JSP／Servlet开发——第七章 Servel基础
1、Servlet简介：
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●Servlet是一个符合特定规范的 JAVA 程序 , 是一个基于JAVA技术的Web组件。 |
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●Servlet允许在服务器端，由Servlet容器所管理，用于处理客户端请求并做出响应。 |
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●Servlet容器：Servlet容器也称为 Servlet引擎，是 WEB 服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务。 ●管理和运行 Servlet/JSP的容器也称Web容器； ●Servlet容器、JSP 容器和 Web容器是同义的； |
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●Servlet主要用于生成动态的内容，他可以接受和处理请，求并动态生成 HTML 内容对客户端进行响应；
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2、Servlet与 JSP 的关系：
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●在使用JSP技术开发 WEB 程序时，我们所要做的是在 JSP 中写入 JAVA 代码，当服务器运行JSP时，将JSP转换成JAVA类并编译执行，动态获取数据生成 HTML 代码 , 最终显示在客户浏览器上。 |
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●Servlet继承javax.servlet.http.HttpServlet类： eg： 分析：JSP 在运行时会被 Web容器译为一个Servlet，动态响应内容是通过运行这个Servlet类产生的，Servlet是 JAVA Web动态交互术的关键组件，也是 JSP 的技术基础，容器在运行 JSP 时，需要先将其内容翻译成 Servlet的语法，再按照Servlet的方式运行； |
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●Servlet体系结构： |
3、Servlet API：
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●Servlet API包含在两个包内， javax. Servlet包中的类和接口是通用的不依赖协议的 Servlet API，包括 Servlet、ServletRequest、ServletResponse、ServletConfig、ServletContext接口及抽象类GenericServlet , javax.servlet.http包中的类和接口是用于支持 HTTP协议的Servlet API； |
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●Servlet接口：定义了所有Servlet需要实现的方法；
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●GenericServlet抽象类：提供了Servlet接口和ServletConfig接口，给出了方法的默认实现（service( )方法除外）；定义了通用的、不依赖于协议的Servlet。
★通常只需要重写不带参的init()方法，如果重写init(ServletConfig config)方法，则应包含super.init(config)代码； ★如果要编写一个通用的Servlet，只要继承自GenericServlet类，实现service()方法即可； |
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●HttpServlet抽象类：大多数的网络应用是通过 HTTP协议访问服务器资源的，因此我们编写的 Servlet大多也是应用于处理 HTTP协议的请求和响应。 ★抽象类HttpServlet 继承自GenericServlet类，具有与GenericServlet类似的方法，并提供了与 HTTP相关的实现，支持对HTTP的POST、GET 等请求方式进行差异化处理；开发中，如果需要编写 Servlet，主要就是继承 HttpServlet 抽象；
★HttpServlet的service (HttpServletRequest req, HttpServletResponse res )方法相当于一个分发器，可以根据请求方法的类型，调用相应的doXxx()方法。所以在编写Servlet时只需要根据应用的需要，重写doGet()或者doPost()方法即可； |
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●ServletConfig接口：Servlet容器使用ServletConfig在Servlet初始化过程中获取配置信息，一个Servlet只有一个ServletConfig对象；
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●ServletContext 接口： ★一个 ServtetContext接口的实例表示一个 Web 应用的上下文，Sewlet 使用 Servletontext 接口定义的方法与它的 Servlet 容器进行通信。JSP 内置对象application就是 ServletContext的实例。 ★Servlet 容器厂商负责提供 ServletContext 接口的实现，容器在应用程序加载时创建ServletContext对象，ServletContext 对象被 Sefvlet 容器中的所有Sefvlet共享。
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■请求、响应相关接口：ServletRequest 和 HttpServletRequest 接口： |
