Servlet基础知识详解

quasiceo 2018-07-27

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<code class="language-xml hljs ">

<servlet>

<servlet-name>写创建的类的名字</servlet-name>

<servlet-class>写创建的类的全名(包名+简单类名)</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<!--Servlet内部名称，可以自定义，但是最好不要乱写，尽量保证有意义，一定要和上面的servlet-name保持一致-->

<servlet-name>写创建的类的名字</servlet-name>

<url-pattern>访问该servlet程序时的URL（例如/first）</url-pattern>

</servlet-mapping></code>

配置tomcat服务器，tomcat启动时会加载webapps目录下的每个web应用的web.xml配置文件将class文件拷贝到tomcat的WEB-INF/classes目录下（拷贝时包括包名），MyEclipse会自动的加载这些内容到指定的目录中，如果不使用工具，则需要手动的加载。访问方式: http://localhost:8080/Servlet工程名/first 成功访问说明配置正确。
为什么访问URL会执行到自定义的Servlet类中的方法呢？http://localhost 会到C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件中去寻找localhost的对应ip地址127.0.0.1，接着找到8080端口，进入tomcat服务器，接着进入webapps下的Servlet工程下，关键是怎么着/first呢？
在Servlet工程中的web.xml中的url-pattern中查找是否有/first内容，如果有就成功的加载。首先匹配servlet-mapping中url-pattern中查看，接着得到servlet-mapping中的servlet-name，从而去Servlet中查找servlet-name，从而得到servlet-class，servlet-class才是整个执行过程中最重要的部分。得到servlet-class文件的全名（实际上是一个字符串）之后，构造HttpServlet子类的对象，然后调用子类里面的方法（这个过程使用反射技术，只能通过反射才能实现）。如果对反射的知识点不明确，请自行找资料解决。

Servlet映射路径

Servlet的映射路径有servlet-mapping中的url-pattern（注意url-pattern要么要以/开头，要么要以*开头）决定，那么url-pattern究竟怎么写，怎么去匹配呢？有两种匹配方案：

精确匹配：/first（url-pattern） http://localhost:8080/Servlet工程名/first （浏览器中输入）
精确匹配的要点是：url-pattern以/开始，并且必须将url-pattern中的内容精确的写上。在精确匹配时要注意坚决不能漏掉/，否则会报错，一定要带有/

模糊匹配，下面三种方式，但是在一个url-pattern中不能组合下面的模糊匹配方式

/* 或者直接使用/ 在浏览器中输入：http://localhost:8080/Servlet工程/任意路径（不写都行）但是请注意，在实际写url-pattern时不要使用这两个方式，这两个方式是Servlet的缺省（default）（tomcat服务器内置）路径，该路径可以在conf/web.xml中找到。缺省的Servlet是用于解析web的静态资源文件。 /jpzhu/* 在浏览器中输入：http://localhost:8080/Servlet工程/jpzhu/任意路径（不写都行） *.后缀名（后缀名可以随便取）在浏览器中输入: http://localhost:8080/任意路径.后缀名注意模糊匹配不能组合起来用，只能单个使用，例如：/jpzhu/*.do

如果在浏览器中输入的url有多个Servlet同时被匹配，也就是说模糊匹配和精确匹配都能找到对应的Servlet资源，精确匹配的优先级高（长得最像的优先被匹配），但是要尽量避免这种情况的发生。当以后缀名结尾的模糊匹配，优先级最低。

Servlet映射练习

对于如下的一些映射关系：

Servlet1 映射到/abc/* Servlet2 映射到/* Servlet3 映射到/abc Servlet4 映射到*.do

问题：

当请求URL为”/abc/a.html”，此时Servlet1和Servlet2都匹配，该是哪一个被最后匹配呢？Servlet1 当请求URL为”/abc”时，Servlet1、Servlet2、Servlet3都能被匹配，该是哪一个被最后匹配呢？Servlet3 当请求URL为”/abc/a.do”时，Servlet1和Servlet4都能被匹配，该是哪一个被最后匹配呢？Servlet1，因为*.do的优先级是最低的。当请求URL为”/a.do”时，Servlet2和Servlet4都能被匹配，最后哪一个被正确的匹配呢？Servlet2，因为*.do的优先级最低。当请求URL为”/xxx/yyy/a.do”时，Servlet2和Servlet4都能被匹配，最后哪一个被正确的匹配呢？Servlet2，因为*.do的优先级最低。

