Servlet

1. Servlet概述

        Servlet是一个运行在服务器端的java小程序，通过Http协议用于接收客户端的请求，并发出响应。Servlet是JavaWeb三大组件之一，也是最重要的组件！三大组件：Servlet、Filter、Listener。

2. Servlet入门

    （1）编写一个java类，实现servlet接口

 （2）修改web.xml文件，给servlet提供一个可访问的URI地址

    （3）将应用部署到tomcat服务器

 

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

3. Servlet执行过程

4. Servlet生命周期

    实例化-->初始化-->服务-->销毁

    出生：（实例化-->初始化）第一次访问Servlet就出生（默认情况下）

    活着：（服务）应用活着，servlet就活着

    死亡：（销毁）应用卸载了servlet就销毁。

    Servlet接口中一共是5个方法，其中有三个是生命周期方法。

    void  init(ServletConfig)：这个方法会在Servlet被创建后，马上被调用。只会被调用一次！我们可以把一些初始化工作放到                                             这个方法中，如果没有什么初始化工作要做，那么这个方法就空着就可以了。【Servlet有两个时                                            间点会被创建：一是在第一次被请求时，会被创建；二是Tomcat启动时被创建，默认是第一种，                                             如果希望在tomcat启动时创建，这需要在web.xml中配置。】

    void destroy()：这个方法会在Servlet被销毁之前被调用。如果你有一些需要释放的资源，可以在这个方法中完成，如果没有                              那么就让这个方法空着。这个方法也只会被调用一次！【Servlet轻易不会被销毁，通常会在Tomcat关闭时                             会被销毁。】

    void  service(ServletRequest,ServletResponse)：它会在每次被请求时调用！这个方法会被调用0~N次。

    String  getServletInfo()：它不是生命周期方法，也就是说它不会被tomcat调用。它可以由我们自己来调用，但我们一般也                                            不调用它！你可以返回一个对当前Servlet的说明性字符串。

    Servlet  ConfiggetServletConfig()：这个方法返回的是ServletConfig，这个类型与init()方法的参数类型相同。它对应的是                                                            web.xml中的配置信息，即<servlet>

4.1 Servlet映射路径（ url-pattern配置）

        创建servlet后，如果想要这个servlet可以被访问到，必须在web.xml文件中对其进行配置。在其中有一个<url-pattern>这个标签是用于确定访问servlet的路径。一个servlet可以被不同的路径映射,即多个不同配置可以映射同一个servlet.

    对于<url-pattern>在开发中它的写法有以下几种:

        完全匹配  要求必须以”/”开始

        目录匹配  必须以”/”开始，以”*”结束

        扩展名匹配  不能以”/”开始，以*.xxx结束 xxx代表的是后缀名

        优先级完全匹配>目录匹配>扩展名匹配

    注意：

             1）url-pattern要么以 / 开头，要么以*开头。  例如ss是非法路径。

             2）不能同时使用两种模糊匹配，例如 /ss/*.do是非法路径

             3）当有输入的URL有多个servlet同时被匹配的情况下：

                3.1 精确匹配优先。（长的最像优先被匹配）

                3.2 以后缀名结尾的模糊url-pattern优先级最低！！！

4.2 Servlet缺省路径

        servlet的缺省路径（<url-pattern>/</url-pattern>）是在tomcat服务器内置的一个路径。该路径对应的是一个DefaultServlet（缺省Servlet）。这个缺省的Servlet的作用是用于解析web应用的静态资源文件。

根据URL读取文件的的原理 ：URL输入http://localhost:8080/servlet001/index.html

                  1）到当前Servlet001应用下的web.xml文件查找是否有匹配的url-pattern。

                  2）如果没有匹配的url-pattern，则交给tomcat的内置的DefaultServlet处理

                  3）DefaultServlet程序到day10应用的根目录下查找是存在一个名称为index.html的静态文件。

                  4）如果找到该文件，则读取该文件内容，返回给浏览器。

                  5）如果找不到该文件，则返回404错误页面。

总结：先找动态资源，再找静态资源。

4.3 Servlet自动加载

             Servlet默认是第一次访问时候创建实例。通过配置，服务器启动，创建实例。init做初始化的操作，非常消耗时间的。

        在<servlet>标签下配置

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

        值是正整数，如果值越小，优先级越高。

5. Servlet的创建方式

    （1）实现javax.servlet.Servlet接口

    （2）继承javax.servlet.GenericServlet类（适配器模式）

    （3）继承javax.servlet.http.HttpServlet类（模板方法设计模式）

Servlet -->GenericServlet-->HttpServlet-->(继承HttpServlet)

