Java之Servlet

一、servlet的相关概念

 

1、Servlet

 

（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。

 

（2）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

 

（3）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。

 

（4）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

1、Tomcat的配置

 

（1）JAVA_HOME=/XXX/XXX/（JDK路径，bin的上一层目录）

（2）CATALINA_HOME=/XXXX/XXX（tomcat的绝对路径 windows中 X:\xxx\xxx）

 

2、Tomcat的启动与停止

（1）启动：

1）在启动Tomcat时，是运行Tomcat的bin目录下的startup.sh（windows中使用startup.bat）

2）或者在终端Tomcat的bin目录下敲命令：catalina.sh run，servlet的执行过程也会在终端显示。

 

（2）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。

注释：

http://127.0.0.1:8080/tomcat-docs

http://127.0.0.1:8080/tomcat-docs/index.html

127.0.0.1 - serverip             

8080 - server port  

/tomcat-docs - application virtual path

/  - application virtual path

/index.html - resource virtual path

 

（3）停止：

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。

 

3、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。

  

4、Tomcat的目录结构：

（1）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

（2）每个web应用文件都要有WEB-INF文件夹。

（3）WEB-INF文件夹下有classes，和lib文件夹，以及一个web.xml文件。

 

   

 

（4）访问应用时，在端口号后加上web应用文件夹的名字

http：//127.0.0.1：8080/***/***.html。

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。

 

三、servlet程序

1、编写Servlet程序的步骤

（1）写一个类，继承于javax.servlet.http.HttpServlet

（2）覆盖方法doGet/doPost

（3）编译

（4）部署

1）将雷放到应用的WEB-INF/classes下

2）修改WEB-INF/web.xml，为Servlet配置一个虚拟路径

2、Servlet的API在E:\apache-tomcat-5.5.20\webapps\tomcat-docs目录下

   Servlet的jar包在E:\apache-tomcat-5.5.20\common\lib目录下

 

3、实现Servlet接口

所有的Servlet必须实现Servlet接口，并提供方法的实现：

（1） init（生命周期的回调方法）

初始化方法，会自动被服务器调用。

（2）service（生命周期的回调方法）

服务方法，是Servlet的核心方法，会自动被服务器调用。

（3）destroy（生命周期的回调方法）

销毁方法，会自动被服务器调用。

（4）getServletConfig()

返回一个描述性的字符串，类似于Object的toString()

（5）getServletInfo()

返回一个ServletConfig对象，这个对象通常是 init方法中传入的对象。

 注意：

 其中init,service,destroy会被系统调用

        getServletConfig(),getServletInfo()为辅助方法

 

4、继承GenericServlet

（1）开发Servlet的时候，不必直接实现Servlet接口,可以继承GenericServlet，因为它实现了Servlet接口，并提供了init,destroy,getServletConfig,getServletInfo方法的通用的实现。

（2）只要覆盖service方法即可

 

5、继承HttpServlet

（1）HttpServlet继承抽象类javax.servlet.GenericServlet，实现接口java.io.Serializable;

用以开发Http协议为基础的Servlet

只要覆盖doGet()和doPost()方法即可

1）doGet()：用来处理get请求

2）doPost()：用来处理post请求

（2）请求：

1）get：

·直接在地址栏输入路径的请求

·使用超链接<a href="url"></a>

·使用form表单以get方式发送请求

           <form method="get"></form>

2）post：

1）post请求不会把要发送的参数显示在地址栏上。

2）使用form表单以post方式发送请求

    <form method="post"></form>

 

四、配置文件 web.xml

 

五、Servlet生命周期

 

 

1、生命周期

（1）通过web Container装载(J2EE的组件都是被动地装载入Container)并实例化Servlet对象,

第一次请求时才会创建（默认）

（2）调用init()方法(在整个生命周期中只被调用一次)

（3） 调用service()方法(在整个生命周期中可被调用多次)

（4）调用destroy()方法(在整个生命周期中只被调用一次)

 

2、创建对象/实例：

（1）所有的Servlet必须包含一个无参的构造器，系统只调用缺省构造器来创建对象 

（2）缺省状态下，系统在需要时（第一个请求到来时）创建对象（servlet容器（tomcat）一般会在用户（浏览器）第一次请求的时候实例化对象）

这种情况可以改变：

在web.xml中增加<load-on-startup>标签

  <servlet>

    <servlet-name>LifeCycleServlet1</servlet-name>

    <servlet-class>day02.LifeCycleServlet1</servlet-class>

    <load-on-startup>数值</load-on-startup>

  </servlet>

 

