Servlet基础知识

Servlet

Sun公司制订的一种用来扩展Web服务器功能的组件规范。当浏览器将请求发送给Web服务器（比如：apcahe的web server），Web服务器会向Servlet容器发送请求，Servlet容器负责解析请求数据包。

ServletContext

容器在启动时，会为每一个应用创建唯一的一个符合ServletContext接口要求的对象（Servlet上下文），该对象一直存在，只有非容器关闭时对象被销毁。

// GenericServlet抽象类,实际上调用ServletConfig的getServletContext方法
GenericServlet.getServletContext();
HttpSession.getServletContext();
ServletConfig.getServletContext();
FilterConfig.getServletContext();

作用：

  1. 绑定数据：setAttribute 、 removeAttribute 、 getAttribute 、 Request 、 Session 、 ServletContext都提供绑定数据相关的三个方法。如果都满足使用条件，应该优先使用生命周期短的，生命周期升序排列：Request<Session<ServletContext。
    • Request对象上绑定的数据只有同一个请求所涉及的各个Web组件可以共享，例如：一个Servlet将数据绑定到Request，然后转发到一个jsp。请求先交给过滤器来处理，然后调用Servlet。
    • Session对象上绑定的数据是用一个会话所涉及的各个Web组件可以共享。
    • ServletContext对象绑定的数据是公开的，谁都可以访问，而且随时可访问
  2. 访问全局的初始化参数：即使用<context-param>配置的初始化参数，调用String getInitParameter(String paramName)方法，可以被同一个应用中的所有的Servlet、Filter共享。
  3. 依据逻辑路径path获得实际部署时的物理路径

Application

  1. 作用：用于保存应用程序中的公有数据，实现多客户之间的数据共享。
  2. 生命周期：从Web服务器启动，直到Web服务器关闭。
  3. 作用范围：application对象是一个应用程序级的对象，它作用于当前Web应用程序，也即作用于当前网站，所有访问当前网站的客户都共享一个application对象。
  4. 基类：javax.servlet.ServletContext类。

Cookie

一种客户端的状态管理技术。当浏览器访问服务器的时候，服务器可以将少量的数据以set-cookie消息头的方式发送给浏览器，浏览器会将这些数据保存下来。当浏览器再次访问服务器时，会将之前保存的这些数据以cookie消息头的方式发送给服务器。有几个cookie，就有几个set-cookie消息头。

  1. 创建：
// name：cookie的名称。value：cookie的值
Cookie c = new Cookie(String name, String value);
  1. 添加Cookie：response.addCookie(c);
  2. 查询Cookie
Cookie[] request.getCookies();//如果没有任何的cookie，则返回null；
String cookie.getName();
String cookie.getValue();
  1. 编码：cookie的值或者名称只允许合法的ASCII码字符串，如果是中文，需要将中文转换成ASCII码字符串。
String URLEncoder.encode(String str, String code);
String URLDecoder.decode(String str, String code);
  1. Cookie生存时间：默认情况下，浏览器会将cookie保存在内存里，只要浏览器不关闭，cookie会一直存在。
    启动浏览器后，操作系统会为浏览器开辟一块内存空间：
    ①浏览器访问服务器。
    ②服务器生成消息头setCookie发回给浏览器。
    ③浏览器将服务器生成的消息头保存到内存区域。
    ④当浏览器关闭，系统回收为浏览器分配的内存，cookie也相应消失。
    设置生存时间：使用cookie.setMaxAge(int seconds)方法。
    ①单位是秒。
    ②当seconds>0时，浏览器会将cookie保存在硬盘上，当cookie保存的时间超过seconds，则cookie会被浏览器删除。
    ③当seconds<0时，缺省值（浏览器会将cookie保存在内存里）。
    ④当seconds=0时，删除cookie。所以Cookie中无删除方法，设置为0即可。而修改，则为覆盖，用相同的name。
  2. Cookie路径问题：浏览器在向服务器上的某个地址发请求时，会比较请求地址与cookie的路径是否匹配，只有匹配的cookie才会发送。
    ①默认路径：值等于创建该cookie的组件的路径，比如：/web06_Cookie/
    ②匹配规则：只有当访问的地址是cookie的路径或着是其子路径时，浏览器才会将这个cookie进行发送。
  3. Cookie限制/缺点
    1. cookie可以被用户禁止。
    2. 因为cookie保存在浏览器端，所以cookie不安全。对于一些敏感的数据，需要加密处理。
    3. cookie只能够保存少量的数据（大约是4K左右）。
    4. cookie的个数也有限制（浏览器只能够保存大约300个左右的cookie，另外对于某个服务器也有cookie个数的限制，大约是20个）。
    5. cookie只能够保存字符串，对象、集合、数组都不能保存。

session

会话，服务器端的状态管理技术。
当浏览器访问服务器时，服务器会创建一个session对象（该对象有一个唯一的id号，称之为sessionId）。接下来，服务器在默认情况下，会使用set-cookie消息头将这个sessionId发送浏览器，浏览器会将这个sessionId保存下来（内存中，因为指定生存时间）。当浏览器再次访问服务器时，会将sessionId使用cookie消息头发送给服务器，服务器依据这个sessionId就可以找到之前创建的session对象。用户与服务器之间的多次交互叫一次会话。