 

6. Servlet的线程安全问题

         Servlet是单例的，一个servlet对象可能同时处理多个请求。所以当多个servlet线程同时访问servlet共享数据，如成员变量，可能会引发线程安全问题。解决办法：

         a.把使用到共享数据的代码块进行同步（使用synchronized关键字进行同步）

        b.在servlet类中尽量不要使用成员变量。如果非要使用成员变量，必须同步。而且尽量缩小同步代码块的范围。

7. Servlet接口

        Servlet接口定义所有servlet 都必须实现的方法，包括初始化 servlet 的方法、为请求提供服务的方法和从服务器移除 servlet 的方法。这些方法称为生命周期方法，它们是按以下顺序调用的：

1.构造 servlet，然后使用 init 方法将其初始化。

2.处理来自客户端的对 service 方法的所有调用。

3.从服务中取出 servlet，然后使用 destroy 方法销毁它，最后进行垃圾回收并终止它。

        除了生命周期方法之外，此接口还提供了getServletConfig 方法和 getServletInfo 方法，servlet 可使用前一种方法获得任何启动信息，而后一种方法允许 servlet 返回有关其自身的基本信息，比如作者、版本和版权。

8. GenericServletd类

        GenericServlet是HttpServlet的父类，它也是一个抽象类，主要处理一般的，与协议无关的servlet,如果要编写关于http协议使用HttpServlet。

       GenericServlet实现了一个Servlet接口，这个接口定义了所有的servlet都必须实现的方法。它代理了ServletConfig的所有功能。所有使用ServletConfig才能调用的方法，都可以使用GenericServlet的同名方法来完成！不能覆盖父类的init(ServltConfig)方法，因为在父类中该方法内完成了this.config=config，其他的所有ServletConfig的代理方法都使用this.config来完成的。一旦覆盖，那么this.config就是null。如果需要做初始化工作，那么可以去覆盖GenericServlet提供的init()方法。

9. HttpServlet类

        Javax.servlet.http.HttpServlet类，是一个抽象类，它的作用是提供将要被子类以创建适用于web 站点的Http servlet的抽象类。而对于HttpServlet的子类，一般需要重写以下方法。

doGet，如果 servlet 支持 HTTP GET 请求

doPost，用于 HTTP POST 请求

init 和 destroy，用于管理 servlet 的生命周期内保存的资源

getServletInfo，servlet 使用它提供有关其自身的信息

在开发中一般重写doPost、doGet方法。

10. ServletConfig对象

    10.1 ServletConfig概述

         ServletConfig是javax.servlet包下的一个接口，它是由servlet容器（tomcat）创建，并封装了servlet相关配置信息的对象，并在servlet容器初始化期间传递给了servlet.，通过init(ServletConfigconfig)方法传递。

        （1）作用

                    ServletConfig对象: 主要是用于加载servlet的初始化参数。在一个web应用可以存在多个ServletConfig对象 （一 个Servlet对应一个ServletConfig对象）

         （2）对象的创建与获取

                  创建时机： 在创建完servlet对象之后，在调用init方法之前创建。

                  得到对象： 直接从有参数的init方法中得到

         （3）servlet初始化参数设置

                  在web.xml文件中我们可以对servlet进行配置，在<servlet>配置标签内可以有以下这样的子标签

                  <init-param>

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

                          <param-value>参数值</param-value>

                    </init-param>

    （4）有参数init(ServletConfig config)与无参数init()方法关系:

            有参数的init方法，是servlet接口中定义的。

            而无参数的init方法是GenericServlet中定义的。

            在GenericServlet中重写了有参数的init方法，并在其中调用了无参数的init方法。

            那么，在创建一个servlet时，如果是继承了HttpServlet,在重写init方法时，就可以只重写无参数init就可以。

    （5）ServletConfig主要作用有以下三个方面：

         获取Servlet名称    getServletName()

         获取Servlet初始化参数    getInitParameter()   getInitParameterNames()

