。getReader()方法可以直接获取post请求的参数。

注意：getParameter()与getReader()方法不能同时调用

ServletContext对象是Servlet的上下文对象，这个对象是在服务器启动时创建的，他可以看作是
一个应用的对象，他可以看作是包含Servlet，管理Servlet的对象。


二、servlet的生命周期

遵守servlet规范的类，就可以通过服务器产生对象（反射机制），并处理请求。

servlet接口中的方法
所有的servlet都必须实现javax.servlet.Servlet接口

public class TestServlet implements Servlet {
ServletConfig config;
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {//任务是初始化
this.config=config;
//这个ServletConfig对象是由服务器生成，也就是有系统提供的，通过他可以获得启动信息。ServletConfig对象和Servlet是一一对应的。
//这个方法是在Servlet创建后调用的。如果要是用到ServletConfig对象是一定要为对象赋值。
}

public ServletConfig getServletConfig() {
return this.config;
}

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {//为了干活
...;//这个方法是用来处理请求的核心方法
}

public String getServletInfo() {
return "....";//这个是用来写Servlet信息的，用来写作者，以及版本信息
}

public void destroy() {
...;//这个方法是用来销毁Servlet对象的
}

}

HttpServlet和GenericServlet都实现了Servlet接口。
HttpServlet中的service(HttpServletRequest request，HttpServletResponse response)方法是通过service(ServletRequest request,ServletResponse response)方法的调用

来实现对请求的处理。

1、Servlet的生命周期分为四个阶段
（1）创建Servlet对象，通过服务器反射机制创建Servlet对象，第一次请求时才会创建。（默认）
（2）调用Servlet对象的init()方法，初始化Servlet的信息，init()方法只会在创建后被调用一次
（3）响应请求，调用service()或者是doGet()，doPost()方法来处理请求，这些方法是运行的在多线程状态下的。
（4）在长时间没有被调用或者是服务器关闭时，会调用destroy()方法来销毁Servlet对象。


2、servlet创建时机：
（1）第一个请求到来的时候创建
（2）在web.xml中<servlet>标签下添加<load-on-startup>2</load-on-startup>，则在服务器启动的时候就创建
     标签体是正数的时候，启动服务器，即创建servlet
     并且当多个<servlet>标签都定义了这个时，数字小的先加载

3、初始化参数
可以通过<init-param>标签来配置初始化参数，可以用ServletConfig对象的
getInitParameter(String name)方法来得到参数。

<init-param>初始化参数
<param-name>...</param-name>
<param-value>...</param-value>
</init-param>

三、多线程下的操作
多线程下所操作的变量，如果操作的是一个变量，且兼有读写操作，就要考虑加上同步，但同步不能乱加，否则会造成死锁问题。
init()和destroy()方法都是运行在单线程下的。

四、分布式模型
把系统部署在不同的地址空间执行
在有限的硬件条件下，服务更多的用户
在Servlet中可以访问，JDBC，RMI（远程方法调用），以及跨语言平台的组件等资源。
在Servlet中是用JDBC很容易，也就是在Servlet中调用JDBC中的方法，就可以实现对数据库的访问

五、有参和无参的init方法。
  public void init(ServletConfig config)throws ServletException
  {
        this.config = config;
        init();
  }

  public void init()throws ServletException
  {
.....;//覆盖了的无参的init()方法，会在Servlet创建，调用有参的init方法时
也会被调用。
  }
 
  先覆盖init（），有父类调init（config）
  init（）方法可抛异常，初始化成功才进入service（）方法中
 
 
六、war文件
扩展名为“.war”的文件放在tomcat的webapps下，当服务器启动的时候，自动把文件解压开
注意：文件名字，就是将来访问时应用的名字 


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                               Servlet第三天     
                              
一、连接池
在应用的META-INF文件夹下context.xml文件中
<Context>
   <Resource
      name="jdbc/oracle" 配置JDNI的名字
      type="javax.sql.DataSource" 绑定资源的类型
      password="sd0605"
      driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver" 驱动名
      maxIdle="1"最大连接数
      maxWait="-1"等待时间,配置为-1就是无限等待,只到有空闲连接为止
      username="sd0605"
      url="jdbc:oracle:thin:@192.168.0.39:1521:TARENADB"
      maxActive="3" 最大活动连接数/>
</Context>     