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★ServletRequest 接口：当客户请求时，由 Servlet 容器创建 ServletRequest 对象用于封装客户的请求信息，这个对象将容器作为 service ( ) 方法的参数之一传递给 Servlet , Servlet 能够利用 ServletRequest 对象获取客户端请求数据。
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★HttpServletRequest接口：HttpServletReqiest 位于 javax.servlet.http包中，继承自ServletRequest 接口，通过该接口同样可以获取请求中的参数。HttpServletRequest 接口除了继承了ServletRequest 接口中的方法，还增加了一些用于读取请求信息的方法；
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■ServletResponse 和 HttpServletResponse 接口： |
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★ServletResponse接口：Servlet 容器在接收客户请求时，除了创建 ServletRequest 对象用于封装客户的请求信息外，还建了一个 ServletResponse 对象，用于封裝响应数据，并且同时将这两个对象一并作为参数传递给Servlet。Servlet利用ServletRequest 对象获取客户端的请求数据，经过处理后由 ServletResponse 对象发送响应数据；
★HttpServletResponse：与 HttpServletRequest 接口类似，HttpServletResponse 接口也继承自 ServletResponse 接口，用于客户端的请求执行响应。它除了具有ServletResponse接口的常用方法外、还增加了新的方法；
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4、Servlet的应用：
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●创建Servlet ★继承HttpServlet ★重写doPost()或doGet()方法 ● 部署Servlet ★编译Servlet到/WEB-INF/classes目录 ★编辑部署描述文件web.xml <servlet> <servlet-name> Servlet的名字</servlet-name> <servlet-class> Servlet 类的完全限定名</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>给出 Servlet 的名字，必须与在< servlet >元素中声明的Servlet 名字相同</servlet-name> <url-pattern>指定 Servlet 的 URL</url-pattern> </servlet-mapping> ●启动Tomcat，访问Servlet |
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●创建Servlet： eg：创建一个用于获取用户名并向页面输出的Servlet； import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class HttpServletTest extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 在Tomcat中配置URIEncoding解决GET方式的中文乱码，代码中不再做处理 String uName = request.getParameter("username"); if (uName == null) { uName = "游客"; } // 设置响应内容的类型并指定字符集，以免浏览器展示中文内容时出现乱码 response.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("<html>"); out.println(" <head><title>Servlet</title></head>"); out.println(" <body>"); out.println("你好,欢迎" + uName + "来到Servlet世界"); out.println(" </body>"); out.println("</html>"); out.flush(); out.close(); } public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 对POST方式提交的数据统一设置字符集，解决中文乱码问题 request.setCharacterEncoding("UTF-8"); doGet(request, response); } } 分析：在上面的示例中，需要强调以下三点： ★开发 Servlet 时，首先要导入 Servlet 所需的包； ★自定义的 Servlet 类继承自 HttpServlet 类； ★实现 doGet ()或者 doPost()方法； ▲My Eclipse下Servlet中方法的实现：选中source——Override/Implement Methods…——选择需要实现的方法——OK； 如图： 技巧：HTTP请求通过使用 GET 或 POST 方法提交，相应地在 Servlet 中也提供了 doGet()和 doPost()两种分别处理请求的方法，但实际的处理过程很多时候却几手是相同的，所应通常的处理方法是：分别编写 doGet )和 doPost ()方法对应不同的提交方式，同时通过相互调用避免重复编码。例如，把处理代码都写在 doGet()方法中， 然后在 doPost()方法调用 doGet ()方法。这样就能保证既能对不同提交方式进行差异化处理，又可以避免代码冗余； |
