Servlet开发JavaWeb Servlet开发JavaWeb工程示例详解
泰斗贤若如 人气:0一、什么是Servlet?
Servlet是在服务器上运行的小程序，也就是一个Java类，但比较特殊，不需要new，自动就可以运行。也有创建、垃圾回收和销毁过程。Servlet是JavaWeb的三大组件之一（Servlet、Filter、Listener），它属于动态资源。Servlet的作用是处理请求，服务器会把接收到的请求交给Servlet来处理，在Servlet中通常需要：
- 接收请求数据；
- 处理请求；
- 完成响应。
例如客户端发出登录请求，或者输出注册请求，这些请求都应该由Servlet来完成处理。Servlet需要我们自己来编写，每个Servlet必须实现javax.servlet.Servlet接口。Servlet对象驻留在服务器内存中。
1、编写一个Servlet程序
写一个java类，实现Servlet接口，实现了该接口，该类就不是普通的类了。
package servletdemo;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/servlet")
public class servletDemo implements Servlet {
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("Hello Servlet");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
@Override
public void destroy() {
}
}
部署应用到tomcat服务器。
测试：http://localhost:8080/MyMavenHome_war/servlet 在IDEA控制台输出 hello servlet，初体验成功！
二、Servlet的生命周期
实例化-->初始化-->服务->销毁
出生：（实例化-->初始化）第一次访问Servlet就出生了(默认情况下)。(说明我可以改变它的出生时机，比如让servlet在服务器启动时就创建)
活着：（服务）应用活着，servlet就活着。(Servlet是单实例，其中的service()方法是多线程的。)
死亡：（销毁）应用被卸载了，servlet就销毁了。
package servletdemo;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/servlet")
public class servletDemo implements Servlet {
//Servlet生命周期的方法：实例化方法(new 对象，无参构造)
//在servlet第一次被访问时调用
public servletDemo() {
System.out.println("*******servletDemo执行了");
}
//Servlet生命周期的方法：初始化方法
//在servlet第一次被访问时调用
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("*********init执行了");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
//Servlet生命周期的方法：服务方法
//每次访问时都会被调用
@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
System.out.println("*******service执行了");
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
//Servlet生命周期的方法：销毁方法
//当应用被卸载时调用
@Override
public void destroy() {
System.out.println("*******destroy执行了");
}
}
三、实现Servlet的方式
实现Servlet有三种方式：
- 实现javax.servlet.Servlet接口；
- 继承javax.servlet.GenericServlet类；
- 继承javax.servlet.http.HttpServlet类；
自定义Servlet类的继承结构，如下图：
1、实现javax.servlet.Servlet接口(参见：编写一个servlet程序)
2、继承javax.servlet.GenericServlet类(抽象类)(适配器模式)
GenericServlet类(抽象类)已经实现了Servlet接口，我们用哪个方法就调用哪方法，不用再去全部实现了，哪怕是全部的空实现。
3、继承javax.servlet.http.HttpServlet类(抽象类)(模板方法设计模式)
模板是HttpServlet类中的私有service()方法(开发中常用方式)
HttpServlet类(抽象类)继承了GenericServlet类(抽象类)
package servletdemo;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/servlet1")
public class servlet extends HttpServlet {
//具体实现1
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("******MydoGet*******");
System.out.println(req.getRemoteAddr());
}
//具体实现2
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("*******MydoPost******");
}
}
注意：不要重写父类Httpservlet中的service()方法，因为该方法会调用Httpservlet中私有的service()方法，
而该私有的service()方法会根据不同的提交表单的方式，会调用相应的doGet()、doPost()、doHead()等方法。
我们去重写这些不同的表单提交的方法即可。
Servlet(接口) -->GenericServlet(抽象类/适配器) -->HttpServlet(功能抽象类/模板)-->(继承HttpServlet，具体实现类，重写其功能)
4、公牛表白的故事
此故事纯属本人脑洞虚构
故事内容：草原上有一头公牛喜欢一头母牛，但是公牛不敢直接向母牛表白，有一天公牛找到一头小牛，想让小牛把他想对母牛说的话说给母牛听，小牛答应了，剧情很鸡血，就这样，看我用servlet实现
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> <html> <body> <h2>公牛表白准备</h2> <a href="/servlet2" rel="external nofollow" >去表白</a> </body> </html>