         获取ServletContext对象

10.2 获取ServletConfig对象

    在servlet中如果想要获取到ServletConfig对象，可以通过getServletConfig()对象来获取。这个方法是在javax.servlet.Servlet接口中定义的，在GenericServlet中对getServletConfig()方法进行了实现。代码如下：

ServletConfigconfig=this.getServletConfig();

10.3 ServletConfig常用方法

    String getServletName()

     获取在web应用程序中部署的servlet实例的名称(servletName中定义的)

    String  getInitParameter(Stringname)

    获取指定初始化参数的值,如果不存在，返回null

    Enumeration  getInitParameterNames()

    以 String 对象的Enumeration 的形式返回 servlet 的初始化参数的名称

    ServletContext  getServletContext()

    返回对调用者在其中执行操作的ServletContext 的引用(获取servlet的管理者)。

11. ServletContext

    11.1 ServletContext概述

        ServletContext它是javax.servlet.包下的一个接口。WEB容器在启动时，它会为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表当前web应用。ServletConfig对象中维护了ServletContext对象的引用，开发人员在编写servlet时，可以通过ServletConfig.getServletContext方法获得ServletContext对象。由于一个WEB应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，因此Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。ServletContext对象通常也被称之为context域对象。

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

         在开发中可以通过以下方式获取

                  ServletContextcontext=this.getServletContext();

        在getServletContext()方法内部也是通过ServletContextServletConfig获取的。

         ServlectContext作用

                 获取全局初始化参数

                 实现servlet共享资源

                 获取web资源

                 其它操作

    11.2 ServletContext获取初始化参数

        在web.xml文件中有<context-param>标签可以设置全局初始化参数.

            <context-param>

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

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

            </context-param>

         对于ServletContext对象它也提供了以下两个方法用于获取初始化参数

           String   getInitParameter(String name)

            Enumeration  getInitParameterNames()

    11.3 ServletContext实现servlet共享

        ServletContext对于一个web应用只有一个，所有的servlet使用的就是同一个ServletContext。

        ServletContext提供以下方法用于在域中进行数据操作

        Object  getAttribute(String name)

         返回具有给定名称的servlet 容器属性，如果不具有该名称的属性，则返回 null。

        void  setAttribute(String name,Object object)

        将对象绑定到此servlet 上下文中的给定属性名称。如果已将指定名称用于某个属性，则此方法将使用新属性替换具有该名称的属性。

        void  removeAttribute(String name)

        从 servlet 上下文中移除具有给定名称的属性。

    11.4 ServletContext获取web中的资源

         String  getRealPath(String path)

        为给定虚拟路径返回包含实际路径的 String(返回的路径到项目名称)

        InputStream getResourceAsStream(String path)

        以 InputStream对象的形式返回位于指定路径上的资源。

     

        String getMimeType(String file)   可以获取一个文件的mimeType类型.             

        URL getResource(String path) 它返回的是一个资源的URL

        还提供log(String msg),getRequestDispatcher(String path) 等这样的方法，可以做日志与转向操作

12. Classpath

    java project----所有class都在bin目录下

    web project-----所有的class都在classes目录下

    12.1 Class获取

        Class.getResource("/").getPath();获取classes目录的绝对磁盘路径

        Class.getResource("").getPath();获取的是当前Class对象代表的类所在的包的路径。

    12.2 ClassLoader获取

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

        获取的是classes目录的绝对磁盘路径

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

        获取的是classes目录的绝对磁盘路径

            这两个getResource()是使用当前ClassLoader加载资源(即资源在 Classpath中),这样资源和class直接打在jar包中,避免文件路径问题.两者不同是Class的getResource()方法是从当前.class 文件路径查找资源,ClassLoader则是从jar包根目录查找.。

 

总结：

    ServletRequest：封装了请求信息；

    ServletResposne：用于向客户端响应；

    ServletContext：它可以在多个Servlet中共享数据。

    ServletConfig：它与<servlet>对应！

    在<servlet>中可以配置<init-param>，即初始化参数，可以使用ServletConfig的getInitParameter(String)，方法的参数是初始化参数名，方法的返回值是初始化参数值。

      getInitParameterNames()，该方法返回一个Enumeration对象，即返回所有初始化参数的名称。

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

      ServletContext getServletContext()，它可以获取Servlet上下文对象。