以下是从连接池去取数据库连接的代码

public static Connection getConnection(String JNDIName){
Connection conn = null;
try{
Context initCtx = new InitialContext();
Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env"); //这个是在tomcat下默认绑定Context的JNDIname
DataSource ds = (DataSource) envCtx.lookup(JNDIName);
conn = ds.getConnection();
} catch (NamingException ne){
ne.printStackTrace();
} catch (SQLException se){
se.printStackTrace();
}
return conn;
}


二、Java EE编程分层
   表现层，业务层，数据层。
表现层，也就算用来显示数据，接受数据的。JSP，Servlet
业务层，是处理核心业务的程序 EJB，JDBC（Hibernate）
数据层，也就是数据库，用来存放数据。Oracle，SQLServer

   MVC框架
Model，模型层，这一层一般是进行数据库访问，并且封装对象，这一层中也存放在访问数据库取出信息封装成对象的类，也就是实体类的信息，
      可以使用JDBC或者Hibernate实现这一层的功能。
Ctrl，控制曾，用来相应请求和调用写好的相应的访问数据库的方法，这一层是用来控制请求的响应的，现在我们是使用Servlet来实现这一层，
      不过一般是会用开源的MVC框架来实现这层，例如struts，或者是Spring的MVC框架。
View，表现层，他只用来显示数据和收集必要数据，收集数据的一般是form表单，不过要保证数据的正确性要是用JavaScript验证信息，以后我
      们会学到的JSP（java server page）就是用来表现、显示数据的。
     
三、Servlet的控制流转
ServletContext，Servlet上下文对象，在每个Servlet中都会有一个ServletContext的引用，这个ServletContext是一个全局的对象，每个应用
               中只有一个ServletContext对象。
HttpServlet中的getServletContext()方法，获得ServletContext对象。
ServletContext类的getRequestDispatcher(String path)方法获得一个RequestDispatcher对象，并且跳转到指定的Servlet，
              getRequestDispatcher(String path)方法中的参数就是path，就是指定跳转的Servlet的url-pattern。
RequestDispatcher类的forward(ServletRequest request, ServletResponse response) 方法，可以把请求对象转发给其他的Servlet。
     
include用在v层
forward用在c层

ServletRequest.getRequestDispatcher();  //relative     
ServletContext.getRequestDispatcher();  //absolute

一个Servlet对应一个Config，不能互相读取
要想让所有的Serlvet都能读到参数：配置Context初始化参数，或者配置JNDI Naming的初始化参数                    

(1)配置Context容器的初始化参数
<context-param>
   <param-name>email</param-name>
   <param-vlaue>[e-mail]</param-vlaue>
</context-param>

在servlet的使用
getSevletContext().getInitParameter("email");

(2)配置JNDI Naming的初始化参数
<env-entry>
   <env-entry-name>email<env-entry-name>
   <env-entry-type>java.lang.String<env-entry-type>
   <env-entry-value>[e-mail]<env-entry-value>
</env-entry>

使用，得到初始化参数
Context ctx = new InitialContext();
String email = (String)ctx.lookup("java:comp/env/email");


四、会话
会话是可以保存状态的

Session（会话）和Cookie（会话跟踪机制）

Session对象用来解决客户端发送多个请求时来用户请求信息的存储问题，但是他和ServletRequest对象是不同的，他会在有需要时创建，
但是他的生命周期会比请求对象要长。Session对象的生命周期也是有限制的，如果长时间的没有访问，就会销毁掉Session对象，可以通
过Session对象的
setAttribute(String name, Object o) 和getAttribute(String name)来存取数据信息。Session是用户级的对象。

public void service(ServletRequest request,ServletResponse response){

String user = request.getParameter("user");
        String pass = request.getParameter("pass");
HttpSession session = request.getSession(true);//使用请求对象来创建Session
        session.setAttribute("username", user);
        session.setAttribute("passwd", pass);
}


getSession(true)就表示如果Session不存在就创建一个新的Session，并把Session的标识SessionID写到Cookie中，如果存在就是用这个
Session。getSession(false)就是在Session不存在时不会创建新Session而是返回null。如果使用getSession()方法，就等同于getSession(true)。