改变默认的装载方式，即在应用启动时创建对象

值越小越先装载，如果值相同，则随机装载。

负数：相当于没写这个标记

零和正数：启动时装载

 

3、初始化

（1）init

       1) 当首次创建Servlet时就会调用init方法, 而不是每个用户请求都会调用该方法。

       2) 除非被destroy方法移除，否则不能被重载;

      3) init方法一结束，servlet即可接受客户端请求;

（2）有参和无参的init方法。

    1）public void init(ServletConfig config)throws ServletException

·如果调用带参的init()方法，应该在开始调用super.init()方法，保证父类中的init()也执行

 

·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。

  2）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。

       }

  （3）初始化参数

<servlet>   

      <servlet-name>LifeCycleServlet</servlet-name>

  <servlet-class>com.tarena.serv.LifeCycleServlet</servlet-class>

      <init-param>

            <param-name>file</param-name>

            <param-value>c:/ip.log</param-value>

      </init-param>   

      <init-param> 初始化参数

            <param-name>mail</param-name> 参数名

            <param-value>[e-mail]</param-value>  参数值

       </init-param>

       <load-on-startup>1</load-on-startup>

     </servlet>

     <servlet-mapping>

        <servlet-name>LifeCycleServlet</servlet-name>

        <url-pattern>/life/test</url-pattern>

     </servlet-mapping>

 

4、服务于客户端

·service()

1）每当服务器接收到对Servlet的请求时，服务器就会产生一个新线程, 并调用service。    

service方法检查HTTP请求类型，请相应地调用doGet、doPost、doPut、doDelete。

2）被container调用去响应(ServletResponse)来自客户端的请求(ServletRequest); 

·doGet()

·doPost()

5、销毁

destroy()

1) 服务器决定删除已经加载的Servlet实例之前将调用Servlet的destroy方法;

2) 该方法允许Servlet:

   ·关闭数据库连接;

   ·中止后台线程;

   ·将Cookie程序清单或访问计数写到磁盘以及执行其他类似的收尾工作。

 

六、服务器在每个阶段为Servlet提供的服务

1、实例创建阶段

      · 定位servlet类（从classes找）

       ·调用缺省构造器创建实例

       ·创建时间：如果没有<load-on-startup>标签，则在第一个请求到来的时创建，

                如果有<load-on-startup>标签，则在服务器启动时创建

2、初始化阶段

       ·创建ServletConfig对象

·调用init()方法

       ·获得通过<init-param>标签配置的初始化参数，通过ServletConfig.get

3、service阶段

       ·请求（request）：客户端发往服务器的信息

       ·响应（response）：服务器发往客户端的响应信息

       ·如果多个用户同时访问服务器，服务器必须载单独的线程下服务于每一个用户，即为

servlet提供线程的服务，并且在每一个线程里为用户都提供request和response。（产生

一个线程池（ThreadPool）来存放线程，不是对每一次请求都创建一个线程）

 

4、销毁阶段（于init相反）

 

七、Servlet的url-pattern

1、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。

 

2、ServletRequest对象的三个返回路径的方法

（1）getContextPath()获得应用的路径，用动态获取应用路径

（2）getServletPath()获得Servlet路径，如果使用确切路径那么就会是这个Servlet配置的url-pattern。

（3）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。

 

八、获得参数

1、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

2、getParameterNames()，可以获得一个迭代器Enumeration，通过这个

getParameterValues(String name)

getQueryString()

 

 

九、重定向和转发的区别：

1、原理：

（1）重定向：是一个响应对应一个请求

（2）转发:是同一个请求有多个响应

2、用途：

（1）重定向：一般用于一件事情完成后，再做另一件事

（2）转发：只是同一件事

3、相对路径与绝对路径
（1）相对路径：前面不能有“/”

（2）绝对路径：前面有“/”

   eg.

1）普通链接：

1.html

<abc>

              2.html

<bcd>

              3.html

<WEB-INF>

1.html要链接2.html：abc/2.html

2.html要链接3.html：../bcd/3.html

2）servlet链接：

1.html

<abc>

       two（servlet）

              2.html

<bcd>

              3.html

<WEB-INF>

1.html要链接2.html：abc/2.html

2.html要链接3.html：../bcd/3.html

 

十、Web服务器装载，执行并管理Servlet的过程

 

（1）客户向服务器发送对页面的请求。

（2）如果Servlet还没有装入，服务器就装入它。

（3）服务器把请求信息送给Servlet，给每一个请求创建一个执行的新线程

  （Java语言的线程允许同时执行多个任务。

（4）Serlvet处理这个请求，生成一个响应并传递给服务器。

（5）服务器把响应送回给客户。

 