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●部署 Servlet：首先应编辑 Web 应用的部署描述文件 web.xml，添加对示例 3 中 Servlet 类的配置，该文件在程序运行Servlet时起着一个 ‘总调度" 的角色 , 它会告诉容器如何创建和访问 Servlet。在 web. xml 文件中配置 Servlet 需要使用两个 XML 元素 < servlet >和<servlet-mapping>。 其中<servlet>元素把Servlet 全类名 ( 包名+类名) 映射到一个内部名称，而< servlet –mapping>元素则将某个 URL 映射到Servlet 的内部名称； eg：web. xml 文件的关键代码如下： <servlet> <servlet-name>HttpServletTest</servlet-name> <servlet-class>cn.store.servlet.HttpServletTest</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>HttpServletTest</servlet-name> <url-pattern>/HttpServletTest</url-pattern> </servlet-mapping> 分析：在示例中，web.xml 文件中使用了< servlet >和<servlet-mapping>两个 XML 元素把用户访问的URL 映射到 Servlet， ◆详细介绍这两个元素及其子元素： 1）、在 web.xml文件中, < servlet >元素可包含多个子元素，其中<servlet-name>指定 Servlet的名字 , 这个名字在同一个 Web 应用中必须唯一，<servlet-class>指定 Servlet 类的完全限定名； 2）、<servlet-mapping>元素在 Servlet 和 URL 之间定义映射，它包含两个子元素<servlet-name>和<url-pattern>： ★<servlet-name>给出 Servlet 的名字，必须与在< servlet >元素中声明的Servlet 名字相同， ★<url-pattern>元素指定 Servlet 的 URL , 需要特别注意的是，该路径是相对于 Web 应用程序的路径，在配置Servlet 与 URL的映射后，当 Servlet 容器接收到一个请求时，对请求的路径和Servlet映射的路径进行匹配，进而调用具体Servlet类的相关方法。 ◆下面介绍在web.xml 中常用<url-pattern>设置方法： ▲<url-pattern>/xxx</url-pattern>精确匹配 , 如<url-pattern>/ helloServlet </url-pattern>； ▲<url-pattern>/xxx/*</url-pattern>，路径匹配，如果没有精确匹配，对/xxx/路径的所有请求将由该 Servlet 进行处理，如<url-pattern>/ helloServlet/* </url-pattern>,； ▲<url-pattern>*.xxx</url-pattern>如果没有精确匹配和路径匹配，则所有针对. xxx扩展名的请求将由该 Servlet 处理； ◆扩展：有时需指定在容器启动时 Servlet 的加载次序，可以在<servlet>元素中增加<load-on-startu>元素。该元素的值必须是整数，如果为负数或没有指定这个元素，容器将在客户端首次访问 Servlct 时进行加载；如果为正数或0；客器将在启动时根据值的顺序加载 Servlet，且值越小加载优先级越高； |
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●访问 Servlet： eg：部署完 Servlat 后，下面介绍如何访问 Servlet, 创建 index . jsP 页面代码如下： <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%> <% String path = request.getContextPath(); String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; %> <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <title>ServletTest</title> </head> <body> <form action="HttpServletTest" method="post"> 姓名：<input type="text" name="username" /> <input type="submit" value="提交"/> </form> </body> </html> 分析：在上面的代码中，表单提交的路径 (action 属性 ) 指向 web.xml 文件中<url-pattern>元素所指定的URL, 即可访问对应的 Servlet。 ★部署项目并启动 Tomcat 后，打开浏览器，在地址栏中 输入 ’ http//localhost8080/store/index. jsp" 输入用户姓名为 "小菜包'，页面会显示：你好，欢迎小菜包来到 Servlet世界； ★如果根据 web . xml 中设置的 URL 输入 “ http//localhost : 8080/store/HttpServletTest直接访Servlet , 根据“访问Servlet”的下面的代码，在运行时如果没有传递 username 参数就会默认输出 '游客" ，页面会显示：你好，欢迎游客来到 Servlet世界； ◆提示：如果希望 Web 应用起始访问的是 Scrvlet, 则可以在 web.xml 文件中进行配置， eg：<welcome-file-list> <welcome-file>HttpServletTest</welcome-file> </welcome-file-list> 这时在浏览器中输入 "http：//localhost:8080/store’ ：运行效果同样是（页面会显示）：你好，欢迎游客来到 Servlet世界； |
