【Servlet】Servlet的一般开发流程和执行过程

Servlet 是 Server Applet 的简称，译为“服务器端小程序”。

Servlet的定义：

1. Servlet 运行在服务端的Java小程序；
2. 是sun公司提供一套规范（接口），用来处理客户端请求、响应给浏览器的动态资源；
3. servlet的实质就是java代码，通过java的API动态的向客户端输出内容；

Servlet的开发步骤

实现步骤：

1. 创建类继承HttpServlet类；
2. 重写doGet和doPost方法；
3. 在web.xml中进行servlet的配置；
4. 部署到Tomcat服务器；
5. 在浏览器中输入URL，进行访问；

第一个Servlet程序实现，参照前一篇文章：Hello,Servlet

**Servlet运行的过程解析: **

tomcat服务器启动时，首先加载webapps中的每个Web项目的web.xml配置文件。
webapps文件夹里就是一个对外开放的资源库。

用户在浏览器输入：http://localhost:8080/KrojectDynamicWeb/HelloServlet后，

1. http://：表明http协议
2. localhost：到本地的hosts文件中查找是否存在该域名对应的IP地址，查找到是127.0.0.1
3. 8080：根据端口找到运行中的Tomcat服务器
4. KrojectDynamicWeb：在tomcat的webapps目录下找到KrojectDynamicWeb文件夹
5. HelloServlet：资源名称，在KrojectDynamicWeb中的web.xml中查找，是否有匹配url-pattern的内容
6. 如果找到匹配的url-pattern，则使用当前的servlet-name的名称到web.xml文件中查询是否有相同名称的servlet配置
7. 如果找到，则取出对象的servlet配置信息中的servlet-class内容：net.hackyle.HelloServlet，即一个Java类
8. 通过反射，构造HelloServlet对象，调用该对象里面的方法
9. 执行方法，Tomcat服务器给浏览器做出响应，显示在浏览器的页面上

就是这样，你就看到了页面上你编写的内容。

Servlet接口

Servlet接口是已经过时了的开发接口，它的开发步骤是：

1. 创建类实现Servlet接口
2. 覆盖尚未实现的方法，如service方法
3. 在web.xml进行servlet的配置

在实际开发中，我们不会直接去实现Servlet接口，因为那样需要覆盖的方法太多，我们一般创建类继承HttpServlet。但是它以及其里面的方法任然有学习的价值，因为HttpServlet是Servlet接口的实现！

SUN公司定义了两个默认实现类，分别为：GenericServlet、HttpServlet。

1. HttpServlet类：能够处理HTTP请求的servlet，它在原有Servlet 接口上添加了一些与HTTP协议处理方法，它比Servlet接口的功能更为强大。

2. 因此开发人员在编写Servlet时，通常应继承这个类，而避免直接去实现Servlet接口。

3. HttpServlet在实现Servlet接口时，覆写了service方法，该方法体内的代码会自动判断用户的请求方式；

4. 如为GET请求，则调用HttpServlet的doGet方法；

5. 如为Post请求，则调用doPost方法。

6. 因此，开发人员在编写Servlet时，通常只需要覆写doGet或 doPost方法，而不要去覆写service方法。

接口方法

1）init(ServletConfig config)

• 何时执行：servlet对象创建的时候执行，由服务器创建对象并调用init方法。
  ServletConfig ：代表的是该servlet对象的配置信息

2）service（ServletRequest request,ServletResponse response）

• 何时执行：每次请求都会执行
  ServletRequest ：代表请求，认为ServletRequest 内部封装的是http请求的信息
  ServletResponse ：代表响应 认为要封装的是响应的信息

3）destroy()

• 何时执行：servlet销毁的时候执行

Servlet的生命周期

Servlet程序的生命周期由tomcat服务器控制。

1）Servlet何时创建：默认第一次访问servlet时创建该对象
2）Servlet何时销毁：服务器关闭servlet就销毁了
3）每次访问必然执行的方法：service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法

Servlet四个生命周期方法

1. 构造方法：创建servlet对象的时候调用。默认情况下，第一次访问servlet的时候创建servlet对象只调用1次。证明servlet对象在tomcat是单实例的。
2. init方法： 创建完servlet对象的时候调用。只调用1次。
3. service方法： 每次发出请求时调用。调用n次。
4. destroy方法： 销毁servlet对象的时候调用。停止服务器或者重新部署web应用时销毁servlet对象。只调用1次。

证明Servlet生命周期方法调用次数

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServlet;

public class HelloServlet extends HttpServlet {
	 // 1.构造方法
	public HelloServlet(){
		System.out.println("1.servlet对象被创建了。");
	}

	 // 2.init方法
	@Override
	public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
		System.out.println("2.init方法被调用");
	}
	
	 // 3.service方法
	@Override
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
			throws ServletException, IOException {
		System.out.println("3.service方法被调用");
	}
	