注意：ServletRequest对象适用于传输大量的数据，因为其生命周期比较短，可以有效的节省内存资源。
大数据量的传输或保存不适合使用Session空间。

Cookie，是记录用户的Session信息，也可以记录用户的请求信息，也就是SessionID，来分辨哪一个用户是否登陆过。在每次登陆时，
还会将Cookie发送回服务器端，Cookie是用来跟踪Session的。

public void service(ServletRequest request，ServletResponse response){

String user = request.getParameter("user");
        String pass = request.getParameter("pass");
Cookie userCookie = new Cookie("user", user);
        userCookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 365);//设置Cookie的最大有效期,秒为单位
        Cookie passCookie = new Cookie("pass", pass);
        passCookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 365);
        response.addCookie(userCookie);
        response.addCookie(passCookie);

}





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                               Servlet第四天     

一、复习
1、连接池
2、MVC
3、cookie  

二、会话 session
Session是基于Cookie来跟踪的，即：没有Cookies的支持，Session是不能运行起来的。

Session对象用来解决客户端发送多个请求时来用户请求信息的存储问题，但是他和ServletRequest对象是不同的，他会在有需要时创建，
但是他的生命周期会比请求对象要长。Session对象的生命周期也是有限制的，如果长时间的没有访问，就会销毁掉Session对象，可以通
过Session对象的

setAttribute(String name, Object o) 和getAttribute(String name)来存取数据信息。Session是用户级的对象。

Session是存在于服务器内存中的，用于存用户多个请求的信息的；同时也要求客户端发送个Session的标志：SessionID (地址栏或封装在
请求的Header中)。

getSession(true)就表示如果Session不存在就创建一个新的Session，并把Session的标识SessionID写到Cookie中，如果存在就是用这个
Session。getSession(false)就是在Session不存在时不会创建新Session而是返回null。如果使用getSession()方法，就等同于getSession(true)。

注意：ServletRequest对象适用于传输大量的数据，因为其生命周期比较短，可以有效的节省内存资源。
大数据量的传输或保存不适合使用Session空间。
用户身份认证
登录时，创建session
访问资源页面时，先判断session是否存在
退出时清除session：session. invalidate()，接着可以将用户引导到登录页面

IE中一个窗口代表一个会话，Mozilla firefox不一样
多个窗口可通过Cookies来识别Seesion。

Sssion第二种跟踪机制：URLRewriting
Response.sendRediret(Response.encodeRedirectURL(/serv-app/student/ctrl“))
把在地址栏后加上SessionID地址地址参数
out.println(”<a href=”+response.encodeURL(url)”
<form actioin=”response.encodeURL(url)”>
Forward也是encodeURL
特殊一个：Response.sendRedirect(response.encodeRedirectURL(url));
每一个URL都要加上sessionID，但它不能跨越静态页面。
所以一般默认针对Cookies可用编写程序。

1、session.invalidate()   --- session被立即销毁
   session.setMaxInactiveInterval(int interval)   --- 设置最大的超时时间，以秒为单位
2、会话的空间不是系统自动创建的，是程序创建的
   request.getSession(false);    判断请求中是否存在session，以确保服务中资源的保护  
  
三、重定向
产生新的请求，其中不包含原请求的session信息，只包含cookie信息

四、Session跟踪机制
1、cookie机制
2、URL回写机制：把sessionid绑定在地址栏中
   response.sendRedirect(response.encodeRedirectURL(url));  

  
五、Servlet过滤器（Filter）
应用：Sessioin logging encoding
过滤器是用于过滤Servlet的请求和响应，过滤器是存在于请求和被请求资源之间的。
过滤器就像当于一个中间件，请求要经过过滤器，然后过滤器才去掉用Servlet，Servlet的响应也会被过滤器截获并作相应的处理。

Filter是一个接口，要写一个自己的Filter就只能实现Filter接口。
Filter也有自己的生命周期，他的生命周期和Servlet比较相似，也是会先调用init()方法，然后再调用核心的处理过滤的方法doFilter()，这个方法中可定义了过滤规则，然后是

destory()方法销毁Filter对象。

dofilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain)
这个是过滤的核心方法，FilterChain的方法doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response)也就是用过滤后的请求调用资源的方法，如果不写这个方法，也就算

不会去调用相应的资源。

Filter的配置

Filter的配置和Servlet相似。
<filter>
<filter-name>SessionFilter</filter-name>
<filter-class>alan.filter.SessionFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>SessionFilter</filter-name>
<url-pattern>/protected/*</url-pattern>
<!--这里的url-pattern就是要过滤的Servlet的url-pattern-->
<dispatcher>request</dispatcher>
<dispatcher>forward</dispatcher>
<dispatcher>include</dispatcher>
<!--上面的三个是过滤的范围-->
</filter-mapping>

