深入理解Servlet原理

Servlet介绍：

1. 如何返回一个网页：

a. 静态网页

>新闻页、百度百科

>服务器保存一份HTML，直接返回给浏览器即可

b. 动态网页

>淘宝、QQ空间、微博

>服务器保存一个组件，通过它动态拼一个HTML

>在Java中这个组件就是Servlet

2. Servlet特征:

a. Servlet是服务器端组件，必须保存在服务器上。

b. Servlet可以动态拼资源(HTML/IMG等)，即处理HTTP协议。

c. Servlet必须满足Sun的规范。

d. Servlet是什么：Servlet是Sun推出的，用来在服务器端处理HTTP协议的组件。

服务器：

1. 名称：Java 服务器、Java Web 服务器、Servlet 容器；

2. 本质：是一个软件，需要安装在硬件上才能用和浏览器是平级的关系；

3. 举例：Tomcat(Apache)、JBOSS、WebLogic、WebSphere。

Tomcat使用：

1. 启动Tomcat：

-Linux：打开/tomcat/bin，终端输入命令./startup.sh

-Windows：打开/tomcat/bin，双击startup.bat

2. 关闭Tomcat：

-Linux：打开/tomcat/bin，终端输入命名./shutdown.sh

-Windows：打开/tomcat/bin，双击shutdown.bat

Servlet开发步骤：

1.创建WEB项目

>目录：webapp/WEB-INF/web.xml

2.导入jar包

>通过maven导入jar包，搜javaee

>使用服务器自带的jar包，右键项目->target runtime->勾选tomcat

3.创建Servlet

>实现Servlet接口

>也可以继承HttpSevlet，此类已实现了Servlet接口

>实现/重写service()，在此方法内动态拼HTML

4.注册Servlet

>注册Servlet，并声明别名

>通过别名，给此Servlet注册网名(以/开头)

5.部署项目

>在Servers下选择Tomcat，右键Add and Remove

>在弹出框内左侧选中项目，双击移动到右侧

>部署：就是拷贝

6.访问Servlet

>启动Tomcat

>浏览器输入地址 http://ip:port/项目名/Servlet网名

7.重新部署

>修改代码后，需要重新部署并重启Tomcat才有效

>点击Servers下面的Tomcat7，右键publish

>可以手动关闭Tomcat,再启动它

>也可以等待Eclipse自动重启Tomcat(Reloading...)

Servlet执行原理：

HTTP协议：

1. 什么是HTTP协议：它规定了浏览器和服务器如何通信，以及通信时的数据格式。

2. 如何通信：

>建立连接

>发送请求

>接收响应

>关闭连接

3. 数据格式：

a. 请求数据包

>请求行：请求方式、Servlet网名、协议类型

>消息头：数据的描述信息

>实体内容：浏览器发送给服务器的数据

b. 响应数据包

>状态行：协议类型、状态码、状态

>消息头：数据的描述信息

>实体内容：服务器给浏览器发送的数据

4. 对开发的要求

-通信的方式已经由浏览器和服务器完成；

-请求数据的打包由浏览器实现；

-响应数据的打包由服务器实现；

-开发需要提供浏览器发送给服务器的数据，以及服务器返回的数据；

-服务器通过request对象接收请求数据；

-服务器通过response对象向浏览器发送数据；

注册案例：

1. form的action属性要写上Servlet的访问路径(网名)；

2. 在表单空间上，使用name属性给该控件的数据命名，可以调用request的getParameter("name的指")来获取值；

3. radio和checkbox需要设置value属性的值，就是要传递给服务器的具体的值；

Servlet原理图：

请求方式：

1. 介绍：浏览器向服务器发送数据的方式；

2. GET：

>默认情况下所有的请求都是GET请求

>采用路径传参，即通过路径携带参数

>传参过程中参数可见，隐私性差

>因为路径大小有限制，所以能够传递的参数很小

3. POST：

>method="post"

>采用实体内容传参

>在传参的过程中，路径上看不到参数，隐私性好

>实体内容专门用于传递数据，因此大小不受限制

4. 使用场景：

>浏览器向服务器索取(查询)数据用GET请求

>浏览器向服务器提交(保存)数据用POST请求

解决乱码问题：

重定向：

1. 格式：res.sendRedirect("findEmp");//findEmp是网名

2. 原理图如下：

项目路径：

URI和URL：

1. 狭义(Java):

- URI：绝对路径；

- URL：完整路径；

- URL包含了URI；

2. 广义(Java/.net/php):

