JavaEE系列(一)--Servlet技术
现在Python和Java是比较流行的两种编程语言，其中使用Java的开发者中大部分从事Web方面的工作（桌面程序市场不大）。所以对于Java开发者来说掌握JavaSE和JavaEE都是很有必要。尽管现在更多使用spring，springboot,springcloud等优秀的框架来简化开发，但是对于基础的JavaEE技术深入研究也是很有必要。一方面能让我们更清楚的认识到web应用的本质，建立自己完整的技术体系；另一方面也有助于我们学习这些优秀框架的源码（相对来讲JDK的源码比spring等框架的源码还是更容易学习的），正所谓一法通万法通，万事皆由易再难，学习路线会更加平滑。
1.什么是Servlet
①字面上来讲Servlet=Server Applet，服务端小程序。
②对于静态的Web技术来说，Servlet技术基于request-response模型为Web应用提供动态的面向用户的内容（即dynamic web）。
③通常说的Servlet本质上是实现Servlet接口的Java类（包括通用的GenericServlet ，处理Http请求的HttpServlet，以及自定义的Servlet等），通过Servlet容器（即Web服务器，如Tomcat,Jetty,WebLogic等）处理客户端的请求并作出响应。
2.Servlet接口
Servlet接口定义了Servlet的生命周期，及获取Servlet信息，上下文的顶层规范。
①Servlet定义了生命周期方法：init,service,destroy
* 生命周期执行顺序：
* Step1:Servlet容器调用Servlet实现的构造方法,创建Servlet实例
* Step2:调用init方法进行初始化(对于每个Servlet实例只初始化一次)，例如加载ServletConfig
* Step3:调用service方法，处理客户端请求
* Step4:调用destroy方法，通常在移除Web容器时执行
* Step5:进行GC和销毁Servlet实例
②Servlet提供getServletConfig方法，获取Servlet配置信息
* getServletInfo方法获取Servlet自身的基本信息，例如作者，版本，版权
③ 实现Servlet接口通常采用两种方式：继承GenericServlet和继承HttpServlet
在介绍GenericServlet之前， 这里重点提一下，为什么GenericServlet中定义了
private transient ServletConfig config;
用于存储初始化时的ServletConfig信息。
3.GenericServlet和ServletConfig
①GenericServlet是通用的与协议无关的Servlet,如果使用Http协议可以使用HttpServlet（Servlet技术不限于Http协议）。
通过实现ServletConfig接口扩展Servlet的功能（配合定义的transient ServletConfig config属性，可以对初始化的ServletConfig进行操作，我们这点要掌握这种思想）。
②ServletConfig用于Servlet容器向Servlet传递信息（在初始化Servlet时，调用Servlet的init(ServletConfig config)方法）。
根据定义的方法可以看出ServletConfig可以获取ServletName，初始化参数和ServletContext（即Servlet上下文，用于Servlet容器和Servlet交互）。
4.ServletContext
可以深刻的理解：每个JVM中只有一个ServletContext，并对应一个web应用（用万物皆对象的思想来解释，可以理解为一个ServletContext就是指代war包，也就是我们的一个Web应用）
在分布式中,多个JVM中的同一个Web应用 的不同ServletContext实例是不能共享全局信息的（这个很好理解，不同虚拟机的ServletContext实例不同，可以通过数据库技术实现信息共享）。
这里学习一下ServletContext中的方法主要分两类：获取Servlet容器相关的信息，获取当前Web应用的信息。
①Servlet容器相关
public ServletContext getContext(String uripath);获取当前Servlet容器中的其他Web应用的ServletContext对象。
public int getMajorVersion();等获取支持版本的信息的几个方法
public Set<String> getResourcePaths(String path);等获取资源信息的几个方法
public Object getAttribute(String name);获取容器属性
②Web应用相关
String getContextPath()；获取当前ServletContext的路径
public RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path);获取请求分配对象
public String getInitParameter(String name);获取应用的初始化参数
以及动态添加Servlet,Filter,Listener的几个方法
总结：ServletContext代表一个Web应用，用于Servlet容器与Web应用进行交互。
5.HttpServlet
由于Web应用通常使用http协议，通常可以继承HttpServlet编写自定义的Servlet类。
这里认真理解一下HttpServlet的源码
①doGet方法
如果处理get请求需要重写doGet方法。Get请求用于处理幂等性操作（如查询类操作，如需改变数据使用其他请求方法）。
②doHead方法
doHead请求用户处理只需要响应头，而不需要响应体的请求。doHead方法也要求幂等性。
③doPost方法
doPost方法对请求数据长度没有限制，并且doPost方法不要求幂等性（可以执行变更数据的操作）。
④doPut方法
doPut方法用于传输文件，并且不能修改请求头，如果Servlet不能处理请求头，请求将被丢弃响应501。doPut方法不要求幂等性，可用于存储临时文件。
⑤doDelete方法
doDelete方法用于删除服务器中的文档或者web页面，doDelete方法不要求幂等性。
⑥doOptions方法用于获取当前服务器支持的http方法有哪些（TRACE,OPTION方法默认支持，可以参考doOptions方法的源码）。
这里学习一下getAllDeclaredMethods()用于获取当前类和父类所有的声明方法。
⑦doTrace方法用于debug
⑧service方法将客户端请求调度到处理Http请求的service方法中，并根据不同的方法类型调用对应的do方法。
6.Servlet的基本使用
①以用@WebServlet注解定义Web应用的Servlet组件（也通过xml配置Servlet，这里不再介绍）
通过urlPatterns 或 value 属性定义Servlet的请求路径。
通过@WebInitParam 注解定义初始化参数。
②获取请求信息
通过ServleRequest获取BufferedReader 或者ServletInputStream，读取请求信息（参数，属性，协议信息等）
③构造响应
通过 ServletResponse获取PrintWriter 或者ServletOutputStream ，向客户端返回响应信息（设置响应头，响应体，setContentType，设置编码格式，状态码，Cookie等）
这里尤其要注意PrintWriter 和ServletOutputStream是互斥的只能获取其中一个用于响应。
setContentType通常为MIME类型，可以参考http://www.iana.org/assignments/media-types/
7.异步Servlet和NIO
Servlet3支持异步的操作，下图展示同步和异步操作的区别：
在异步Servlet中使用非阻塞IO(例子给出了处理输入，作为参照可以也使用NIO处理输出):
8.Servlet线程不安全
①由于容器的多线程引起的线程不安全性
②不同Servlet之间的线程不安全性
③如果单个Servlet实现中使用多线程也有可能造成线程安全问题。
9.总结
Servlet相关的主要内容学习完毕，一些HttpServletRequest等不做过多研究，事件监听机制后续介绍。
知识点：Servlet用于处理请求响应，运行在Servlet容器中，ServletContext指代Web应用，以及Servlet线程安全问题。
通过这次系统的学习，对Servlet体系有了更深入的认识。
