• Servlet详细教程


    Servlet简介

    servlet是Server Applet的简称,翻译过来就是服务程序.好吧,这么说你可能还是不太懂,简单的讲,这个servlet是运行在服务器上的一个小程序,用来处理服务器请求的.进一步讲,我们知道,一般的网页程序,是由我们通过浏览器访问来实现的,在这个过程中,我们的浏览器发送访问请求,服务器接收请求,并对浏览器的请求作出相应的处理.这就是我们熟悉的B/S模型(浏览器-服务器模型).而servlet就是对请求作出处理的组件,运行于支持Java的应用服务器中.

    Servlet的作用

    在servlet刚刚出现的那个年代,servlet的作用十分复杂,既承担着处理数据的作用,又承担着展示页面的作用,美工人员想要参与开发,基本上是不太现实的,毕竟美工不可能再去花时间将页面做好.
    随着时间的推移,出现了MVC思想,也就是模型-界面-控制器思想,极大的简便了开发,也明确了servlet的作用.
    这里写图片描述
    根据上面这张图,我们就能知道,servlet在其中承担的作用是controller,控制器,起到对数据进行操作的作用.
    顺便补充说明一下,最经典的MVC模型就是JSP+JavaBean+Servlet开发的模式.

    Servlet处理的信息是什么?

    我一直再讲,servlet是对数据进行处理的一个控制器,那么,你一定很好奇,servlet究竟处理的是什么数据?
    这里你要知道,我之前在其他文章也讲过,我们的web应用完全是基于http协议的.http协议有请求报文(request)和响应报文(request),请求报文就是浏览器向服务器发送的数据形成的数据对象,同理,相应报文就是服务器向浏览器发送的数据形成的信息,而http协议有两个重要的方法,一个是POST,一个是GET,这两个方法就是向浏览器发送请求的方法.
    你应该知道这两个方法在什么地方使用,没错,就是在前端的表单中使用,比如你登录CSDN的时候,提交的用户名和密码,就是被http协议封装成请求报文的形式发送到服务器的,这样,servlet就能够读取请求报文的内容,并对报文进行处理了.

    Servlet的开发流程

    狭义上讲,servlet是servlet是java语言实现的一个类,所以我们就要根据这个类进行相应的扩展开发.
    开发流程如下:

    • 编写一个java类,继承HttpServlet类
    • 重写HttpServlet类的doGet方法和doPost方法
    • 配置web.xml文件,或者使用注解对servlet进行配置

    开发流程就是这个样子,我们先来看一下最后一个步骤.

    对servlet进行配置

    你一定在想,如果我写了好几个servlet,但是前端发送请求的时候,究竟会把请求发送给哪个servlet呢?我在输入某个地址的时候,究竟是由哪个servlet进行响应的呢?
    这时候servlet的配置就显得尤为重要.对servlet的配置指定了对前端请求处理究竟是通过哪个servlet.
    配置servlet一共有两种方式,一种是使用web.xml文件配置,另外一种就是使用注解配置,下面我们来详解介绍这两种配置方式

    • 使用web.xml文件配置
      注意,servlet的配置内容要写在webapp内部
    <webapp>
    <!-- 配置一个servlet -->
      <!-- servlet的配置 -->
      <servlet>
        <!-- servlet的内部名称,自定义。尽量有意义 -->
        <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
        <!-- servlet的类全名: 包名+简单类名 -->
        <servlet-class>cn.roobtyan.servlet.FirstServlet</servlet-class>
      </servlet>
    
    
      <!-- servlet的映射配置 -->
      <servlet-mapping>
        <!-- servlet的内部名称,一定要和上面的内部名称保持一致!! -->
        <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
        <!-- servlet的映射路径(访问servlet的名称) -->
        <url-pattern>/first</url-pattern>
      </servlet-mapping>
    </webapp>

    当你访问/first的时候,服务器自然就会把请求交给MyServlet进行处理了.

    • 使用@注解配置

    新版本的servlet支持使用注解进行配置,这样极大的简便了开发.
    注解配置如下:

    @WebServlet(name = "LoginServlet",urlPatterns = {"/login"})
    public class LoginServlet extends HttpServlet {

    然后,你在访问/login的时候,服务器同样就会将处理交由LoginServlet进行处理了.
    这样是不是非常爽?(^-^)
    实际上,注解的作用和web.xml的作用是相同的,一般都是推荐使用注解的方式进行开发,这样十分简便,可读性也变的更加强大.
    你一定会好奇,如下:

    <url-pattern>/first<url-pattern>

    @WebServlet(name = "LoginServlet",urlPatterns = {"/login"})

    这里面的url可不可以不这么精确的配置,用一种模糊匹配的方式,就是我访问某种规则的路径的时候,统一调用一个servlet,这当然是可以的了.
    这就涉及到映射路径的问题了

