Servlet技术

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Servlet技术
1、Servlet简介
Java Servlet是与平台无关的服务器端组件,它可以运行在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
2、Servlet API
Servlet的框架是由两个Java包组成的：javax.servlet和javax.servlet.http。在javax.servlet包中定义了所有的Servlet类都必须实现或扩展的通用接口和类。在javax.servlet.http包中定义了采用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5个方法，其中有3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
当用户开发自己的Servlet类时，Servlet类必须扩展以下两个类中的一个
1、扩展GenericServlet类：
如果Servlet扩展了GenericServlet类，则必须实现service方法，因为GenericServlet类中的service方法被声明为抽象方法，该方法的声明形式如下：
public abstract void service(ServletRequest request,ServletResponse response)
throws ServletException,IOException
service方法有两个参数：ServletRequest和ServletResponse。Servlet容器将客户的请求信息封装在ServletRequest对象中，传给service方法；service方法将响应客户的结果通过ServletResponse传给客户
2、扩展HttpServlet类：
如果Servlet类扩展了HttpServlet类，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。
HTTP的请求放式包括DELETE、GET、OPTIONS、POST、PUT和TRACE，在HttpServlet类中分别提供了相应的方法，它们是doDelelte(),doGet(),doOptions(),doPost(),doPut()和doTrace()
在HttpServlet的service方法中，也有两个参数：HttpServletRequest和HttpServletResponse，这两个类分别扩展了ServletRequest和ServletResponse接口
ServletRequest接口：ServletRequest接口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数方式读取客户请求数据流的ServletInputStream。ServletRequest的子类可以为Servlet提供更多的与特定协议相关的数据
ServletRequest接口：ServletRequest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，并且提供了输出流ServletOutputStream。ServletResponse子类可以提供更多和特定协议相关的方法
3、Servlet 的生命周期
Servlet的生命周期开始于被装载到Servlet容器中，结束于被终止或重新装入时。Servlet的生命周期可以分为3个阶段：初始化阶段、响应客户请求阶段和终止阶段。在javax.servlet.Servlet接口中定义了3个方法init()、service()和destroy()，它们将分别在Servlet的不同阶段被调用
1、初始化阶段
在下列情形下Servlet容器自动装载Servlet：
Servlet容器启动时自动装载某些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。init方法有两种重载形式：
public void init(ServletConfig config) throws ServletException;
public void init() throws ServletException;
在Servlet的初始化阶段，Servlet容器会为Servlet创建一个 ServletConfig对象，用来存放Servlet的初始化配置信息，如Servlet的初始参数。如果Servlet类覆盖了第一种带参数的 init方法，应该先调用super.init(config)方法确保参数config引用ServletConfig对象；如果覆盖的是第二种不带参数的init方法，可以不调用super.init()方法，如果要在init方法中访问ServletConfig对象，可以调用Servlet类的 getServletConfig()方法
2、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并处理该请求，通过ServletResponse对象向客户返回响应结果
3、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
4、HTTP与HttpServlet
HTTP是一种基于请求/响应模式的协议。客户端发送一个请求，服务器返回对该请求的响应。HTTP使用可靠的TCP连接，默认端口是80
在HTTP中，客户端/服务器之间的会话总是由客户端通过建立连接和发送 HTTP请求的方式初始化，服务器不会主动联系客户端或要求与客户端建立连接。在会话开始后，浏览器或服务器都可以随时中断连接，例如，在浏览网页时可以随时点击“停止”按钮中断当前的文件下载过程，关闭与Web服务器的HTTP连接
4.1、HTTP请求
HTTP请求由3个部分构成，分别是：
请求方法URI协议/版本
请求头
请求正文
例如：
GET /sample.jsp HTTP/1.1
Accept:image/gif.image,image/jpeg.*.*
Accept-Lauguage:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozilla/4.0
Accept-Encoding:gzip,deflate

