JavaEE核心API--Servlet

一.Servlet简介

Servlet是serverapplet的简写，意为服务器端程序。用来处理客户端浏览器发来的请求，并相应给浏览器动态资源
Servlet是JavaWeb三大组件（Servlet，Filter，Listener）

1.1 Servlet的功能

Servlet用来处理动态资源，其根本任务是，处理请求，生成响应。

1.2 Servlet的工作方式

Servlet是一个供其他Java程序（Servlet引擎）调用的Java类，它不能独立运行，它的运行完全由Servlet引擎（即服务器，如：Tomcat）来控制和调度。

1.3 Servlet的生命周期

如果客户端的多次发出Servlet请求，通常情况下，服务器只会创建一个Servlet实例对象，也就是说Servlet实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至web容器退出，Servlet实例对象才会销毁。

Servlet的生命周期方法的执行：

1）第一次调用Servlet时，将执行初始化方法，init(ServletConfig)，创建Serlvet的实例，以单实例的形式创建（Struts2的动作类则是多实例的）。
2）每一次调用都执行service(ServletResquest , ServletResponse)方法。
3）服务器关闭（或项目移除），调用destroy( )方法销毁Servlet的实例。

二.Servlet的基本使用

2.1 Servlet的创建

方式一：实现servlet接口.
方式二：继承javax.servlet.GenericServlet
方式三：继承javax.servlet.http.HttpServlet

2.2 Servlet的生命周期方法

生命周期方法指的是调用之后必须要执行的方法。对于servlet来讲,有3个生命周期方法。

声明周期 方法 功能 出生 init() 在构造方法调用之后调用 使命 service() 当请求发来时,处理请求使用 销毁 destory() 当服务器关闭时,会销毁servlet,在销毁之前调用该方法释放资源

2.3 Servlet中的其他方法

Servlet对象一共有5个方法，除了3个和生命周期有关的方法外，还有2个不常用的方法：

getServletInfo()方法，获得servlet的信息(版本,作者,版权..)，基本不用

getServletConfig()方法，返回servletConfig对象

2.4 Servlet技术中各对象的作用范围

对象 作用范围 servlet 项目启动期间一个servlet只有一个servlet实例 request 项目启动期间,request对象的数量,要看当前有多少个请求正在处理 response 项目启动期间,reponse对象的数量,要看当前有多少个请求正在处理 servletConfig 一个servlet实例对应一个servletConfig对象 servletContext 整个项目中只有一个servletContext实例

三.ServletConfig接口

功能：封装了servlet在web.xml中的配置，ServletConfig的API：
1.getServletName 获得配置文件中< servlet-name >元素的内容
2.getInitParameter 根据< init-param >中的 < param-name > 获得 < /param-value >

<init-param>    <param-name>name</param-name>    <param-value>tom</param-value></init-param>

getInitParameterNames返回所有< param-name >
getServletContext返回ServletContext对象

四.ServletContext接口

服务器启动的时候会为每一个WEB应用创建一个单独的ServletContext对象，ServletContext对象中的数据可以在整个WEB应用中获取（需要使用ServletContext对象的获取值的方法）

4.1 ServletContext封装了web.xml中的配置

<context-param>     <param-name>name</param-name>     <param-value>jerry</param-value></context-param><context-param>     <param-name>password</param-name>      <param-value>1234</param-value></context-param>

可以使用ServletContext中的方法获得web.xml中的配置内容：
getInitParameterNames(); 获得所有键
getInitParameter(key); 根据键获得对应的值

4.2 Servlet技术中三大域对象(application域,session域,request域)之一

“域”即存储数据的区域，Request，Session和ServletContext对象都有存取数据的功能，所以又被称为“域”。ServletContext对应着application域。application域中的数据可以再整个项目范围内存取。（注：JSP中为四大域，多了一个页面域—-page域）

关于域的操作：

操作 对应方法 放入键值对 setAttribute(key,value) 通过键取值 getAttribute(key) 通过键删除 removeAttribute(key) 遍历所有键 getAttributeNames()

ServletContext的常用功能：

ServletContext中的数据可以在整个项目中存取，所以可以用来做Servlet对象之间的通信

4.3 获得项目中资源

所有servletContext中关于路径的获得,相对路径都是相对的 WebRoot(项目根)下
getRealPath 通过相对路径获得绝对路径
getResourceAsStream 根据相对路径获得指定资源流

五.实现了Servlet接口的类

在Servlet的API中有2个实现了Servlet接口的类，对Servlet进行了封装和优化，方便开发人员的使用

5.1 GenericServlet

实现了ServletConfig接口，方便调用（在init方法中做的优化）

GenericServlet有两个init方法，使用时调用空参的init方法，含参的init方法做了优化

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {        this.config = config;        this.init();    }

public void init() throws ServletException {    }

GenericServlet源码

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {    private static final long serialVersionUID = 1L;    private transient ServletConfig config;    public GenericServlet() {    }    public void destroy() {    }    public String getInitParameter(String name) {        return this.getServletConfig().getInitParameter(name);    }    public ServletConfig getServletConfig() {        return this.config;    }    public ServletContext getServletContext() {        return this.getServletConfig().getServletContext();    }    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {        this.config = config;        this.init();    }    public abstract void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;    .......}

5.2 HTTPServlet

1.HTTPServlet是在GenericServelt的基础上做的进一步的优化，是一个抽象类。

2.因为我们WEB项目都是基于HTTP协议,所以Service方法中的request，response对象都是基于HTTP协议的。也就是HttpServletReueqst和HttpServletResponse。它帮我们进行了强转.