十一、Session

1、会话（Session）：

       指一个客户端和一个服务器之间进行的一组相关的交互，更为重要的时用户可以载这一组交互中

使用一个只属于自己的空间，即会话空间。

2、设置Sessions

（1） 创建Sessions:

HttpSession session = request.getSession(true);

// true表示如不存在则创建一个新的session

（2） 用指定名称将一个对象绑定到session:

       public void setAttribute(String name, Object value);

（3） 删除与指定名称相关的所有值：

       public void removeAttribute(String name);

（4） 返回会话中所有属性名

       public Enumeration getAttributeNames();

（5）返回指定名称对象

       public Object getAttribute(String name);

4、HttpServletRequest中的会话管理方法

（1）getRequestedSessionId()

返回随客户端请求到来的会话ID。可能与当前的会话ID相同，也可能不同。

（2）getSession(boolean isNew)

如果会话已经存在，则返回一个HttpSession，如果不存在并且isNew为true，则会新建一个HttpSession。

（3）isRequestedSessionIdFromCookie()

当前的Session ID如果是从Cookie获得，为true。

（4）isRequestedSessionIdFromURL()

当前Session ID如果是由URL获得，为true。

（5）isRequestedSessionIdValid()：

如果客户端的会话ID代表的是有效会话，则返回true。否则（比如，会话过期或根本不存在），

返回false。

5、Session的生命周期

Session会在需要时创建，但是他的生命周期比Request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。

（1）创建会话

HttpRequest.getSession(boolean true/false); //true 不存在就创建,false 不存在返null.

HttpRequest.getSession(); //相当于getSession(true);

（2）使用会话:保持信息:setAttribute(),getAttribute(),removeAttribute()

（3）销毁会话:session.invalidate();

<session-config>

<session-timeout>30</session-timeout> //超时时间,单位为分钟

</session-config>

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

 

6、实现会话跟踪的三种方式

（1） cookie

（2） URL重写

（3） 隐藏的表单段

 

7、使用会话的注意事项

（1）放在会话中的属性最好都实现可序列化接口（Serializable）

（2）保证当服务器重启时，可以重新获得原来的Session中的值。

（3）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Sessin空间。

 

十二、Cookie

1、是一种客户端的技术，它是服务器将一部分信息保存在客户端的一个文本文件，

以后在访问同一个Web站点或域时浏览器就会毫无更改地返回该文本信息。实现跨请求服务。

每条Cookie限制为4KB。

 

2、一个Cookie由以下内容组成：

（1） 名称;

（2） 单个值;

（3） 一些操作属性：路径或所在域、有效期以及版本号。

 

3、设置Cookie

（1） 创建Cookie:

       Cookie c = new Cookie("CookieName", "CookieValue");

 

（2） 设置有效期：

       c.setMaxAge(int lifetime); 黙认为负值，只作用于当前会话，不能存储在磁盘上;如为0值表示删除Cookie；有效值为秒为单位。

 

（3） 在响应头中放置Cookie:

       response.addCookie(c);

 

（4） 从客户端读取Cookie:

       Cookie[] cookies = request.getCookies();

       Cookie cookie;

       for(int i=0; i<cookies.length; i++)

       {

          cookie = cookies[i];

          out.println("<tr><td>" + cookie.getName() + "</td><td>" + cookie.getValue());

       }

 

4、如何理解会话是基于Cookie(跟踪)的？

       当服务器产生一个新的会话对象后，在挡当前的相应的头文件自动的增加一个cookie

 

信息，该cookie的名字为JSESESSIONID值为会话的ID，浏览器会将cookie保存到内存空间中，

然后在以后的请求中将该cookie发送到服务器中。

   request.getSession(){

    String id = getSessionIdFromCookie(“JSESESSIONID”);

    if(id == null){

           id = getSessionIdFromURL()

    }

    if(id == null){

           session = new SessionImpl();

           response.addCookie(new Cookie(“JSESESSIONID”),session);

}else{

       session =findSessionObjectInMemery(id);

}

}

 

作为程序员，应该考虑如果浏览器不支持Cookie，我们的程序需要在每个URL的末尾都加：jsesionid=****，为了实现这个功能，系统提供了两个方法：

    response.encodeURL(url);

       response.encodeRedirectURL(url)

 

5、 Cookies和Sessions的比较

（1）Cookies可由用户决定是否需要, Sessions不能; 

（2） Cookies是一种装载sessionID的可能;

（3）Cookies存储在客户端, Sessions存储于服务器端;

（4） Cookies可以构造，可以由Request取出，由Response返回

       response.addCookie(c);