package com.demo.servlet;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/servlet2")
public class ServletDemo2 extends GenericServlet {
@Override
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
System.out.println("我是草原上的公牛");
System.out.println("我让小牛把我对母牛的爱传给她");
System.out.println("该说的话我给小牛说了，小牛听到了给我回复收到，并把我说的话传给母牛");
ServletContext application = this.getServletContext();
application.setAttribute("name","母牛");
application.getRequestDispatcher("/servlet3").forward(req,res);
}
}
package com.demo.servlet;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebServlet("/servlet3")
public class ServletDemo3 extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req,resp);
System.out.println("我是小牛");
//设置输出格式和字符编码
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
//向页面输出内容
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("<h1>我是小牛</h1>");
ServletContext application = this.getServletContext();
String name = (String) application.getAttribute("name");
System.out.println("收到的名字："+name);
out.println("收到的名字："+name);
System.out.println("小牛收到");
application.setAttribute("love","公牛说他爱你");
application.getRequestDispatcher("/servlet4").forward(req,resp);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
System.out.println("我是dopost");
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("<h1>我是servlet33</h1>");
}
@Override
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
super.service(req, resp);
System.out.println("我是service333");
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("<h1>我是servlet333</h1>");
}
}
package com.demo.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebServlet("/servlet4")
public class Servlet4 extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req,resp);
System.out.println("我是母牛");
String love = (String) this.getServletContext().getAttribute("love");
System.out.println(love);
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
//向页面输出内容
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("收到的表白："+love);
System.out.println("母牛收到");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
}
}
5、servlet的映射细节
1、servlet的映射细节一：
一个servlet可以配置多个映射路径(或者说：多个映射路径可以指向同一个servlet)，只要是name是一样的就行
2、servlet的映射细节二：
通配符*代表任意字符串
url-pattern：*.xxx 以.xxx结尾的请求都可以访问 注：不要加/
url-pattern：/* 以任意字符串结尾的请求都可以访问
url-pattern：/xxxx/*以/xxxx/开头的请求都可以访问
6、对servlet配置有两种方法
1、在web.xml中对servlet进行配置
2、利用注解进行配置
在servlet类的上面写入注解@WebServlet("/hello")
7、实例一——在web.xml中配置
1、在Web.xml中配置路径和参数
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" > <web-app> <display-name>Archetype Created Web Application</display-name> <servlet> <servlet-name>Servletdemo1</servlet-name> <servlet-class>com.demo.servlet.Servletdemo1</servlet-class> <init-param> <param-name>name</param-name> <param-value>tom</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>password</param-name> <param-value>1234</param-value> </init-param> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>Servletdemo1</servlet-name> <url-pattern>/servlet</url-pattern> </servlet-mapping> <context-param> <param-name>k</param-name> <param-value>xxxxxxxx</param-value> </context-param> </web-app>
