Tomcat 学习总结(1) --Servlet技术

　　在Web应用中，Servlet是一门重要的技术，Servlet是利用Java类编写的服务端程序，与平台架构，协议无关。

　　　　　　　　　JSP的实质就是Servlet,因为所有的JSP页面传回服务端时要转为Servlet进行编译运行。

　　　　　　　　　JSP编写HTML页面直观且易调试，所以JSP逐步取代了Servlet在开发页面中的作用。

1，Servlet 是什么？

Servlet就是一种实现了Servlet接口的类，它是由web容器负责创建并调用，它可以被看做是一个位于客户端和服务端的中间层，负责接收和响应用户的请求。并把处理结果返回到客户端显示，是运行在服务端一段程序。

专业理解：

Servlet是一个Java编写的程序，此程序是基于Http协议的，在服务器端运行的(如tomcat)，是按照Servlet规范编写的一个Java类。

在BS架构中，早期的Web服务器只能处理静态资源的请求，也就是无法根据请求进行计算后再生成相应的HTML内容。为了补充Web服务器的这个缺陷，于是增强服务器功能的CGI技术最早产生了。CGI（Common Gateway Interface通用网关接口）也是一种规范，可以使用不同的语言来开发，如Perl，C，Java等都可以。当客户端请求静态资源时，Web服务器会自己处理并返回，当客户端请求动态资源时，Web服务器会把请求转交给扩展程序来处理，并将扩展程序的处理结果返回给客户端。但是CGI技术开发复杂，性能较差，只要有一个请求到达，Web服务器就会单独分配一个进程来进行处理，可移植性不好，所以慢慢就由后来的Servlet技术所取代。

　　　Servlet技术是使用Java语言开发的一套组件规范，不再像CGI技术那样需要分配单独的进程来处理请求，而是单独分配一个线程来处理，于是大大提升了处理效率。并且Java语言是跨平台的语言，也提升了Web服务器扩展程序的可移植性，已经取代了CGI技术，成为BS架构中的主流技术。所有后续的BS架构中的主流框架本质上都是基于Servlet来实现的。

2，Servlet 提供的功能

（1）对客户端发送的数据进行读取和拦截

　　　　　客户端发送一个请求时，一般都会携带一些数据（例如：URL中的参数，页面中的表单，Ajax提交的参数等），当一个Servlet接收到这些请求时，Java Servlet 中的类通过所提供的的方法就能得到这些参数，（例如：方法request.getParameterName(name)用于获得名为name的参数值），也正是这些原因，Servlet可以对发送请求起到拦截作用，他在某些请求前先做一个预处理分析，从而判断客户端是否可以做这些请求(例如：检查访问权限，设定程序的字符集，检查用户角色等)，当Servlet有上面这些功能时，一般称为拦截器。

　　（2）读取客户端请求的隐含数据

　　　　　客户端请求的数据可以分为隐含数据和显示数据：

　　　　　　　隐含数据：一般是不直接跟随于URL中，它存在于请求的来源，缓存数据（Cookie）,客户端类型中；

　　　　　　　显式数据：显然是用户可以直观看到的（例如：表单数据，URL参数），

Servlet不仅可以处理显式数据，而且可以处理隐含数据，是个“多面手”；

　　（3）运行结果或者生成结果

当一个Web应用程序对客户端发出的请求作出响应时，一般需要很多中间过程，才能得到结果，Servlet就是起到这个中间角色的作用，它协调各组件，各部分完成响应功能，根据不同的请求作出相应的响应并显示结果。

　　（4）发送响应的数据

Servlet在客户端作出响应并经过处理得出结果后，会对客户端发送响应的数据，以便让客户端获取请求的结果数据。在Web应用程序中，Servlet的这个作用相当突出，无论现有技术多么突出，都是基于这个技术点出发的。

综上所述，servlet的运行顺序大概如下图所示：　　Servlet执行流程

　　1.客户端发送请求给服务器。
　　2.服务器开始接受，先判断该请求的servlet实例是否存在，如果不存在先装载一个servlet类并创建实例。如果存在则直接调用该servlet的service方法，之后进行判断是调用doGet方法还是doPost方法。
　　3.servlet创建实例后，调用init方法进行初始化。之后调用servce方法，判断是调用doGet方法还是doPost方法。
　　4.最后判断服务是否关闭，如果关闭则调用destroy方法。
（开始----Servlet实例是否存在----装载Servlet类并创建实例构造方法----调用init（Servlet）类并创建实例----调用service(Servlet Requst Servlet Response)方法----服务器关闭-----调用Destroy的方法）

　　访问Servlet流程
　　　　1、提交超链接请求后，服务器会在web.xml中的<servlet-mapping>寻找对应的url(url-pattern)地址，然后得到这个servlet的名称。
　　　　2、得到名称后，在servlet中寻找名称相同的标签，然后得到处理类（servlet-class文件）
　　　　3、进入servlet处理类，根据请求方式（get或者post）执行d（oGet或者doPost）方法

3，Servlet技术的特点

Servlet在开发中带来的优点是：能及时响应和处理Web端的请求，使得一个不懂网页的Java开发人员，也能编写出Web应用程序，只是在开发/修改时比较困难，因此，代码的可读性，比较差，也比较难以维护。但是它具有以下优点：

（1）高效性

Servlet本身就是一个Java类，在运行的时候位于同一个java虚拟机中，可以快速的响应客户端的请求并并生成结果，在一个Web服务器中处理一个请求都是用的是线程而非进程，也就是说在性能开销方面小很多，无需大量启动进程时间，在高并发量访问时，一个进程可以有多个线程，并发时线程在CPU使用的开销代价远小于进程的开销代价。

