Java之Servlet

Servlet规范了JavaWeb项目的结构
Servlet的规范约束了服务器如何来实现Servlet规范，如何解析JavaWeb项目的结构。

Java就是通过接口来约束

Servlet规范的jar就在tomcat的lib目录下面，文件名：servlet-api.jar，其中还有webSocket-api.jar
创建servlet先只用servlet-api.jar即可。

一、开始使用Servlet规范开发JavaWeb项目：

然后开始配置：

注意：<url-pattern>里面的资源名称必须要用"/"开头

源码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
  version="3.1"
  metadata-complete="true">
  
  <servlet>
      <!-- 配置Servlet类的全限定名 -->
      <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
      <servlet-class>com.demo.testServlet.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
  
  <!-- Servlet映射,用来访问资源名称,通过helloHeYang就可以访问资源 -->
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
      <url-pattern>/helloHeYang</url-pattern>
  </servlet-mapping>

   
</web-app>

另外：

Servlet中的方法含义:

public void init(ServletConfig config):Servlet的初始化操作方法

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res):处理请求和响应的方法

public void destroy():资源回收

public ServletConfig getServletConfig():获取Servlet的配置信息

public String getServletInfo():获取Servlet的相关的信息(作者/版本)

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("init初始化方法");
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("getServletConfig获取Servlet配置信息");
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
            throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("service(ServletRequest req, ServletResponse res)处理请求和响应");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("getServletInfo():获取Servlet的相关的信息(作者/版本)");
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("destroy():资源回收");
    }

启动tomcat服务器之后，然后打开浏览器：

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Servlet的生命周期方法:

public void init(ServletConfig config):Servlet的初始化操作方法(在被第一次访问的时候执行)

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res):处理请求和响应的方法(每次访问都会执行)

public void destroy():资源回收(在服务器正常关闭的时候执行)

----------------------------------------------------------------------------------------------

Servlet的生命周期方法的执行顺序:

Servlet是单例的(在其整个应用中只有一个对象)

执行顺序:

1.调用公共无参数的构造器创建对象(只会在第一次访问的时候执行)

2.执行init方法(只会在第一次访问的时候执行)

3.执行服务方法(每次访问都会执行)

4.执行destroy方法(在服务器被正常关闭的时候执行),不要将关闭资源的操作放到该方法中

注意：在Servlet类中必须保证有一个公共的无参数的构造器(使用反射创建对象,类的Class实例.newInstance())

　　　类中的默认构造器的访问权限和类的访问权限一致

二、Servlet的请求流程:

1.通过浏览器发送请求

http://localhost:8080/demo/helloHeYang

2.Tomcat解析请求路径

协议:http

主机地址:localhost

端口:8080,确定访问的是该主机上的哪一个程序

上下文的路径:server.xml文件中配置的信息,/demo

资源名称:访问的资源是什么,/helloHeYang,在项目下的web.xml文件中配置的<url-pattern>的文本

3.根据上下文的路径去找到server.xml文件中的<Context>节点,确定项目的根路径

    如果没有找到,返回404错误

    反之,执行第4步

4.根据资源名称去项目下的WEB-INF下的web.xml文件中找到<url-pattern>文本内容为/hello的节点

可以确定找到Servlet对应的<servlet-name>

   

5.根据<Servlet-name>找到Servlet 的全限定名

6.使用反射创建对象

Tomcat中的缓存池:

Map<String, Servlet> cache=new HashMap<>();

Servlet obj = cache.get("类的全限定名");

if(obj==null){

     //如果是第一次访问:

     Object obj2 = Class.forName("类的全限定名").newInstance();

    //将创建好的对象放到缓存池中

    cache.put("类的全限定名",obj2);

} else {

    //不是第一次访问:

    //GOTO 7;

}

7.调用init方法进行初始化操作

    创建ServletConfig对象,调用init(config)

8.执行service(ServletRequest req, ServletResponse resp),

    执行之前先创建ServletRequest , ServletResponse 两个对象

9.给浏览器一个响应信息

三、Servlet初始化参数

在Servlet类中定义初始化参数,会将代码写死,应该将配置信息放到web.xml文件中

问题:如何将配置好的初始化参数获取到?