2、在servlet中获取参数和值
package com.demo.servlet;
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Enumeration;
public class Servletdemo1 implements Servlet {
private ServletConfig servletConfig;
@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
servletConfig=config;
System.out.println("init调用了");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return servletConfig;
}
@Override
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
//设置输出格式和字符编码
res.setContentType("text/html;charset=utf-8");
//向页面输出内容
PrintWriter out = res.getWriter();
out.println("我是service"+"<br>");
System.out.println("我是service");
//方法一
String name = servletConfig.getInitParameter("name");
String password = servletConfig.getInitParameter("password");
System.out.println("在控制台输出信息：");
System.out.println("name:"+name+"password:"+password);
out.println("name:"+name+" "+"password:"+password+"<br>");
//方法二
Enumeration<String> en = servletConfig.getInitParameterNames();
while (en.hasMoreElements()){
String names = en.nextElement();
String values = servletConfig.getInitParameter(names);
System.out.println("在控制台输出信息：");
System.out.println(names+" "+values);
out.println(names+" "+values+"<br>");
}
String k = servletConfig.getServletContext().getInitParameter("k");
System.out.println("在控制台输出信息：");
System.out.println("k:"+k+"<br>");
out.println("k"+k);
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
@Override
public void destroy() {
}
}
8、实例二——利用注解配置
package com.demo.servlet;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebServlet("/hello")
public class Servlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req,resp);
ServletContext servletContext = this.getServletContext();
servletContext.setAttribute("user","Tom");
String user = (String)servletContext.getAttribute("user");
//从请求的地址栏或表单中获取信息
String user2 = req.getParameter("user");
System.out.println("获取Context容器中的信息："+user);
System.out.println("在控制台输出从访问的地址栏获取的信息："+user2);
resp.setContentType("text/html");
resp.setCharacterEncoding("utf-8");
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.append("<!DOCTYPE html>")
.append("<html><head></head><body>")
.append("用户是"+user)
.append("</body></html>");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
}
}
四、Servlet的线程安全
整个生命周期是单实例，但每次访问时为多线程。
一：单实例变成多实例，但过时了，因为耗费资源多，服务器压力大。
二：加线程锁，但数据会重复出现(没有同步机制)，且运行效率低。
三：解决线程安全问题的最佳办法：不要写全局变量，而写局部变量(即改变变量的作用域)。
五、ServletContext对象(重要)
ServletContext:代表的是整个应用。一个应用只有一个ServletContext对象。单实例。
一个项目只有一个ServletContext对象，服务器会为每个应用创建一个ServletContext对象，我们可以在N多个Servlet中来获取这个唯一的对象，使用它可以给多个Servlet传递数据，与Tomcat同生同死。
- ServletContext对象的创建是在服务器启动时完成的
- ServletContext对象的销毁是在服务器关闭时完成的。
ServletContext对象的作用是在整个Web应用的动态资源直接共享数据。例如在AServlet中向ServletContext对象中保存一个值，然后在BServlet中就可以获取这个值，这就是数据共享。
1、获取ServletContext
在Servlet中获取ServletContext对象：
在void init(ServletConfig config)中：
ServletContext context = config.getServletContext();
public class DemoServlet implements Servlet {
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
ServletContext context = config.getServletContext();