    Servlet映射路径的配置问题

    • 精确匹配
      精确匹配就是我们上面用的那种方式,使用固定的url来访问这个servlet,这种没什么需要说明的
    • 模糊匹配
      模糊匹配就是比较有意思的了,通过模糊匹配,我们可以让好多路径映射到同一个servlet,模糊匹配一般有如下格式
    /*              任意路径都映射到这个servlet
    /roobtyan/*     /roobtyan下的任意路径映射到该servlet
    *.(*.do  *.action *.html)   是这样的:/任意路径.do/action/html

    这里面有两点是需要注意的,一是url要么以/开头,要么以*开头,其他的都是非法的

    Servlet的生命周期

    一般来讲,servlet只会初始化一次,也就是整个过程中只存在一个servlet对象,即便是有多次访问,依然只有一个对象,这个对象是可以复用的.我想你一定会好奇这个servlet究竟是在什么时候创建的,所以就来讲一下servlet的生命周期,所谓的生命周期我们在java基础知识中一定也了解过,就是servlet类究竟在什么时候创建,调用了何种方法,最后在什么时候被销毁.我们之前学过的对象都是自己手动创建,最后由JVM来销毁的,而servlet的整个生命周期,都是由tomacat,也就是服务器控制的
    我们以一张图来了解一下:
    这里写图片描述
    可以看到,servlet共有三个关键的方法,分别是init(),service(),destroy().

    • init方法只会调用一次,只是在创建servlet实例的时候才会创建
    • service方法,是进行数据处理的,只要接受了一次请求,就会被调用一次
    • 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,同样也是调用一次

    一个简单的例子

    好了,讲了这么多,你一定是跃跃欲试了,我们就用一个登录控制的例子来简单的看一下servlet开发的步骤.

    • 使用ide新建一个web项目
    • 创建一个前端登录表单login.jsp
    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>roobtyan登录控制系统</title>
    </head>
    <body>
        <h1 align="center" style="color: red;">欢迎您登录系统后台</h1><hr/>
        <%--the form start--%>
        <div align="center">
            <form method="post" action="/login">
                Username:<input type="text" name="username"/><br/><br/>
                Password:<input type="password" name="password"/><br/><br/>
                <input type="submit" value="登录"/>
            </form>
        </div>
    </body>
    </html>
    • 创建一个登录成功页面
      同样使用jsp页面
      welcome.jsp
    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>欢迎页面</title>
    </head>
    <body>
        <h1 align="center" style="color: red">Welcome:</h1>
        <%
            out.println(session.getAttribute("user"));
        %>
        <hr/>
        <span style="align:center; color:yellow">
            Time:<%
                out.println(new Date());
            %>
        </span>
    </body>
    </html> 
    • 创建LoginServlet.java
    public class LoginServlet extends HttpServlet {
        public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            //设置字符编码
            request.setCharacterEncoding("utf8");
            //从request对象中获取username,password
            String username = request.getParameter("username");
            String password = request.getParameter("password");
            //判断是否为管理员
            if("administrator".equals(username)&&"123456".equals(password)){
                //登录成功,设置session
                HttpSession session = request.getSession(true);
                session.setAttribute("user", "管理员,欢迎你!");
            }else {
                session.setAttribute("user","登录信息错误,请检查用户名或密码");
            }
            //将页面转发到欢迎页面
            requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
            requestDispatcher.forward(request,response);        
        }
    }
    • 配置servlet
      这里对于servlet的配置,我们采取web.xml的方式,主要是因为这种方法相对麻烦,为了让你有着更好的理解,就这样做了.
    <servlet>
            <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
            <servlet-class>com.roobtyan.cn.LoginServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
            <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
            <url-pattern>/login</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    这样,我们的第一个servlet程序就做完了.我想如果你存在疑问的话,应该是在jsp技术上,如果是这样,那么请参照我的博客:Jsp技术介绍
    还有一个地方你可能存在疑惑,为什么使用request.getParameter方法可以获取到提交的表单中的内容呢?这个很好解释,因为前端使用post或者get方法将表单信息提交到servlet的时候,将表单信息封装成了request对象,这样就可以获取到了.值得注意的是,表单中的name字段,就是我们获取值的根据.
    最后一个可能存在疑问位置就是这里

    //将页面转发到欢迎页面
    RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
    requestDispatcher.forward(request,response);

    这段代码我在最后会解释,其实也挺简单的
    上面的你都注意到了,那你非常厉害了.不过,有一个地方你可能注意不到,那就是这段代码:

    request.setCharacterEncoding("utf8");

    设置字符编码的这部分,如果不设置,会造成乱码,这还是需要注意的.关于POST和GET乱码的解决,请看我的文章:POST和GET乱码的解决

    Servlet自动加载

    前面我们说了,servlet只有在第一次被访问的时候才会加载,这肯定会造成第一个访问的人访问时间较长,因为他需要等待servlet完成加载.那么,有没有什么方法能够使得servlet自动加载呢,就是在启动服务器的时候就将servlet加载起来呢?
    答案是有的,同样可以在web.xml中进行配置

    <servlet>
        <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.roobtyan.LoginServlet</servlet-class>
        <!-- 让servlet对象自动加载 -->
        <load-on-startup>1</load-on-startup>  
      </servlet>

    就是使用的<login-on-startup></login-on-startup>配置的,注意: 其中的整数值越大,创建优先级越低!