- URI：资源的名称；

- URL：资源的真名；

- URI包含了URL；

Servlet路径的配置方式及用途：

1. 精确匹配(/test)：

- 只有这唯一的路径可以可以访问此Servlet

- 该Servlet只能处理一个请求

2. 通配符(/*)：

- 所有的路径都是可以访问此Servlet

- 该Servlet可以处理所有请求

3. 后缀匹配(*.test)：

- 所有以.test为后缀的路径都可以访问此Servlet

- 该Servlet可以处理很多请求

注：

a. 必须先通过规范约定正确的路径；

b. 按照规范判断路径，处理请求。对于不满足规范的路径，认为是用户输入的错误路径，统一报错；

Servlet生命周期：

1. 第1、2、4步只能执行一次，第3步可以执行多次；

2. 因为Servlet被Tomcat自动创建一次，因此它在Tomcat内是单例的(只有1个实例)，即Servlet满足单例模式；

3. 默认情况下，首次访问Servlet时，Tomcat会创建它，也可以修改配置文件web.xml，使得Tomcat启动时就直接创建Servlet；

4. 启动时创建Servlet，数字1代表创建的次序：<load-on-startup>1</load-on-startup>；

ServletConfig和ServletContext：

1. Context：上下文，理解为环境。环境可以给其内部的个体提供资源。从编程的角度来说可以给内部的对象提供数据；

2. ServletConfig：它是Servlet的私有环境，可以为某一个Servlet提供数据；

3. ServletContext：它是Servlet的公有环境，可以为所有Servlet提供数据；

4. 使用ServletConfig和ServletContext给Servlet预置数据，不用写单独的配置文件，直接使用web.xml即可；另外这两个对象可以在初始化Servlet之前自动读取web.xml中的预置数据；

5. Servlet特殊用法：

- 可以使用此对象存取一些变量；

- 即在程序运行阶段随时向此对象存取数据；

- 获取对象：ServletContext ctx = getServletContext();

- 取：ctx.getAttribute("user")；

- 存：ctx.setAttribute("user","admin")；

6. 通常在Tomcat启动时，都要调用某Servlet重写init(ServletConfig config)方法，专门用来在此阶段初始化项目所需要的一些变量。

使用案例：

1. ServletConfig案例：

a. 配置文件web.xml

<servlet-name>login</servlet-name>

<servlet-class>web.LoginServlet</servlet-class>

<init-param>

<param-name>maxOnline</param-name>

<param-value>2000</param-value>

</init-param>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>login</servlet-name>

<url-pattern>/login</url-pattern>

</servlet-mapping>

b. 在Servlet类中读取参数

/**

* 1.Tomcat在创建此Servlet后，会自动创建ServletConfig对象。

* 2.Tomcat会调用此对象，读取web.xml中给当前Servlet所配置的参数。

* 3.Tomcat会自动调用init方法，并传入已创建好的ServletConfig对象。

* 归纳：调用init方法前，创建config并读取数据。在init及其后面的方法内可以使用config。

@Override

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {

super.init(config);

String mo = config.getInitParameter("maxOnline");

System.out.println(mo);

}

@Override

protected void service(

HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {

//从web.xml中读取参数

ServletConfig cfg = getServletConfig();

String mo = cfg.getInitParameter("maxOnline");

System.out.println(mo);

}

2. ServletContext案例：

a. 配置文件web.xml

<!--

给所有的Servlet预置一个数据。

1.Tomcat启动时会自动创建ServletContext对象。

2.Tomcat调用context读取此参数。

由于这件事是在调用Servlet之前完成的，所以在service()中可以通过context读取参数。

-->

<context-param>

<param-name>size</param-name>

<param-value>10</param-value>

</context-param>

<servlet-name>findDept</servlet-name>

<servlet-class>web.FindDeptServlet</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>findDept</servlet-name>

<url-pattern>/findDept</url-pattern>

</servlet-mapping>

b. 在Servlet类中读取参数

@Override

protected void service(

HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {

//从web.xml中读取分页条件

ServletContext ctx = getServletContext();

String size = ctx.getInitParameter("size");

//分页查询

System.out.println(size);

}

线程安全：

1. 成员变量：

- 成员变量存于堆内；

- 堆内数据只有一份；

- 多线程共用一份数据；

- 存在并发问题；

2. 局部变量：

- 成员变量存于栈内；

- 栈内数据是多份；

- 每个线程都有一份自己的数据；

- 没有并发问题；

3. 解决方案：

- 不用成员；

- 枷锁synchronized (this) {//TODO}；

HttpServlet：

1. 自定义的类继承HttpServlet类，重写service方法，Tomcat将HttpServletRequest，HttpServletResponse传入此方法：

public class TestServlet extends HttpServlet {

@Override

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {

super.service(req, res);

}

//...

}

2. 调用父类，并将HttpServletRequest、HttpServletResponse两个参数传入：

public class HttpServlet {

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {

HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;

HttpServletResponse res= (HttpServletResponse) response;

this.service(req, res);

}

public void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {

String m = req.getMethod();

if(m.equals("GET")) {

doGet(req, res);

}else if(m.equals("POST")) {

doPost(req, res);

}

private void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {

// TODO

}

private void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {

// TODO

}

//...

}

3. doGet()和doPost()默认的代码直接抛出了异常，为了强制开发者去重写他们。若要调用它们，就必须重写；

4. service()内去掉super.service()的目的就是不掉用它们，从而避免异常；