3.根据不同的请求采取不同的方法进行处理。有专门处理GET和POST请求的方法。

HTTPServlet部分源码

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;    private static final String METHOD_GET = "GET";    private static final String METHOD_POST = "POST";    private static final String METHOD_PUT = "PUT";    private static final String HEADER_IFMODSINCE = "If-Modified-Since";    private static final String HEADER_LASTMOD = "Last-Modified";    private static final String LSTRING_FILE = "javax.servlet.http.LocalStrings";    private static ResourceBundle lStrings = ResourceBundle.getBundle("javax.servlet.http.LocalStrings");    public HttpServlet() {    }    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {        String protocol = req.getProtocol();        String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");        if (protocol.endsWith("1.1")) {            resp.sendError(405, msg);        } else {            resp.sendError(400, msg);        }    }    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {        String protocol = req.getProtocol();        String msg = lStrings.getString("http.method_post_not_supported");        if (protocol.endsWith("1.1")) {            resp.sendError(405, msg);        } else {            resp.sendError(400, msg);        }    }

六.Servlet线程安全问题

因为在servlet运行期间只有一个servlet实例存在.可能会同时处理多个请求.那么我们在servlet中声明成员变量来存储用户数据是有线程安全问题的.
解决方法：

6.1 实现SigleThreadModel (不推荐)

SigleThreadModel本质上是一个标记接口，类似Serializable，标记接口的主要作用就是给某个对象打上一个标志，告诉JVM，这个对象可以做什么，比如实现了”Serializable”接口的类的对象就可以被序列化，而实现” SigleThreadModel ” 接口的类的对象则可以创建多个实例，所以这种方法解决线程安全的原理是创建多个Servlet实例，每个线程分配一个Servlet的实例对象，会使占用很多内存，所以这种解决办法不好，很少用

6.2 使用局部变量保存用户数据(推荐)

若service()方法里有一个局部变量n，当有多个线程并发访问service()方法时，Servlet不会创建新的实例，而是每次访问都调用一次service()方法，所以每一个线程里面都有自己的n变量，各个线程操作的都是自己的n变量，所以不存在线程安全问题。
多线程并发访问某一个方法的时候，如果在方法内部定义了一些资源(变量，集合等)，那么每一个线程都有这些东西，所以就不存在线程安全问题了。

七.Servlet随着服务器的启动而创建

Servlet实例默认是在第一次访问时创建，在web.xml文件中可以设置更改Servlet实例的创建时机，改为服务器启动后直接创建Servlet的实例
使用< load-on-startup >配置来实现.
例如:

<servlet>      <servlet-name>AServlet</servlet-name>      <servlet-class>cn.itcast.servlet.hello.AServlet</servlet-class>      <load-on-startup>3</load-on-startup></servlet>

< load-on-startup >标签内填写一个整数，每个Servlet都可以独立设置一个启动常数，这个常数数值越小代表优先级越高，创建时优先创建。如果优先级一样，启动顺序按照配置顺序。

八.关于Servlet路径配置问题详解

web.xml文件中的< url-pattern > 标签配置目标资源路径

完全路径匹配:

特点：路径完整，指定Servlet对象

XML中的配置 访问时使用路径 /AServlet http://localhost:8080/Day07-servlet/AServlet /ABC/AServlet http://localhost:8080/Day07-servlet/ABC/AServlet

目录匹配:

特点：以 * 结束，代表匹配一定范围内的资源

XML中的配置 访问时使用路径 /ABC/ABC/* http://localhost:8080/Day07-servlet/ABC/ABC/ServletName /* http://localhost:8080/Day07-servlet/ServletName / /* （即可以是项目下的任意资源）

后缀名匹配:

特点：匹配后缀名

后缀名 使用环境 *.do struts *.action struts2 *.html 自定义匹配（很少用）

注意:

1.关于路径,配置的路径匹配范围越大优先级越低
优先级排序：完全路径匹配>目录匹配>后缀名匹配

2.两种匹配模式不能混用.例如错误的例子: /*.do

缺省Servlet

缺省Servlet的映射路径为“/”，若一个请求在web.xml文件中匹配不到Servlet，那么这个请求就会交给缺省Servlet处理

在Tomcat默认的配置文件/conf/web.xml中就配置有缺省Servlet
当访问Tomcat服务器中的静态文件时，底层就是调用这个默认的缺省Servelt进行处理的

<servlet>        <servlet-name>default</servlet-name>        <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet</servlet-class>        <init-param>            <param-name>debug</param-name>            <param-value>0</param-value>        </init-param>        <init-param>            <param-name>listings</param-name>            <param-value>false</param-value>        </init-param>        <load-on-startup>1</load-on-startup></servlet>