}
}
GenericServlet类有getServletContext()方法，所以可以直接使用this.getServletContext()类获取。在GenericServlet或HttpServlet中获取ServletContext对象：
public class HttpServletDemo extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
ServletContext context = this.getServletContext();
}
}
HttpSession中也可以通过getServletContext()方法来获得
2、域对象的功能
ServletContext是JavaWeb四大域对象之一：
- PageContext
- ServletRequest
- HttpSession
- ServletContext
所有域对象都是有存取数据的功能，因为域对象内部有一个Map，用来存储数据，下面是ServletContext对象用来操作数据的方法：
void setAttribute(String name,Object val)：用来存储一个对象，也可以成为存储一个域，参数分别为域的属性名和属性值，如果多次调用该方法，并且使用相同的name，那么就会覆盖上一次的值，这一特性与Map相似。Object getAttribute(String name)：用来获取ServletContext中的数据，当前在获取之前需要先存储。void removeAttribute(String name)：用来移除ServletContext中的域属性，如果参数name不存在，那么该方法什么都不做。Enumeration getAttributeNames()：获取所有域属性的名称。
2.获取全局配置信息：
方法：public String getInitParamenter(String name)// 根据配置文件中的key得到value
3、读取简单的资源文件(即只包含key=value的形式)：
方法：public StringgetRealPath(Stringpath)//根据资源名称得到资源的绝对路径，可以得到当前应用任何位置的任何资源。
public class AServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//获取带有盘符的路径
String path = this.getServletContext().getRealPath("/a.txt");
//获取资源路径后，再获取输入流对象
InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("/a.txt");
//获取当前路径下的所有资源路径
Set<String> paths = this.getServletContext().getResourcePaths("/WEB-INF");
}
}
4、Servlet的转发与重定向
转发和重定向都能让浏览器获得另外一个URL所指向的资源，但两者的内部运行机制有着很大的区别。
1、转发：有两种方式获得转发对象(RequestDispatcher)：一种是通过HttpServletRequest的getRequestDispatcher()方法获得，一种是通过ServletContext的getRequestDispatcher()方法获得；
以前的request范围中存放的变量不会失效，就像把两个页面拼到了一起。 例如:
request.getRequestDispatcher (“demo.jsp"). forward(request, response);//转发到demo.jsp
详解：假设浏览器访问servlet1，而servlet1想让servlet2为客户端服务。此时servlet1调用forward（）方法，将请求转发给servlet2。但是调用forward()方法，对于浏览器来说是透明的，浏览器并不知道为其服务的Servlet已经换成Servlet2，它只知道发出了一个请求，获得了一个响应。浏览器URL的地址栏不变。
2、重定向：HttpServletResponse的sendRedirect()方法。
服务器根据此请求寻找资源并发送给客户，它可以重定向到任意URL，不能共享request范围内的数据。例如:response.sendRedirect(“demo.jsp");//重定向到demo.jsp
详解：假设浏览器访问servlet1，而servlet1想让servlet2为客户端服务。此时servlet1调用sendRedirect()方法，将客户端的请求重新定向到Servlet2。接着浏览器访问servlet2，servlet2对客户端请求作出反应。浏览器URL的地址栏改变。
3、主要区别：
（1）sendRedirect()方法不但可以在位于同一个主机上的不同Web应用程序之间进行重定向，而且可以将客户端重定向到其他服务器上的Web应用程序资源。而forward（）方法只能将请求转发给同一Web应用的组件。
（2）sendRedirect()方法不能转发到“/WEB-INF/”路径下的jsp页面资源，而getRequestDispatcher().forword()可以重定向到“/WEB-INF/”路径下的jsp页面资源。如request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/login.jsp").forward(request, response);
（3）转发：浏览器URL的地址栏不变。
重定向：浏览器URL的地址栏改变。
5、实现Servlet的请求转发:
方法：public RequestDispatchergetRequestDispatcher(String path)//参数表示要跳转到哪去
6、依赖和关联
如果是通过参数传过来的对象，就叫依赖。
通过方法得到的对象，就叫关联。
六、HTTP请求与响应
1、HTTP请求常用方法
Cookie[] getCookies()
返回一个数组，包含客户端发送该请求的所有的 Cookie 对象。
Enumeration getAttributeNames()
返回一个枚举，包含提供给该请求可用的属性名称。
HttpSession getSession()
返回与该请求关联的当前 session 会话，或者如果请求没有 session 会话，则创建一个。
HttpSession getSession(boolean create)
返回与该请求关联的当前 HttpSession，或者如果没有当前会话，且创建是真的，则返回一个新的 session 会话。
String getRequestedSessionId()
返回由客户端指定的 session 会话 ID。
Object getAttribute(String name)
以对象形式返回已命名属性的值，如果没有给定名称的属性存在，则返回 null。