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技巧：为了方便管理，通常将创建的 Servlet 单独放在一个包中，如 cn.store.servlet。 ★通过 IDE工具可以快速创建和部署 Servlet: 右击专门存放 Servlet 的包——New——Servlet——Name: XxxServletName (为创建的 Servlet 命名)——Next ( 此步骤的窗口信息用于部署 web.xml , 配置 Servlet 可以选择各项的默认值，也可以根据需要修改Servlet名称和 Servlet的映射路径，即修改’Servlet/JSP Name:' 和’ Servlet/JSP Mapping URL:'，对于 “Display Natne:”和 “Description “后面的解释内容, 可以删除)——Finish； ★用工具创建的Servlet只是一个Servlet模扳，可以根据业务需求编写； |
5、使用 Servlet 实现控制器：
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●Servlet与 JSP 的区别： ★JSP文件在用户第一次请求时会被编译成Servlet， 然后由这个Servlet处理用户的请求，所以 JSP 也可以看成是运行时的Servlet； ★JSP 和 Servlet 的区别： ◆JSP页面在 HTML 元素中嵌入Java脚本代码和 JSP 标记，比使用传统Servlet技术开发表示层更加容易。JSP的部署也更加简单，JSP容器 (Servlet容器)会对扩展名是.jsp的URL统一配置，将其转换为 Servlelt为客户端服务，无需为每一个 JSP 文件配置 URL 映射； ◆JSP 页面 HTM元素与 java脚本混合的语法 , 对于请求处理过程中编写流程控制代码，数据访问代码等却是不利的，难以模块化开发及重用，此时更适合采用传统 Java 类的形式进行开发。因此使用 Servlet 在服务器上解释和执行浏览器的请求，充当客户端和其他层之间的中间层角色更加合适； ◆通过上面的分祈，Servlet 和 JSP 各有所长，JSP 可以方便地开发表示层组件. 而Servlet适合编写流程控制代码. 在开发 Wab 应用时，可以针对两者的特点结合使用，合理分工； |
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●实现Servlet控制器： ★使用 JSP 来做控制页, 主要功能是流程控制和业务逻辑处理，现在可以将这部分代码提取出来由Servlet来完成，应用的架构如下图： ★Servlet充当控制器的角色，它接受请求、负责实例化 JavaBean 对象对业务逻辑进行处理，并为JSP页面准备封装的JavaBean对象,接着将请求分发给适当的JSP页面来产生响应； |
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◆技巧：request.getContextPath()可以获取当前web 应用的上下文路径. 对于经由浏览器请求的URL , 使用应用上下文路径进行约束，可以避免使用相对路径时可能发生的路径解析错误； eg： ‘location.href=“’contextPath+“ /util/topics?opr=list’” 对于转发方法使用的 URL, 可以直接以 “/” 开始以表示当前应用的根路径； |
6、Servlet的生命周期：
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●Servlet的生命周期是通过 Servlet接口中的 init()、servicef()和 destroy()方法来表示的；即 Servlet从创建到销毀的过程，包括如何加载和实例化、初始化、处理请求以及如何被销毁； ◆加载和实例化：Servlet不能独立运行，它必须被部署至Servlet 容器中，由容器实例化和调用 Servlet 的方法，Servlet容器在 Servlet的生命周期内管理 Servlet，当Servlet容器启动或者当客户端发送一个请求时, Servlet容器会查找内存中是否存在Servlet的实例, 如果不存在，就创建一个 Servlet实例，如果存在该Servlet的实例，就直接从内存中取出该实例响应请求； ◆初始化：在Servlet容器完成 Servlet 实例化后，Servlet容器将调用 Servlet的 init()方法进行初始化，初始化的目的是让Servlet对象在处理客户端请求前完成一些准备或资源预加载工作，如设置数据库连接参数，建立 JDBC 连接，或者是建立对其他资源的引用。 ★注：对于每一个Servlet实例 init()方法只能被调用一次； ◆服务：Servlet被初始化后 , 就处于能响应请求的就绪状态，当Servlet容器接收客户端请求时，调用Servlet的 service()方法处理客户端请求，HttpServlet 的service()方法会根据 GET 或 POST 请求转调doGet()或 doPost()方法，Servlet实例通过 ServletRequest 对象获得客户端的请求，通过调用ServletResponse 对象的方法设置响应信息； ◆销毁：Servlet 的实例是由 Servlet 容器创建的，所以实例的销毁也是由容器来完成的，Servlet容器判断一个 Servlet容器是否应当被释放时（容器关闭或需要回收资源），容器就会调用 Servlet 的 destroy()方法，该方法指明哪些资源可以被系统回收，而不是由 destroy()方法直接回收 Servlet 实例； |
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●Servlet 生命周期演示： eg：Servlet生命周期的各个方法的调用过程： import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class HelloServlet extends HttpServlet { //构造方法 public HelloServlet() { super(); } //初始化方法 public void init() throws ServletException { System.out.println("初始化时，init()方法被调用!"); } //doGet()方法 public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("处理请求时，doGet()方法被调用。"); } //doPost()方法 public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("处理请求时，doPost()方法被调用。"); } //用于释放资源 public void destroy() { super.destroy(); System.out.println("释放系统资源时，destroy()方法被调用!"); } } 分析：运行本段代码，打开浏览器，根据 web.xml 中设置的URL映射访问HelloServlet。