我的理解：这个过程实际上是确实路由的路径，和Rails技术中的路由技术的原则是一样的。

解析URL的顺序：当输入一个URL时，首先会到web.xml文件中查找是否与偶匹配的url-pattern，如果能匹配到url-pattern，则处理，如果不能匹配到，则交给tomcat的default-servlet处理，也就是会去加载静态资源文件。

结论：先找动态资源，后找静态资源。

Servlet生命周期

为什么要学习Servlet生命周期

Servlet程序由tomcat服务器调用，所以有必要去知道究竟怎么去调用，Servlet生命周期就是要去搞明白Servlet对象什么时候去创建？调用什么方法？什么时候Servlet对象被销毁？销毁调用什么方法做了什么事情？Servlet程序的生命周期是由tomcat服务器去控制的。

Servlet重要的生命周期方法

构造方法：创建Servlet对象时调用，所谓的创建Servlet对象是指第一次访问Servlet的时候。Servlet在tomcat服务器中是单实例对象。
init：创建完Servlet对象时调用
service：每次发出请求时调用
destroy：销毁Servlet对象时调用。停止服务器或者重新部署web应用时调用销毁Servlet对象。

模拟通过反射构造Servlet对象

首先说明，该段代码只是对使用反射构造Servlet对象机制的模拟，该段代码并不需要我们自己去写，但是我们需要利用此段代码去明白一下所谓的反射机制。

<code class="language-java hljs ">class clazz = class.forName("com.jpzhutech.servlet.firstServlet"); //根据得到的字节码文件得到字节码对象

Object obj = clazz.newInstance(); //调用firstServlet的无参构造函数

Method m = class.getDeclareMethod("init",ServletConfig.class)//创建一个ServletConfig对象

m.invoke(obj,config); //firstServlet的init方法被调用

Method m = clazz.getDeclareMethod("service",HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);

m.invoke(obj,request,response); //service方法被调用

Method m = clazz.getDeclareMethod("destroy",null);

m.invoke(obj,null);//调用destroy方法</code>

Servlet单实例多线程

Servlet对象会在请求第一次加载时建立该类的对象，只要没有服务器的重新启动或者资源的重新加载，都不会再去创建新的Servlet对象，所以我们可以知道Servlet对象是单实例的，但是一个常识就是不止一个人会发出同样的URL请求，此时只有一个Servlet对象，怎么去做呢？实际上Servlet中有多线程处理逻辑，这些代码也是不需要我们去写的。

Servlet是单实例多线程的，所以我们应该把共享数据和代码块进行同步（使用synchronized关键字进行同步）。

建议在Servlet中尽量不要使用成员变量，如果确实要使用成员变量，必须要同步，而且要尽量缩小同步代码块的范围（因为同步会导致效率变得十分的低下），原则上哪里使用到了成员变量就同步哪里，以避免因为同步而导致的并发效率低下。

Servlet留给开发者的init方法

在Servlet接口以及其实现HttpServlet类中提供给了两个init方法，其函数原型分别如下：

1 2	`<code` `class="language-java hljs ">init(ServletConfig config);` `// 系统调用` `init();` `//留给开发者使用，在其中写有关初始化的逻辑代码</code>`

实际上看查看Servlet的源代码，你会知道有参数的init方法会调用无参数的init方法，但是当我们重写（@Override）了有参数的init方法会导致tomcat服务器不调用无参数的init方法，实际上这个原理可以在Servlet编程中很方便的验证，因此我们的原则是在无参数的init方法中写我们的初始化逻辑。

Servlet中核心对象学习

HttpServletRequest对象：请求对象，获取http请求信息 HttpServletResponse对象：响应对象，设置响应对象 ServletConfig对象：Servlet配置对象 ServletContext对象：Servlet上下文对象

HttpServletRequest对象

在Http协议的讲解中已经学完。

HttpServletResponse对象

在Http协议的讲解中已经学完。

ServletConfig对象

总之，ServletConfig对象的作用就是去拿参数，和Properties配置文件的功能差不多。

ServletConfig对象的作用

作用：该对象主要是用于加载Servlet的初始化参数。 Servlet初始化参数配置方法
/conf/web.xml中找到对象的Servlet对象，配置，该参数就是初始化参数。自己配置的参数会通被封装到ServletConfig对象中，通过有参数的init方法传入。使用this.getServletConfig()方法得到ServletConfig对象。这也符合不去覆盖有参数的init方法的原则。getServletConfig()方法是Servlet类自己提供的，我们无需去写。

