Servlet

1. Servlet概述

        Servlet是一個運行在服務器端的java小程序，通過Http協議用於接收客戶端的請求，併發出響應。Servlet是JavaWeb三大組件之一，也是最重要的組件！三大組件：Servlet、Filter、Listener。

2. Servlet入門

    （1）編寫一個java類，實現servlet接口

 （2）修改web.xml文件，給servlet提供一個可訪問的URI地址

    （3）將應用部署到tomcat服務器

 

    （4）測試：http://localhost:8080/Servlet/ss

3. Servlet執行過程

4. Servlet生命週期

    實例化-->初始化-->服務-->銷燬

    出生：（實例化-->初始化）第一次訪問Servlet就出生（默認情況下）

    活着：（服務）應用活着，servlet就活着

    死亡：（銷燬）應用卸載了servlet就銷燬。

    Servlet接口中一共是5個方法，其中有三個是生命週期方法。

    void  init(ServletConfig)：這個方法會在Servlet被創建後，馬上被調用。只會被調用一次！我們可以把一些初始化工作放到                                             這個方法中，如果沒有什麼初始化工作要做，那麼這個方法就空着就可以了。【Servlet有兩個時                                            間點會被創建：一是在第一次被請求時，會被創建；二是Tomcat啓動時被創建，默認是第一種，                                             如果希望在tomcat啓動時創建，這需要在web.xml中配置。】

    void destroy()：這個方法會在Servlet被銷燬之前被調用。如果你有一些需要釋放的資源，可以在這個方法中完成，如果沒有                              那麼就讓這個方法空着。這個方法也只會被調用一次！【Servlet輕易不會被銷燬，通常會在Tomcat關閉時                             會被銷燬。】

    void  service(ServletRequest,ServletResponse)：它會在每次被請求時調用！這個方法會被調用0~N次。

    String  getServletInfo()：它不是生命週期方法，也就是說它不會被tomcat調用。它可以由我們自己來調用，但我們一般也                                            不調用它！你可以返回一個對當前Servlet的說明性字符串。

    Servlet  ConfiggetServletConfig()：這個方法返回的是ServletConfig，這個類型與init()方法的參數類型相同。它對應的是                                                            web.xml中的配置信息，即<servlet>

4.1 Servlet映射路徑（ url-pattern配置）

        創建servlet後，如果想要這個servlet可以被訪問到，必須在web.xml文件中對其進行配置。在其中有一個<url-pattern>這個標籤是用於確定訪問servlet的路徑。一個servlet可以被不同的路徑映射,即多個不同配置可以映射同一個servlet.

    對於<url-pattern>在開發中它的寫法有以下幾種:

        完全匹配  要求必須以”/”開始

        目錄匹配  必須以”/”開始，以”*”結束

        擴展名匹配  不能以”/”開始，以*.xxx結束 xxx代表的是後綴名

        優先級完全匹配>目錄匹配>擴展名匹配

    注意：

             1）url-pattern要麼以 / 開頭，要麼以*開頭。  例如ss是非法路徑。

             2）不能同時使用兩種模糊匹配，例如 /ss/*.do是非法路徑

             3）當有輸入的URL有多個servlet同時被匹配的情況下：

                3.1 精確匹配優先。（長的最像優先被匹配）

                3.2 以後綴名結尾的模糊url-pattern優先級最低！！！

4.2 Servlet缺省路徑

        servlet的缺省路徑（<url-pattern>/</url-pattern>）是在tomcat服務器內置的一個路徑。該路徑對應的是一個DefaultServlet（缺省Servlet）。這個缺省的Servlet的作用是用於解析web應用的靜態資源文件。

根據URL讀取文件的的原理 ：URL輸入http://localhost:8080/servlet001/index.html

                  1）到當前Servlet001應用下的web.xml文件查找是否有匹配的url-pattern。

                  2）如果沒有匹配的url-pattern，則交給tomcat的內置的DefaultServlet處理

                  3）DefaultServlet程序到day10應用的根目錄下查找是存在一個名稱爲index.html的靜態文件。

                  4）如果找到該文件，則讀取該文件內容，返回給瀏覽器。

                  5）如果找不到該文件，則返回404錯誤頁面。

總結：先找動態資源，再找靜態資源。

4.3 Servlet自動加載

             Servlet默認是第一次訪問時候創建實例。通過配置，服務器啓動，創建實例。init做初始化的操作，非常消耗時間的。

        在<servlet>標籤下配置

                  <load-on-startup>3</load-on-startup>

        值是正整數，如果值越小，優先級越高。

5. Servlet的創建方式

    （1）實現javax.servlet.Servlet接口

    （2）繼承javax.servlet.GenericServlet類（適配器模式）

    （3）繼承javax.servlet.http.HttpServlet類（模板方法設計模式）

Servlet -->GenericServlet-->HttpServlet-->(繼承HttpServlet)