	 // 4.destroy方法
	@Override
	public void destroy() {
		System.out.println("4.servlet对象销毁了");
	}
}

web.xml

功能：

• Web项目一启动，服务器就读取web.xml这个文件；
• 因为这个文件告诉了Tomcat该从那个类开始执行，如何去执行；

HelloServlet的web.xml配置详情：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" id="WebApp_ID" version="2.5">
  <display-name>KrojectDynamicWeb</display-name>
  <welcome-file-list>
    <welcome-file>index.html</welcome-file>
    <welcome-file>index.htm</welcome-file>
    <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    <welcome-file>default.html</welcome-file>
    <welcome-file>default.htm</welcome-file>
    <welcome-file>default.jsp</welcome-file>
  </welcome-file-list>
  <servlet>
    <description></description>
    <display-name>HelloServlet</display-name>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>hello.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

servlet标签

<servlet>元素用于注册Servlet，它包含有两个主要的子元素：<servlet-name> 和<servlet-class>，分别用于设置Servlet的注册名称和Servlet的完整类名。
一个<servlet-mapping>元素用于映射一个已注册的Servlet的一个对外访问路径，它包含有两个子元素：<servlet-name>和<url-pattern>，分别用于指定Servlet 的注册名称和Servlet的对外访问路径。

url-pattern的映射

访问Web项目的URL中，最后一个组成成分（“http://localhost:8080/KrojectDynamicWeb/HelloServlet”），将会在项目工程中的web.xml中查找是否有匹配的url-pattern的内容，匹配成功才能正常运行URL；

例如URL： http://localhost:8080/Kroject/first；映射路径是指把”/first”在web.xml中的url-pattern中寻找是否有一样的；

在执行URL最后部分与url-pattern的匹配过程中，有两种匹配类型：
A. 精确匹配
浏览器输入：url-pattern
http://localhost:8080/day10/first： /first
http://localhost:8080/day10/itcast/demo1： /itcast/demo1

B. 模糊匹配
浏览器输入 ===> url-pattern
http://localhost:8080/day10/任意路径 ===> /*
http://localhost:8080/day10/itcast/任意路径 ===> /itcast/*
http://localhost:8080/day10/任意路径.后缀名 ===> *.后缀名
http://localhost:8080/day10/任意路径.do ===> *.do
http://localhost:8080/day10/任意路径.action ===> *.action

注意事项：

1. 在url-pattern中有两种固定的格式：一种格式是“*.扩展名”；另一种格式是以正斜杠（/）开头并以*结尾。
2. url-pattern要么以 / 开头，要么以*开头。
3. 不能同时使用两种模糊匹配，例如 /itcast/*.do是非法路径
4. 当有输入的URL有多个servlet同时被匹配的情况下：
   a) 精确匹配优先。（长的最像优先被匹配）
   b) 以后缀名结尾。（*.后缀名）的模糊url-pattern优先级最低！！！

缺省路径

Tomcat的安装“config”目录下的web.xml文件指定了缺省路径（即当我们输入的一个URL，在webapps目录下并没有找到，于是就把缺省路径下的一个HTML资源返回。）

Tomcat安装目录下的config/web.xml

servlet的缺省路径（/）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。

匹配问题例题
问题： URL输入http://localhost:8080/day10/index.html 如何读取文件？？？？
解答：
1）到当前day10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。

结论：先找动态资源，再找静态资源。尽量不要在web.xml文件下配置伪静态文件。

Tomcat服务器运行Servlet的过程

1. 当服务器接收到URL后；

2. 经过URL与web.xml中的url-pattern进行映射匹配后；

3. 找到了servlet-class的内容，得到了本次URL需要调用的类的全名：net.hackyle.HelloServlet；

4. 通过反射构造该类对象，即构造HelloServlet类的对象；

• 得到字节码对象：Class class = class.forName("net.hackyle.HelloServlet ");
• 调用无参数的构造方法来构造对象：Object obj = class.newInstance(); （注意：此时servlet的构造方法被调用）

5. 创建ServletConfig对象，通过反射调用init方法

• 得到方法对象：Method m = class.getDeclareMethod(“init”,ServletConfig.class);
• 调用方法：m.inmoke(obj,config); （注意：此时servlet的init方法被调用）

6. 创建request，response对象，通过反射调用service方法

• 得到方法对象:Methodm m=class.getDeclareMethod(“service”,HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
• 调用方法：m.invoke(obj,request,response); （注意：servlet的service方法被调用）

7. 当tomcat服务器停止或web应用重新部署，通过反射调用destroy方法

• 得到方法对象：Method m = clazz.getDeclareMethod(“destroy”,null);
• 调用方法：m.invoke(obj,null); （注意：servlet的destroy方法被调用）

再次请求相同URL

① Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第④步，否则，执行第②步。
② 装载并创建该Servlet的一个实例对象。
③ 调用Servlet实例对象的init()方法。
④ 创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和 一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用 Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
⑤ WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载 Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

自动加载机制

出现背景：

1. 默认情况下，第一次访问servlet的时候创建servlet对象。
2. 如果servlet的构造方法或init方法中执行了比较多的逻辑代码，那么导致用户第一次访问sevrlet的时候比较慢。

解决方案：

1. 改变servlet创建对象的时机；
2. 提前到加载web应用的时候！！！ 即在servlet的web.xml配置信息中，加上一个即可！！
   
3. 在中的整数值越大，创建优先级越低！！
4. 可以为多个类创建快速启动；

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