CharArrayWriter类，是一个将数据保存在字符数组中的输出流，我们可以使用它来构造一个PrintWriter对象，也就实现了向内存输出。
CharArrayWriter类的toString()和toCharArray()方法就可以取得写入内存中的数据。
注意：CharArrayWriter类是一个不会真正输出的类，他的write()方法只会将内容写入字符数组，而且这个字符数组是会自动增长的。


六、Servlet的url-pattern

url-pattern可以使用以下三种方式
1，确切路径匹配，也就是给出确定的路径 xxx/xxxx
2，模糊路径匹配，也就是指给出一部分路径，xxxx/*，他会匹配确定路径，也就是xxxx/a 或者是xxxx/b都是可以匹配的
3，扩展名匹配，也就是会匹配扩展名，只要是扩展名相同就匹配，xxx.xxx *.xx

注意：扩展名匹配和确切路径匹配不能放在一起使用，也就是不能写成 xxxx/xxxx/xxx.xx，但是可以用
*.xxx。

ServletRequest对象的三个返回路径的方法
getContextPath()获得应用的路径，用动态获取应用路径
getServletPath()获得Servlet路径，也就是form中的action，如果使用确切路径那么就会是这个Servlet配置的url-pattern。
getPathInfo()使用模糊路径匹配时会返回匹配模糊部分。

注意：在html的form表单的action中，如果使用了扩展名匹配，一定要写明/xxxxx/xxx.xx，不要写成/xxxx/*.xx，在form的action中要尽量使用绝对路径，也就是要用 应用

名/xxx.xx或者应用名/xxx。

SingleThreadModel接口
1) 如果希望禁止多线程访问，可以让Servlet使用SingleThreadModel接口:      
   public class YourServlet extends HttpServlet implements SingleThreadModel{       ...       }
2) 使用此接口，系统将保证不会存在多个请求线程同时访问Servlet的单个实例。但是仍然需要同步对存储在Servlet外部的类变量或共享字段的访问。
3) 如Servlet频繁被访问，则Servlet访问的同步将严重影响性能(延时)。

ServletRequest对象的生命周期就是在service()方法中，除了forward(...,...)方法将这个请求对象转发给其他的Servlet。  


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                               Servlet第五天     

一、监听器
以下是3个Listener接口。
ServletRequestListener
HttpSessionListener
ServletContextListener
这三个监听器接口，分别监听Servlet中3种比较中要的对象的创建和销毁。这三个接口中分别有监听该对象创建和销毁事件的方法，服务器本身就是事件源。

listener的配置
<listener>
<listener-class>alan.servlet.listener.AlanContextListener</listener-class>
        <!--listener-class也就是实现Listener接口的类-->
</listener>

Servlet中的重要对象（只针对应用）



                     数量                生命周期                  是否线程安全                          方法
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                  

 
ServletContext        1                   （天）全局的                不安全                     setAttribute(String,Object)  全局属性
                                   只有在应用关闭时才销毁         需要加同步访问                 Object getAttribute(String)  任何Session
                                                                                                 void removeAttibute(String)  都可以取到  
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                  

 
HttpSession        和用户的               （分/小时）局部的           不安全                     setAttribute(String,Object)  存储用户级
                   数量相同         只在有效时间内存在             可以不加同步访问              Object getAttribute(String)  的属性
                                                             synchronized(session){......}       void removeAttibute(String)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                  

 
ServletRequest       多个                 （秒）局部的               线程安全                    setAttribute(String,Object)  可以传递
(HttpServletRequest)                 只在servic()和doGet()                                       Object getAttribute(String)  大量信息
                                      doPost()中存在                                             void removeAttibute(String)  只使用一次
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------        

二、作用
1、主要对ServletContext、HttpSession、ServletRequest等对象行为的监听
2、必须要实现一个或多个listener interface
3、有两类监听器：声明周期监听器  ServletContextListener             HttpSessionListener              ServletRequestListener （2.4版本之后）
                 对象状态监听器  ServletContextAttributeListener    HttpSessionAttributeListener     ServletRequestAttributeListener
4、ServletContextListener中不能取得请求中的参数