username=weiqin&password=1234

1、请求方法URI协议/版本
GET /sample.jsp HTTP/1.1
根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。例如，HTTP 1.1支持7种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TRACE
URI完整的指定了要访问的网络资源，通常只要给出相对于服务器的根目录的相对目录即可，因此总是以“/”开头
协议版本声明了通信过程中使用的HTTP的版本
2、请求头
请求头包含许多有关客户端环境和请求正文的有用信息
3、请求正文
请求头和请求正文之间是一个空行，这个行非常重要，它表示请求头已经结束，接下来是请求的正文。请求正文中可以包含客户提交的查询字符串信息
4.2、HTTP响应
与HTTP请求类似，HTTP响应也由3个部分构成，分别是：
协议状态代码描述
响应头
响应正文
HTTP/1.1 200 OK
Server:ApacheTomcat/5.0
Date:Mon,6 Oct 2003 13:13:13 GMT
Content-Type:text/html
Last-Modified: Mon,6 Oct 2003 13:03:13 GMT
Content-Length:112
<html>
<head>
<title>HTTP响应示例</title>
</head>
<body>
Hello HTTP!
</body>
</html>

1、协议状态代码描述
HTTP响应的第一行类似于HTTP请求的第一行，它表示通信所使用的协议是HTTP 1.1，服务器已经成功地处理了客户端发出的请求
2、响应头
响应头也和请求头一样包含许多有用的信息，例如服务器类型、日期时间、内容类型和长度等
3、响应正文
响应正文就是服务器返回的HTML页面，响应头和正文之间也必须用空行分隔
4.3、HttpServlet的功能
在了解了具体的HTTP协议规范后，可以更好地理解HttpServlet的作用。它能够根据客户发出的HTTP请求，生成相应的HTTP响应结果。HttpServlet首先必须读取HTTP请求的内容。Servlet容器负责创建HttpServletRequest对象，并把HTTP请求信息封装到HttpServletRequest对象中，这大大简化了HttpServlet解析请求数据的工作量。如果没有HttpServletRequest，HttpServlet只能直接处理Web客户发出的原始的字符串数据，有了HttpServletRequest后，只要调用HttpServletRequest的相关方法，就可以方便地读取HTTP请求中任何一部分信息
HttpServletRequest中读取HTTP请求信息的常用方法：
getCookies()：返回HTTP请求的Cookies
getRequestURI()：返回HTTP请求URI
getQueryString()：返回HTTP请求数据中的查询字符串
getMethod()：返回HTTP请求方法
Servlet容器还向HttpServlet提供了HttpServletResponse对象，HttpServlet可以通过它来生成HTTP响应的每一部分内容
HttpServletResponse提供的生成响应数据Header的方法：
addCookie(Coolie cookie)：向HTTP响应中加入Cookie
setHeader(String name,String value)：设置HTTP响应的Header

4.4、Servlet容器响应Web客户请求的步骤：
1：Web客户向Servlet容器发出HTTP请求；
2：Servlet容器解析Web客户的HTTP请求；
3：Servlet容器创建一个HttpRequset对象，在这个对象中封装了HTTP请求信息；
4：Servlet容器创建一个HttpResponse对象；
5：Servlet容器调用HttpServlet的service方法，把HttpRequest和HttpResponse对象作为service方法的参数传给HttpServlet对象；
6：HttpServlet调用HttpResponse的有关方法，获取HTTP请求信息
7：HttpServlet调用HttpResponse的有关方法，生成响应数据
8：Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web客户
5、创建HttpServlet的步骤
创建用户自己的HttpServlet类，通常涉及下列4个步骤：
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
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 PrinterWriter的print()或println()方法可以向客户端发送字符串数据流
6、ServletContext和Web应用的关系
Servlet容器在启动时会加载Web应用，并为每个Web应用创建惟一的ServletContext对象。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中设置的属性，在Web应用运行期间一直存在，当 Web应用被关闭时，Servlet容器会销毁ServletContext对象，存储在ServletContext对象中的属性自然也不复存在。不同应用的ServletContext各自独立