 

6. Servlet的線程安全問題

         Servlet是單例的，一個servlet對象可能同時處理多個請求。所以當多個servlet線程同時訪問servlet共享數據，如成員變量，可能會引發線程安全問題。解決辦法：

         a.把使用到共享數據的代碼塊進行同步（使用synchronized關鍵字進行同步）

        b.在servlet類中儘量不要使用成員變量。如果非要使用成員變量，必須同步。而且儘量縮小同步代碼塊的範圍。

7. Servlet接口

        Servlet接口定義所有servlet 都必須實現的方法，包括初始化 servlet 的方法、爲請求提供服務的方法和從服務器移除 servlet 的方法。這些方法稱爲生命週期方法，它們是按以下順序調用的：

1.構造 servlet，然後使用 init 方法將其初始化。

2.處理來自客戶端的對 service 方法的所有調用。

3.從服務中取出 servlet，然後使用 destroy 方法銷燬它，最後進行垃圾回收並終止它。

        除了生命週期方法之外，此接口還提供了getServletConfig 方法和 getServletInfo 方法，servlet 可使用前一種方法獲得任何啓動信息，而後一種方法允許 servlet 返回有關其自身的基本信息，比如作者、版本和版權。

8. GenericServletd類

        GenericServlet是HttpServlet的父類，它也是一個抽象類，主要處理一般的，與協議無關的servlet,如果要編寫關於http協議使用HttpServlet。

       GenericServlet實現了一個Servlet接口，這個接口定義了所有的servlet都必須實現的方法。它代理了ServletConfig的所有功能。所有使用ServletConfig才能調用的方法，都可以使用GenericServlet的同名方法來完成！不能覆蓋父類的init(ServltConfig)方法，因爲在父類中該方法內完成了this.config=config，其他的所有ServletConfig的代理方法都使用this.config來完成的。一旦覆蓋，那麼this.config就是null。如果需要做初始化工作，那麼可以去覆蓋GenericServlet提供的init()方法。

9. HttpServlet類

        Javax.servlet.http.HttpServlet類，是一個抽象類，它的作用是提供將要被子類以創建適用於web 站點的Http servlet的抽象類。而對於HttpServlet的子類，一般需要重寫以下方法。

doGet，如果 servlet 支持 HTTP GET 請求

doPost，用於 HTTP POST 請求

init 和 destroy，用於管理 servlet 的生命週期內保存的資源

getServletInfo，servlet 使用它提供有關其自身的信息

在開發中一般重寫doPost、doGet方法。

10. ServletConfig對象

    10.1 ServletConfig概述

         ServletConfig是javax.servlet包下的一個接口，它是由servlet容器（tomcat）創建，並封裝了servlet相關配置信息的對象，並在servlet容器初始化期間傳遞給了servlet.，通過init(ServletConfigconfig)方法傳遞。

        （1）作用

                    ServletConfig對象: 主要是用於加載servlet的初始化參數。在一個web應用可以存在多個ServletConfig對象 （一 個Servlet對應一個ServletConfig對象）

         （2）對象的創建與獲取

                  創建時機： 在創建完servlet對象之後，在調用init方法之前創建。

                  得到對象： 直接從有參數的init方法中得到

         （3）servlet初始化參數設置

                  在web.xml文件中我們可以對servlet進行配置，在<servlet>配置標籤內可以有以下這樣的子標籤

                  <init-param>

                          <param-name>參數名稱</param-name>

                          <param-value>參數值</param-value>

                    </init-param>

    （4）有參數init(ServletConfig config)與無參數init()方法關係:

            有參數的init方法，是servlet接口中定義的。

            而無參數的init方法是GenericServlet中定義的。

            在GenericServlet中重寫了有參數的init方法，並在其中調用了無參數的init方法。

            那麼，在創建一個servlet時，如果是繼承了HttpServlet,在重寫init方法時，就可以只重寫無參數init就可以。

    （5）ServletConfig主要作用有以下三個方面：

         獲取Servlet名稱    getServletName()

         獲取Servlet初始化參數    getInitParameter()   getInitParameterNames()

         獲取ServletContext對象

10.2 獲取ServletConfig對象

    在servlet中如果想要獲取到ServletConfig對象，可以通過getServletConfig()對象來獲取。這個方法是在javax.servlet.Servlet接口中定義的，在GenericServlet中對getServletConfig()方法進行了實現。代碼如下：