创建：

  1. HttpSession s=request.getSession(boolean flag);//HttpSession是一个接口，返回一个符合要求的对象（工厂）
    当flag=true时：服务器会先检查请求当中是否有sessionId，没有则创建。有sessionId，则查找，找到则返回session对象。根据sessionId找不到，则服务器会创建一个新的session对象。flag默认为true。
    当flag＝false时：服务器会先检查请求当中是否有sessionId，没有则返回null。有sessionId则查找，找到则返回session对象。找不到则返回null。

session超时：

  1. 服务器会将空闲时间过长的session对象删除。大部分服务器默认的session超时限制是30分钟。
  2. 修改超时限制：setMaxInactiveInterval(int seconds);或在web.xml中修改
<session-config>
	<session-timeout>30</session-timeout>
</session-config>

立即删除session：session.invalidate();。实际是清空session对象的内容，然后可以给其他人继续使用该session对象

优点

  1. session比较安全（相对于cookie，将所有状态都写在服务器端）
  2. session能够保存的数据类型更加丰富（cookie只能保存字符串）
  3. session能够保存的数据更大（cookie只能保存大约4K左右的数据），session理论上无限制
  4. session没有被禁止的问题，不需要url重写（cookie会被用户禁止）

缺点

  1. session会将数据放在服务器端，对服务器的资源的占用比较大，而cookie会将数据保存在浏览器端，对服务器资源的占用没有。
  2. session默认情况下，会将sessionId以cookie的方式发送给浏览器，浏览器会将session保存到内存中，如果浏览器关闭，浏览器发请求时就没有sessionId，服务器端的session对象就找不到。可用 spring session来管理。

用户禁止cookie后，如何继续使用session？

  1. 如果用户禁止cookie，服务器仍然会将sessionId以cookie的方式发送给浏览器，但浏览器不再保存这个cookie(sessionId)
  2. 如果想要继续使用session，需要采取其他方式来实现sessionId的跟踪，如url重写来实现sessionId的跟踪

url重写：浏览器在访问服务器上的某个地址时，不能够直接写这个组件（Servlet/JSP）的地址，而应该使用服务器生成的包含有sessionId的地址。

  1. response.encodeURL(String utl);//encodeURL方法用在链接地址、表单提交地址
  2. response.encodeRedirectURL(String url);//用于重定向
  3. 转发不用考虑！是服务器内部，不是浏览器访问服务器

Cookie、Session和Application比较

  1. 作用范围不同：
    session对象是用户级的对象，而application对象是应用程序级的对象。
    一个用户一个session对象，每个用户的session对象不同，在用户所访问网站的多个页面之间共享同一个session对象。
    一个Web应用程序一个application对象，每个Web应用程序的application对象不同，但一个Web应用程序的多个用户之间共享同一个application对象。
    在同一个网站下：
    每个用户的session对象不同
    所用用户的application对象相同
    在不同网站下：
    每个用户的session对象不同
    每个用户的application对象不同
  2. 生命周期不同：
    session对象：用户首次访问网站创建，用户离开该网站 (不一定要关闭浏览器) 消亡。
    application对象：启动Web服务器创建，关闭Web服务器销毁。

Servlet和Filter区别

整个流程：Filter对用户请求进行预处理，接着将请求交给Servlet进行处理并生成响应，最后Filter再对服务器响应进行后处理。
Filter作用：

  1. Filter可以进行对特定的url请求和相应做预处理和后处理。
  2. 在HttpServletRequest到达Servlet之前，拦截客户的HttpServletRequest。
  3. 根据需要检查HttpServletRequest，也可以修改HttpServletRequest头和数据。
  4. 在HttpServletResponse到达客户端之前，拦截HttpServletResponse。
  5. 根据需要检查HttpServletResponse，也可以修改HttpServletResponse头和数据。

实际上Filter和Servlet极其相似，区别只是Filter不能直接对用户生成响应。实际上Filter里doFilter()方法里的代码就是从多个Servlet的service()方法里抽取的通用代码，通过使用Filter可以实现更好的复用。
Filter和Servlet的生命周期
Filter在web服务器启动时初始化
如果某个Servlet配置了 1 ，该Servlet也是在Tomcat（Servlet容器）启动时初始化。
如果Servlet没有配置1 ，该Servlet不会在Tomcat启动时初始化，而是在请求到来时初始化。
每次请求， Request都会被初始化，响应请求后，请求被销毁。
Servlet初始化后，将不会随着请求的结束而注销。
关闭Tomcat时，Servlet、Filter依次被注销。