因为HelloServlet只在控制台进行输出， 运行效果：信息：Server startup in 2449 ms 初始化时，init()方法被调用! 处理请求时，doGet()方法被调用。 重新提交一次请求，控制台显示的信息如下： 信息：Server startup in 2449 ms 初始化时，init()方法被调用! 处理请求时，doGet()方法被调用。 当再一次提交请求时， Servlet 的init()方法没有被执行，这说明 init ()方法只有在加载当前的Servlet时候被执行，并且只被执行一次。 当停止Tomcat服务，destroy()方法被执行，显示信息：释放系统资源时，destroy()方法被调用! |
7、 初始化参数及访问应用上下文：
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●获得 Servlet 初始化参数： ★配置 Servlet时，可以对该 Servlet 设置初始化参数，通过初始化参数可以更灵活地控制 Servlet的运行时行为； ▲设置初始化参数需要修改 web .xml文件，在<servlet>元素中增加<init-param>元素， eg： <web-app version="3.0" <servlet> <servlet-name>HelloServlet</servlet-name <servlet-class>demo.servlet.HelloServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>initParam</param-name> <param-value>Hello Servlet</param-value> </init-param> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>HelloServlet</servlet-name> <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern> </servlet-mapping> <welcome-file-list> <welcome-file>HelloServlet</welcome-file> </welcome-file-list> </web-app> 说明：定义Servlet 的初始化参数时使用<init-param>元素，<init-param>元素是<servlet>元素子元素，使用<init-param>元素必须包括<param-name>元素和 <param-value>元素；<param-name>元素定义初始化参数的名字；<param-value>元素指定初始化参数的值； |
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◆初始化参数在 servlet 的初始化环节被加载，并可通过 ServletConfig 实例的 getlnitParameter (String name)方法进行访问； eg： public class HelloServlet extends HttpServlet { //构造方法 public HelloServlet() { super(); } //初始化方法 public void init() throws ServletException { System.out.println("初始化时，init()方法被调用!"); } //doGet()方法 public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("处理请求时，doGet()方法被调用。"); String initParam = getInitParameter("initParam"); System.out.println(initParam); } //doPost()方法 public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("处理请求时，doPost()方法被调用。"); } //用于释放资源 public void destroy() { super.destroy(); System.out.println("释放系统资源时，destroy()方法被调用!"); } } 分析：通过 GenericServlet 中定义的 getlnitParameter(String nmne) 方法获取初始化数，该方法实际上是通过调用 ServletConfig 的getlnitParametcr(String name)方法来获取始化参数值，比 getServletConfig.getlnitParamater(String name)的完整写法更加简洁方便； 部署web项目并访问HelloServlet。运行进行结果如图： |
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◆获得上下文参数： 为某个Servlet定义的初始化参数只能被Servlet访问，如果该参数需要被更多的Web应用组件访问，可以使用上下文参数定义，要定义上下义参数同样需要对web. xml 文件进行修改； eg： <web-app version="3.0" <context-param> <param-name>contextParam</param-name> <param-value>ContextParamValue</param-value> </context-param> <!--省略其他配置--> </web-app> 说明：使用<context-param>元素声明 Web应用全局范围参数，<context-param>元素包括<param-name>元素和<param-value>元素； <param-name>素指定参数的名字 ， <param-value>元素指定参数的值； |
8、 总结：
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