（2）开发一个Web程序时，从开发顺序上说，比较简单，首先定义一个Servlet类，然后在系统（web.xml）中配置程序，继而发布程序，这样一个web就完成了，在开发过程中，系统提供了大量实用工具，可以处理复杂的HTML表单数据，处理cookie,跟踪网页会话等。

4，servlet的生命周期

分为三个阶段初始化（包括装载和初始化）运行消亡

　　　　（0）加载和实例化（装载Servlet实例）

装载就是：由Servlet容器装载一个Servlet的类，把它装载到一个java内存中，Servlet容器可以创建一个Servlet对象并与web.xml对应；

　　　　　　当Servlet容器启动或客户端发送一个请求时，Servlet容器会查找内存中是否存在该Servlet实例，若存在，则直接读取该实例响应请求；如果不存在，就创建一个Servlet实例。

　　　　（1）初始化

　　　　　　实例化后，Servlet容器将调用Servlet的init()方法进行初始化（一些准备工作或资源预加载工作）。

　　　　（2）服务

　　　　　　初始化后，Servlet处于能响应请求的就绪状态。当接收到客户端请求时，Servlet容器将创建HttpServletRequest和HttpServletResponse对象调用service(HttpServletRequest request ，HttpServletResponse response)的方法　　　　处理客户端请求,service（）方法通过request对象获得请求对象的信息并加以处理，再由response对象对客户端作出响应。

　　　　（3）销毁

　　　　　　当Servlet容器关闭时，Servlet实例也随时销毁。其间，Servlet容器会调用Servlet 的destroy()方法去判断该Servlet是否应当被释放（或回收资源）。

5,Servlet和JSP的比较

（1）Servlet是Java代码，jsp是页面代码。

　　　编写Servlet就是编写Java代码，所以应用java中的规范去编写Servlet类就可以了，但是若想在客户端响应结果，就必须在代码中加入大量的Html代码，可想而知，当想要得到一个比较美观，复杂的界面时，html会相当的多，而且繁琐，Jsp是以html代码为主，在页面中适当的嵌入Java代码来处理业务上的逻辑，显然jsp比servlet较易编写而且美观，所以

如果业务中主要以页面为主，选择Jsp技术；反之，则选择Servlet技术，适合服务器端开发；

（2）Servlet的运行速度快过Jsp

　　　　因为Servlet本身就是一个Java类，编译时直接转化为.class类文件，而jsp需要先编译为Java类，而后在运行，Servlet的运行速度较快；

jsp与servlet的区别与联系

jsp和servlet的区别和联系：
   1.jsp经编译后就变成了Servlet.
　　(JSP的本质就是Servlet，JVM只能识别java的类，不能识别JSP的代码,Web容器将JSP的代码编译成JVM能够识别的java类)
　　2.jsp更擅长表现于页面显示,servlet更擅长于逻辑控制.
　　3.Servlet中没有内置对象，Jsp中的内置对象都是必须通过HttpServletRequest对象，HttpServletResponse对象以及HttpServlet对象得到.
　　Jsp是Servlet的一种简化，使用Jsp只需要完成程序员需要输出到客户端的内容，Jsp中的Java脚本如何镶嵌到一个类中，由Jsp容器完成。
　　而Servlet则是个完整的Java类，这个类的Service方法用于生成对客户端的响应。

联系：  
　　JSP是Servlet技术的扩展，本质上就是Servlet的简易方式。JSP编译后是“类servlet”。
　　Servlet和JSP最主要的不同点在于：
　　Servlet的应用逻辑是在Java文件中，并且完全从表示层中的HTML里分离开来。
　　而JSP的情况是Java和HTML可以组合成一个扩展名为.jsp的文件。
　　JSP侧重于视图，Servlet主要用于控制逻辑
　　Servlet更多的是类似于一个Controller，用来做控制。

理解以下三点即可：

1、不同之处在哪？

- Servlet在Java代码中通过HttpServletResponse对象动态输出HTML内容
- JSP在静态HTML内容中嵌入Java代码，Java代码被动态执行后生成HTML内容

2、各自的特点

- Servlet能够很好地组织业务逻辑代码，但是在Java源文件中通过字符串拼接的方式生成动态HTML内容会导致代码维护困难、可读性差
- JSP虽然规避了Servlet在生成HTML内容方面的劣势，但是在HTML中混入大量、复杂的业务逻辑同样也是不可取的

　　3、通过MVC双剑合璧

　　既然JSP和Servlet都有自身的适用环境，那么能否扬长避短，让它们发挥各自的优势呢？答案是肯定的——MVC(Model-View-Controller)模式非常适合解决这一问题。

　　　MVC模式（Model-View-Controller）是软件工程中的一种软件架构模式，把软件系统分为三个基本部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）：

- Controller——负责转发请求，对请求进行处理
- View——负责界面显示
- Model——业务功能编写（例如算法实现）、数据库设计以及数据存取操作实现

在JSP/Servlet开发的软件系统中，这三个部分的描述如下所示：

Web浏览器发送HTTP请求到服务端，被Controller(Servlet)获取并进行处理（例如参数解析、请求转发）
Controller(Servlet)调用核心业务逻辑——Model部分，获得结果
Controller(Servlet)将逻辑处理结果交给View（JSP），动态输出HTML内容
动态生成的HTML内容返回到浏览器显示

MVC模式在Web开发中的好处是非常明显，它规避了JSP与Servlet各自的短板，Servlet只负责业务逻辑而不会通过out.append()动态生成HTML代码；

　　　　JSP中也不会充斥着大量的业务代码。这大大提高了代码的可读性和可维护性。