解决方案:使用ServletConfig来获取

------------------------------------------------------------------------------------

ServletConfig中的常用方法:

public String getServletName():获取Servlet的名称,配置中的<servlet-name>文本

public ServletContext getServletContext():获取Servlet的上下文信息

-------------------------------------

获取初始化参数的相关方法:

public String getInitParameter(String name):根据指定的名称获取当前的Servlet中的初始化参数

public Enumeration<String> getInitParameterNames():获取当前Servlet中的所有的初始化参数的名称

Enumeration:迭代器(Iterator)

关键代码：

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("init初始化方法");
        
        // 初始化方法的参数
        System.out.println(config.getServletName());
        System.out.println(config.getInitParameter("encoding"));
        System.out.println("----------------------------------");
        Enumeration<String> inits = config.getInitParameterNames();
        while (inits.hasMoreElements()) {
            String name = inits.nextElement();
            System.out.println("name");
            System.out.println(name+"--->"+config.getInitParameter(name));
        }
        
    }

 ------------------------------------------------------------

目前的初始化参数只是为当前的Servlet做的配置,如果在多个Servlet中有相同的配置,那么该配置就重复了---解决方案(使用全局的初始化参数)。

四、Servlet继承体系

其实我们实际开发中需要继承HttpServlet这个关键的类，下面我们就来自己实现这个类，然后体会它里面的继承体系，了解它内部的关联性。

首先是自定义一个 HelloServlet，并且实现Servlet,ServletConfig两个接口以及接口的所有的方法。

import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class HelloServlet implements Servlet,ServletConfig{

    // 声明私有的全局变量
    private ServletConfig config;
    
    public void init(){
        // 事实上，如果子类没有用super方法，就不会被调用
        System.out.println("调用了父类的init方法");
    }
    
    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("HelloServlet:init初始化方法");
        this.config = config;
        init();
    }
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("HelloServlet:getServletConfig获取Servlet配置信息");
        return config;// 在这里直接返回ServletConfig对象
    }
    @Override
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
            throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("HelloServlet:service(ServletRequest req, ServletResponse res)处理请求和响应");
        
    }
    @Override
    public String getServletInfo() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("getServletInfo():获取Servlet的相关的信息(作者/版本)");
        return null;
    }
    @Override
    public void destroy() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("HelloServlet:destroy():资源回收");
    }

    
    // 为什么要实现ServletConfig的接口，为了使用接口里面的方法，方便子类调用
    
    @Override
    public String getServletName() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return config.getServletName();
    }

    @Override
    public ServletContext getServletContext() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return config.getServletContext();
    }

    @Override
    public String getInitParameter(String name) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return config.getInitParameter(name);
    }

    @Override
    public Enumeration<String> getInitParameterNames() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return config.getInitParameterNames();
    }

}

然后再创建一个MyHttpServlet继承HelloServlet，来处理http请求和响应的类

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

// 单独一个子类处理service方法

public class MyHttpServlet extends HelloServlet {
    @Override
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
            throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        
        // 如果要访问http协议的方法，需要强转类型
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        service(req, res);
    }
    
    public void service(HttpServletRequest req,HttpServletResponse res){
//        super.service(req, res);
    }
}

最后再创建一个子类HelloSubServlet，直接继承自MyHttpServlet，注意不是继承最前面的HelloServlet基类哦。

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class HelloSubServlet extends MyHttpServlet {
    
    /*
    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.init(config);
    }
    * 由于config已经作为父类中全局变量来处理了,所以以上方法其实是多余了
    * 但是又需要调用父类的初始化servlet方法init(ServletConfig...)方法，
    * 如果子类没有实现，就会去找父类方法，如果子类实现了，而子类中没有用super调用父类方法，父类方法就不会执行
    * 所以就采用在父类中声明一个init空的方法，然后在init(ServletConfig...)调用，然后子类只要重写init()方法即可
    * 
    * 但是，前提是：如果子类重写了init(ServletConfig...)，就一定要记得要用super调用父类同样的方法
    */
    
    @Override
    public void init() {
        // 所有初始化的方法写在这里
        System.out.println("HelloSubServlet初始化方法");
    }
    
    @Override
    public void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {
        super.service(req, res);
        
        // 因为子类实现了ServletConfig的接口方法，所以可以直接调用即可。
        String name = this.getInitParameter("name");
        System.out.println(name);
    };   40 }

然后仔细体会他们之间的关系。

下面是展示直接开发需要知道的继承体系：

五、HttpServletRequest常用的方法

HttpServletRequest接口:处理基于HTTP协议的请求信息

常用的方法:

String getContextPath()  :获取上下文的路径

String getHeader(String name)  :根据名称获取请求头信息

String getMethod()  :获取请求的类型

String getRequestURI()  :获取请求的资源路径

StringBuffer getRequestURL():获取请求的全路径

String getParameter(String name)  :根据名称获取请求参数的值

String getRemoteAddr()  :获取请求的客户端的地址

---------------------------------------------------------------

ServletConfig中的getInitParameter(String name)

获取web.xml文件中配置的初始化参数的值

HttpServletRequest中的getParameter(String name)

获取用户提交的参数值

六、简单案例

一般情况下，一个表单对应一个Servlet。

在webapp目录下创建一个register.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<!-- action:表单提交到哪个页面
method: 提交方式
    get：提交之后，表单中的数据会显示到地址栏中（不安全）
    post：提交之后，表单中的数据不会显示到地址中
enctype:application/x-www-form-urlencoded(默认)
    上传文件:multipart/form-data
 -->
<form action="/demo/register" method="post" enctype="application/x-www-form-urlencoded">
姓名：<input type="text" name="name">
<br>
密码：<input type="password" name="password">
<br>
<br>
性别：
<input type="radio" name="sex" value="男" checked>男
<input type="radio" name="sex" value="女">女
<br>
职业：
<input type="checkbox" name="java" value="java">Java
<input type="checkbox" name="c" value="c">C
<input type="checkbox" name="IOS" value="ios">IOS

<br>
<br>
城市：
<select name="address">
<option value="1">成都</option>
<option value="2" selected="selected">上海</option>
<option value="3">广州</option>
</select>

<br>
<br>
评论：
<textarea name="textarea" rows="10" cols="40">在这里输入文本。。。</textarea>

<br>
<br>
<input type="submit" value="提交">
<input type="reset" value="重置">
<br>

</form>

</body>
</html>

然后创建一个RegisterServlet.class

package com.demo.request;

import java.io.IOException;
import java.util.Map;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class RegisterServlet extends HttpServlet {

    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        System.out.println("开始执行这段代码。");
        
        // 1、获取请求参数
        String name = req.getParameter("name");
        String password = req.getParameter("password");
        
        System.out.println("name"+name+" password"+password);
        
        Map<String,String[]> map = req.getParameterMap();
        String name2 = map.get("name")[0];
        System.out.println("name2"+name2);
        // 2、调用方法来处理业务逻辑
        
        // 3、控制页面跳转
    }
    
}

还要在web.xml中写好配置代码：

<!-- 配置的是子类Servlet -->
  <servlet>
      <!-- 配置Servlet类的全限定名 -->
      <servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
      <servlet-class>com.demo.request.RegisterServlet</servlet-class>
      <init-param>
          <param-name>encoding</param-name>
          <param-value>UTF-8</param-value>
          <param-name>name</param-name>
          <param-value>hahaha</param-value>
      </init-param>
  </servlet>
  
  <!-- Servlet映射,用来访问资源名称,通过helloHeYang就可以访问资源 -->
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
      <url-pattern>/register</url-pattern>
  </servlet-mapping>

Toncat中默认处理请求参数的编码方式默认是ISO-8859-1，只有一个字节，所以中文会乱码。

--解决方案：

　　方式一：

　　方式二：

　　　　Post：

　　　　　　// 将处理请求参数的编码改为UTF-8

　　　　　　req.setCharacterEncoding("UTF-8");

　　　　Get:

　　　　　　在service.xml文件中需要设置的配置（可能默认是URIEncoding="ISO-8859-1"）：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443"  URIEncoding="UTF-8"/>

另外规定：提交表单只能用POST请求。

HttpServletResponse接口:处理基于HTTP协议的响应信息

常用的方法:

PrintWriter getWriter()  :向页面输出字符流

ServletOutputStream getOutputStream()  :向页面输出字节流,实现文件下载

以上两个方法不能被同时调用

 void setCharacterEncoding(String charset)  :设置响应信息的字符编码

向页面输出一个html内容,必须要下面两个设置

resp.setCharacterEncoding("UTF-8");

resp.setContentType("text/html");:MIME的类型

上面两个设置可以合在一行代码中

resp.setContentType("text/html; charset=UTF-8");

         // 处理响应
        resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        
        out.print("<thml>");
        out.print("<head>");
        out.print("<title>");
        out.print("你好");
        out.print("</title>");
        out.print("</head>");
        out.print("<body>");
        out.print("<font color='red'>你好</font>,世界");
        out.print("</body>");
        out.print("</html>");