    Servlet多线程问题

    前面我们讲了,一个servlet在服务器中只会存在一个实例,不论是有多少访问,都掉用的同一个实例,也就是单实例多线程的.这就存在着一定的线程安全问题,比如说,我在servlet中定义了一个局部变量,那么这个变量的值很有可能不是我期待的值,所以,在servlet中要尽量避免使用局部变量.

    Servlet中重要的对象

    在servlet中共有四个重要的对象:

    HttpServletRequest  请求对象:获取请求信息
    HttpServletResponse 响应对象: 设置响应对象
    ServletConfig对象    servlet配置对象
    ServletContext对象  servlet的上下文对象

    前两个我们介绍的不少,这两个的具体内容我回单独拿出来一章介绍,和HTTP协议一块介绍,我觉得这样看起来更能接受一些.
    那么我们现在就介绍后面两个

    ServletConfig对象

    • 创建时间:在创建完servlet对象的时候,接着创建servletConfig对象.
    • 如何得到对象:直接使用ServletConfig config = this.getServletConfig();
    • 简单使用
      这是web.xml的配置文件
     <servlet>
        <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.roobtyan.LoginServlet</servlet-class>
        <!-- 初始参数: 这些参数会在加载web应用的时候,封装到ServletConfig对象中 -->
        <init-param>
            <param-name>location</param-name>
            <param-value>doom</param-value>
        </init-param>
      </servlet>

    配置文件中的init-param就是配置信息
    这个ServletConfig对象共有如下的方法

    java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name)  根据参数名获取参数值
    java.util.Enumeration getInitParameterNames()            获取所有参数
    ServletContext getServletContext()                       得到servlet上下文对象
    java.lang.String getServletName()                        得到servlet的名称

    这个对象比较简单,就不过多介绍,注意,这个对象只能在自己的servlet中使用,超出了范围就不行了.

    ServletContext对象

    • 创建时间:加载web应用时创建ServletContext对象
    • 得到对象:从ServletConfig对象的getServletContext方法得到
      这个对象又几个比较重要的方法,我们来介绍一下.
    • 作用:在一个web项目中共享数据,管理web项目资源,为整个web配置公共信息等
    java.lang.String getContextPath()   --得到当前web应用的路径
    
    java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name)  --得到web应用的初始化参数
    java.util.Enumeration getInitParameterNames()  
    
    void setAttribute(java.lang.String name, java.lang.Object object) --域对象有关的方法
    java.lang.Object getAttribute(java.lang.String name)  
    void removeAttribute(java.lang.String name)  
    
    RequestDispatcher getRequestDispatcher(java.lang.String path)   --转发(类似于重定向)
    
    java.lang.String getRealPath(java.lang.String path)     --得到web应用的资源文件
    java.io.InputStream getResourceAsStream(java.lang.String path)  

    具体的方法使用就是这样,按照API去用就可以了,我就不再过多介绍

    转发

    转发

    刚才我们用到的

    RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
    requestDispatcher.forward(request,response);

    这个就是转发,按照这样用就可以了

    重定向

    与转发功能相似的是重定向,重定向的使用是这样的:

    response.sendRedirect("/welcome.jsp");

    这样也会访问到welcome.jsp这个页面.
    这就是之前的Respose对象,咱们先这样用着,后面我回单独写一章博客来讲解的.

    转发和重定向的区别

    虽然二者最终实现的功能是相同的.但是还是有很大不同的.不同之处如下

    • 地址栏变化
      转发不会改变地址栏中的URL,而重定向则会改变
    • 跳转范围
      转发只能访问到当前web应用中的内容,而重定向则可以访问到任意web应用中的内容
    • request对象作用范围
      转发后,在转发后的页面中仍然可以使用原来的request对象,而重定向,原来的request对象则失去作用.

    所以,如果想要在多个页面使用相同的request对象,那么只能使用转发,而不能使用重定向.
    好了,以上就是全部要介绍的内容.servlet的生命周期是十分重要的,其他的只能靠动手实践才能很好的掌握,自己动动手敲出一个个好玩的例子吧!

    结语

    感谢您的阅读,欢迎指正博客中存在的问题,也可以跟我联系,一起进步,一起交流!

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