ServletConfigconfig=this.getServletConfig();

10.3 ServletConfig常用方法

    String getServletName()

     獲取在web應用程序中部署的servlet實例的名稱(servletName中定義的)

    String  getInitParameter(Stringname)

    獲取指定初始化參數的值,如果不存在，返回null

    Enumeration  getInitParameterNames()

    以 String 對象的Enumeration 的形式返回 servlet 的初始化參數的名稱

    ServletContext  getServletContext()

    返回對調用者在其中執行操作的ServletContext 的引用(獲取servlet的管理者)。

11. ServletContext

    11.1 ServletContext概述

        ServletContext它是javax.servlet.包下的一個接口。WEB容器在啓動時，它會爲每個WEB應用程序都創建一個對應的ServletContext對象，它代表當前web應用。ServletConfig對象中維護了ServletContext對象的引用，開發人員在編寫servlet時，可以通過ServletConfig.getServletContext方法獲得ServletContext對象。由於一個WEB應用中的所有Servlet共享同一個ServletContext對象，因此Servlet對象之間可以通過ServletContext對象來實現通訊。ServletContext對象通常也被稱之爲context域對象。

         獲取 :context=this.getServletConfig().getServletContext();

         在開發中可以通過以下方式獲取

                  ServletContextcontext=this.getServletContext();

        在getServletContext()方法內部也是通過ServletContextServletConfig獲取的。

         ServlectContext作用

                 獲取全局初始化參數

                 實現servlet共享資源

                 獲取web資源

                 其它操作

    11.2 ServletContext獲取初始化參數

        在web.xml文件中有<context-param>標籤可以設置全局初始化參數.

            <context-param>

                 <param-name>encoding</param-name>

                 <param-value>utf-8</param-value>

            </context-param>

         對於ServletContext對象它也提供了以下兩個方法用於獲取初始化參數

           String   getInitParameter(String name)

            Enumeration  getInitParameterNames()

    11.3 ServletContext實現servlet共享

        ServletContext對於一個web應用只有一個，所有的servlet使用的就是同一個ServletContext。

        ServletContext提供以下方法用於在域中進行數據操作

        Object  getAttribute(String name)

         返回具有給定名稱的servlet 容器屬性，如果不具有該名稱的屬性，則返回 null。

        void  setAttribute(String name,Object object)

        將對象綁定到此servlet 上下文中的給定屬性名稱。如果已將指定名稱用於某個屬性，則此方法將使用新屬性替換具有該名稱的屬性。

        void  removeAttribute(String name)

        從 servlet 上下文中移除具有給定名稱的屬性。

    11.4 ServletContext獲取web中的資源

         String  getRealPath(String path)

        爲給定虛擬路徑返回包含實際路徑的 String(返回的路徑到項目名稱)

        InputStream getResourceAsStream(String path)

        以 InputStream對象的形式返回位於指定路徑上的資源。

     

        String getMimeType(String file)   可以獲取一個文件的mimeType類型.             

        URL getResource(String path) 它返回的是一個資源的URL

        還提供log(String msg),getRequestDispatcher(String path) 等這樣的方法，可以做日誌與轉向操作

12. Classpath

    java project----所有class都在bin目錄下

    web project-----所有的class都在classes目錄下

    12.1 Class獲取

        Class.getResource("/").getPath();獲取classes目錄的絕對磁盤路徑

        Class.getResource("").getPath();獲取的是當前Class對象代表的類所在的包的路徑。

    12.2 ClassLoader獲取

        Class.getClassLoader().getResource("/").getPath();

        獲取的是classes目錄的絕對磁盤路徑

        Class.getClassLoader().getResource("").getPath();

        獲取的是classes目錄的絕對磁盤路徑

            這兩個getResource()是使用當前ClassLoader加載資源(即資源在 Classpath中),這樣資源和class直接打在jar包中,避免文件路徑問題.兩者不同是Class的getResource()方法是從當前.class 文件路徑查找資源,ClassLoader則是從jar包根目錄查找.。

 

總結：

    ServletRequest：封裝了請求信息；

    ServletResposne：用於向客戶端響應；

    ServletContext：它可以在多個Servlet中共享數據。

    ServletConfig：它與<servlet>對應！

    在<servlet>中可以配置<init-param>，即初始化參數，可以使用ServletConfig的getInitParameter(String)，方法的參數是初始化參數名，方法的返回值是初始化參數值。

      getInitParameterNames()，該方法返回一個Enumeration對象，即返回所有初始化參數的名稱。

      String getServletName()，它返回的是<servlet-name>元素的值

      ServletContext getServletContext()，它可以獲取Servlet上下文對象。