ServletConfig对象的创建和获取

创建时机：在创建完Servlet对象，在调用init方法之前，服务器会自动的创建。
得到对象：直接从有参数的init方法中得到，在代码中使用this.getServletconfig即可实现。一个wen应用中有多个Servletonfig对象，一个Servlet就对应一个ServletConfig对象

ServletContext对象

ServletContext对象被称为Servlet上下文对象，它表示一个当前的web应用环境，怎么理解呢？一个web应用中有且只有一个ServletContext对象。实际上ServletContext相当于该web应用中的web.xml。

ServletContext的创建和得到

创建时机：加载web应用时创建该对象。并且该对象的创建是早于ServletConfig对象的。
得到对象：从ServletConfig的getServletContext方法得到。

ServletContext对象的核心API

getContextPath() 得到当前web应用的路径，web应用路径说白了就是部署到tomcat服务器上运行的web应用的名称，通常用在请求重定向的资源名称中。

getInitParameter(String name) 得到web应用的初始化参数

getInitParameterNames() 得到web应用的初始化参数
关于得到web应用的初始化参数，我们首先应该明白怎么去配置？同样是在web.xml文件中进行配置

<code class="language-xml hljs ">

<web-app>

在该子标签下，所有的servlet和servlet-mapping子标签之外，添加配置文件，因为该配置文件是全局的，所以随便写一个Servlet程序都能使用该配置。

<context-param>

<param-name>AAA</param-name>

<param-value>AAA's value</param-value>

</context-param>

<context-param>

<param-name>BBB</param-name>

<param-value>BBB's value</param-value>

</context-param>

</web-app></code>

上述两个方法的使用和ServletConfig中的该类方法使用是一样的。

setAttribute(String name,Object object) 和域对象有关的方法，用于保存数据
域对象作用是：保存数据，获取数据，可以在不通的动态资源之间共享数据几乎天天会用该对象方法 getAttribute(String name) 用于获取共享数据 removeAttribute(String name) 删除共享数据

getRequestDispatcher(String path) 转发（类似于重定向）其效果上相等于跳转，但是转发只能转发到当前应用内的资源，不能转发到该项目之外的资源，但是重定向能重定向到其他项目的资源中

getRealPath(String path) 如何在web应用中得到该应用的资源文件 getResourceAsStream(String path)

代码测试

下面的代码展示在一个Servlet应用中重要的文件，其他的文件请自行生成并使用，主要侧重于功能性测试。

TestServletContext.java

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<code class="language-java hljs ">package com.jpzhutech.servletcontext;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.util.Enumeration;

import javax.servlet.RequestDispatcher;

import javax.servlet.ServletContext;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**

* Servlet implementation class TestServletContext

*/

public class TestServletContext extends HttpServlet {

private static final long serialVersionUID = 1L;

/**

* @see HttpServlet#HttpServlet()

*/

public TestServletContext() {

super();

// TODO Auto-generated constructor stub

}

/**

* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

*/

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

/***

//ServletContext servletContext = this.getServletConfig().getServletContext();

ServletContext servletContext = this.getServletContext();//此函数实际上是调用了上面的函数，看其源代码可以知道

String contextPath = servletContext.getContextPath();

System.out.println(contextPath);

案例： getContextPath()函数通常在重定向时用到，当我们请求动态资源失败时，经常需要将其定位到一个静态资源文件中，本示例定位到index.html

//response.sendRedirect("/servletcontext/index.html");  //当项目名称发生变化时，我们通常不希望去修改我们的源代码，使用getContextPath函数能够实现不修改源代码的效果

response.sendRedirect(contextPath+"/index.html");

*/

/**

* 获取全局ServletContext参数，所有的Servlet程序都能获得

String initParameter = servletContext.getInitParameter("AAA");

System.out.println(initParameter);

//使用迭代器获取初始化参数，这样我们能够获取到全部的Servlet参数

Enumeration<string> initParameterNames = servletContext.getInitParameterNames();

while (initParameterNames.hasMoreElements()) {

String nextElement = initParameterNames.nextElement();