String getCharacterEncoding()
返回请求主体中使用的字符编码的名称。
String getContentType()
返回请求主体的 MIME 类型，如果不知道类型则返回 null。
String getContextPath()
返回指示请求上下文的请求 URI 部分。
String getQueryString()
返回包含在路径后的请求 URL 中的查询字符串。
String getRemoteUser()
如果用户已通过身份验证，则返回发出请求的登录用户，或者如果用户未通过身份验证，则返回 null。
int getParameterMap()
将参数封装成 Map 类型。
2、设置HTTP响应头的方法
void reset()
清除缓冲区中存在的任何数据，包括状态码和头。
void resetBuffer()
清除响应中基础缓冲区的内容，不清除状态码和头。
void setCharacterEncoding(String charset)
设置被发送到客户端的响应的字符编码（MIME 字符集）例如，UTF-8。
void setStatus(int sc)
为该响应设置状态码。
void setIntHeader(String name, int value)
设置一个带有给定的名称和整数值的响应报头。
HTTP Header 响应实例：
//导入必需的 java 库
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebServlet("/Refresh")
//扩展 HttpServlet 类
public class Refresh extends HttpServlet {
// 处理 GET 方法请求的方法
public void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException
{
// 设置刷新自动加载时间为 5 秒
response.setIntHeader("Refresh", 5);
// 设置响应内容类型
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
//使用默认时区和语言环境获得一个日历
Calendar cale = Calendar.getInstance();
//将Calendar类型转换成Date类型
Date tasktime=cale.getTime();
//设置日期输出的格式
SimpleDateFormat df=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//格式化输出
String nowTime = df.format(tasktime);
PrintWriter out = response.getWriter();
String title = "自动刷新 Header 设置 - 菜鸟教程实例";
String docType =
"<!DOCTYPE html>\n";
out.println(docType +
"<html>\n" +
"<head><title>" + title + "</title></head>\n"+
"<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
"<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
"<p>当前时间是：" + nowTime + "</p>\n");
}
// 处理 POST 方法请求的方法
public void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
以上测试实例是位于 TomcatTest 项目下，对应的 web.xml 配置为：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app> <servlet> <!-- 类名 --> <servlet-name>Refresh</servlet-name> <!-- 所在的包 --> <servlet-class>com.runoob.test.Refresh</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>Refresh</servlet-name> 同上面的类名 <!-- 访问的网址 --> <url-pattern>/TomcatTest/Refresh</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
现在，调用上面的 Servlet，每隔 5 秒会显示当前系统时间。
3、HTTP状态码
404：服务器无法找到所请求的页面。
403：禁止访问所请求的页面。
401：所请求的页面需要用户名和密码。
405：在请求中指定的方法是不允许的。
307：所请求的页面已经临时转移到一个新的 URL。
500：未完成的请求。服务器遇到了一个意外的情况。
下面的方法可用于在 Servlet 程序中设置 HTTP 状态码。这些方法通过HttpServletResponse对象可用。
public void setStatus ( int statusCode )
该方法设置一个任意的状态码。setStatus 方法接受一个 int（状态码）作为参数。如果您的反应包含了一个特殊的状态码和文档，请确保在使用PrintWriter实际返回任何内容之前调用 setStatus。
public void sendError(int code, String message)
该方法发送一个状态码（通常为 404），连同一个在 HTML 文档内部自动格式化并发送到客户端的短消息。
// 设置错误代码和原因 response.sendError(407, "Need authentication!!!" );
4、Servlet接口&访问方式介绍
Servlet是实现了javax.servlet.Servlet接口的类，这个接口规定了特定的方法来处理特定的请求，我们只需要实现Servlet相关的方法，Servlet规范是建立在HTTP协议上的，http1.1规范支持OPTIONS/GET/POST/HEAD/PUT/DELETE/TRACE等7种访问方式。下面我们重点介绍Get/Post。
1、GET：表示查询信息，URL中附带少量参数信息，URL总长度不超过255个字符，参数还会在浏览器的地址栏中显示
2、POST：表示提交信息，一般用于提交大数据信息或者文件，提交的内容不收长度限制，也不会在地址栏中显示。
3、HEAD：表示查询文档头信息，服务器返回的文件类型，长度，最后修改时间等等，该方式较少使用。
4、OPTIONS /PUT /DELETE /TRACE：是被声明了但还没有被使用web访问方式，几乎不用。
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