过滤器、监听器

参考Java web之拦截器Interceptor、过滤器Filter以及监听器Listener

HandlerInterceptor接口。

转发和重定向的区别

重定向：服务器发送一个302状态码及一个Location消息头（值是一个地址，称为重定向地址），通知浏览器立即向重定向地址发请求。response.sendRedirect(String url)
特点：

  1. 重定向的地址是任意的，前提要存在否则报404
  2. 重定向之后，浏览器地址栏的地址会变成重定向地址

请求转发：一个Web组件（Servlet/JSP）将未完成的处理通过容器转交给另外一个Web组件继续完成。常见的情况是：一个Servlet将数据处理完毕之后，转交给一个JSP去展现。
步骤：

  1. 绑定数据到request：request里有个HashMap。request.setAttribute(String name,Object obj);
  2. 获得一个转发器：url：要转发给哪一个Web组件。RequestDispatcher rd=request.getRequsetDispatcher(String url);
  3. 转发：rd.forward(request,response);//JSP和Servlet会共享相同的请求和响应对象
  4. 在转发的目的地，可以使用request.getAttribute方法获得绑定的数据，然后进行处理。【注意：转发之前，先清空response对象中缓存的数据；不能调用out.close()或着out.flush只能同时处理一个响应】

特点：

  1. 转发的目的地只能够是同一个应用内部的某个组件的地址
  2. 转发之后，浏览器地址栏的地址不变
  3. 转发所涉及的各个Web组件可以共享同一个request对象和response对象

区别

  1. 转发的目的地只能是同一个应用内部某个组件的地址，而重定向的目的地是任意的。
  2. 转发之后，浏览器地址栏的地址不变，而重定向会变。
  3. 转发所涉及的各个Web组件可以共享request对象，而重定向不可以。
  4. 转发是一件事情未做完，而重定向是一件事情已经做完。

Servlet生命周期

四个阶段：

  1. 实例化：指的是容器调用Servlet的构造器，创建Servlet对象。时机：
    情况1：容器收到请求之后才创建Servlet对象。在默认情况下，容器只会为Servlet创建唯一的一个实例（多线程，有安全问题。每次请求创建一个线程，由线程去调用方法）。
    情况2：容器事先（容器启动时）将某些Servlet（需配置load-on-startup参数）对象创建好。load-on-startup参数值必须是>=0的整数，越小，优先级越高（即先被实例化）。参数加在web.xml配置文件里的某个<servlet>标签里，如<load-on-startup>1</load-on-startup>
  2. 初始化：指的是容器在创建好Servlet对象之后，会立即调用Servlet对象的init方法。
  3. 就绪：指是Servlet对象可以接受调用了，容器收到请求之后，会调用Servlet对象的service方法来处理，且可以被执行多次。
  4. 销毁：销毁指的是Servlet容器在销毁Servlet对象之前，会调用destroy方法，且只会执行一次。

Servlet到底是单例还是多例

如果一个Servlet没有被部署在分布式的环境中，一般web.xml中声明的一个Servlet只对应一个实例。
而如果一个Servlet实现SingleThreadModel接口，就会被初始化多个实例。
在web.xml中声明几次，即使同一个Servlet，如果声明多次，也会生成多个实例。

Servlet容器资源路径处理

  1. Servlet容器会先假设访问的是一个Servlet，会依据应用名（appname）找到应用所在的文件夹，然后找到web.xml文件。
  2. 匹配<url-pattern>
    ①精确匹配（完全匹配）：“/”、大小写、名字完全一样。
    ②通配符匹配：使用 “” 来匹配任意长度的字符串，比如：<url-pattern>/</url-pattern>
    ③后缀匹配：使用“.”开头，后接任意的字符串，比如：<url-pattern>.do</url-pattern>
  3. 如果都不匹配，则容器的是一个静态资源文件（如html文件），然后容器会查找该文件，如果找到则返回，否则会返回404认为访问

context-param和init-param

web.xml里面可定义两种参数：

  1. application范围内的参数，存放在servletcontext中，在web.xml中配置如下：
<context-param>
	<param-name>context/param</param-name>
	<param-value>available during application</param-value>
</context-param>
  1. servlet范围内的参数，只能在servlet的init()方法中取得，在web.xml中配置如下：
<servlet>
    <servlet-name>MainServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.awesome.controller.MainServlet</servlet-class>
    <init-param>
       <param-name>param1</param-name>
       <param-value>available in servlet init()</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>

在servlet中可以通过代码分别取用：

public class MainServlet extends HttpServlet {
    public MainServlet() {
        super();
    }
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("servlet参数" + this.getInitParameter("param1"));
        System.out.println("servletContext参数" + getServletContext().getInitParameter("context/param"));
    }
}

第一种参数在servlet里面可以通过getServletContext().getInitParameter("context/param")得到;
第二种参数只能在servlet的init()方法中通过this.getInitParameter("param1")取得;

参考

Servlet到底是单例还是多例？
Tomcat系统架构与设计模式

posted @ 2022-10-29 17:23  johnny233  阅读(14)  评论(0)  编辑  收藏  举报  来源