String initParameter2 = servletContext.getInitParameter(nextElement);

System.out.println(initParameter2);

}

*/

/***

* 域对象相关方法，域对象的作用主要是为了保存数据，获取数据，可以在不同的动态资源之间共享数据

* 案例：比如现在有两个Servlet对象，在Servlet1中有name=eric，那么我们怎么将数据共享给Servlet2，

* 在全局配置文件中可以配置参数，这样所有的数据都能被任何的Servlet所共享

* 方案一：可以通过床底参数的形式传递参数，共享数据。局限：只能传递字符串类型

* 方案二：可以通过域对象共享数据，并且可以共享任何类型的数据。那么就在Servlet1中将共享的数据保存在域对象中，

* 然后再Servlet2中在域对象中取出共享的数据，ServletContext是我们接触到的第一个域对象

* 为什么能这么做？原因是在Servlet编程中，ServletContext在一个应用中有且仅有一个，所以不管存在哪里，只要

* 是同一个应用，都能被取到，ServletContext的作用域是整个web应用

* 所有的域对象：HttpServletRequest、ServletContext、HttpSession、PageContext ，这四个都是为了保存数据

* 共享数据，但是它们的作用域是不同的。

ServletContext servletContext = this.getServletContext();

servletContext.setAttribute("name", "eric"); //perfect的方案

System.out.println("保存成功");

Student student = new Student("xiaoming",23);

servletContext.setAttribute("student", student); //保存对象数据

*/

/***

* 转发函数的效果：效果上就是跳转页面，但是与重定向还是有区别的：

* 1. 地址栏：转发的地址栏不会发生变化，但是重定向的地址栏会变化

* 2. 转发只能转发到当前项目中的其它资源，但是重定向可以重定向到任意的资源没有任何的限制

* 3. 转发可以将数据存储到request中，但是如果使用重定向，那么将数据放置在request中是不行的

* 案例：实现从该Servlet跳转到index.html

RequestDispatcher requestDispatcher = this.getServletContext().getRequestDispatcher("/index.html");

//RequestDispatcher requestDispatcher = this.getServletContext().getRequestDispatcher("http://www.google.com"); //不能转发到该项目之外的资源中

requestDispatcher.forward(request, response);  //但是该重定向操作，不会改变请求的URL，请求的URL仍然是原来的Servlet，这种重定向比较高端

*/

/***

* 得到指定资源的真实地址getRealPath()

String realPath = this.getServletContext().getRealPath("/index.html");

System.out.println(realPath);

*/

/***

* 将指定的资源作为流输出

InputStream resourceAsStream = this.getServletContext().getResourceAsStream("/index.html"); //该方法的作用是将指定的资源作为流输出

int length = 0 ;

byte[] buf = new byte[1024];

while((length=resourceAsStream.read(buf)) != -1){

String string = new String(buf,0,length);

System.out.println(string);

}

*/

}

class Student{

private String name;

int age;

public Student(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

@Override

public String toString() {

return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";

}

</string></code>

TestServlet.java

<code class="language-java hljs ">package com.jpzhutech.servletcontext;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletContext;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**

* Servlet implementation class TestServlet

*/

public class TestServlet extends HttpServlet {

private static final long serialVersionUID = 1L;

/**

* @see HttpServlet#HttpServlet()

*/

public TestServlet() {

super();

}

/**

* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

*/

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

ServletContext servletContext = this.getServletContext();

String name = (String)servletContext.getAttribute("name"); //只有不删除，就能一直取到

System.out.println(name);

Student student = (Student)servletContext.getAttribute("student");

System.out.println(student);

}

</code>

web.xml

<code class="language-xml hljs ">

<web-app id="WebApp_ID" version="2.5" xmlns="http://java./xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www./2001/XMLSchema-instance" xsi:schemalocation="http://java./xml/ns/javaee http://java./xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">

<context-param>

<param-name>AAA</param-name>

<param-value>AAA's value</param-value>

</context-param>

<context-param>

<param-name>BBB</param-name>

<param-value>BBB's value</param-value>

</context-param>

<servlet>

<description></description>

<display-name>TestServletContext</display-name>

<servlet-name>TestServletContext</servlet-name>