简介

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。使用 Servlet，您可以收集来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源的记录，还可以动态创建网页。
Servlet的任务

读取客户端（浏览器）发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单，或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
读取客户端（浏览器）发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库，执行 RMI 或 CORBA 调用，调用 Web 服务，或者直接计算得出对应的响应。
发送显式的数据（即文档）到客户端（浏览器）。该文档的格式可以是多种多样的，包括文本文件（HTML 或 XML）、二进制文件（GIF 图像）、Excel 等。
发送隐式的 HTTP 响应到客户端（浏览器）。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型（例如 HTML），设置 cookies 和缓存参数，以及其他类似的任务。

Servlet的生命周期

Servlet 初始化后调用 init () 方法。
Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
Servlet 销毁前调用 destroy() 方法。
最后，Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

servlet 浏览器访问路径配置有个小问题：

1）java 类里的注解 —— @WebServlet(“/HelloServlet”) 对应浏览器路径：
http://localhost:8080/TomcatTest/HelloServlet
2）配置文件（web.xml）里对应的浏览器访问路径：
http://localhost:8080/TomcatTest/TomcatTest/HelloServlet
这两种配一个就好了，不然路径重名的话反而会让tomcat启动不了。
早期的Servlet需要在web.xml中配置映射路径，但最新Servlet版本只需要通过注解就可以完成映射。

# web.xml
<web-app>      
    <servlet>
        <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>
        <servlet-class>HelloWorld</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>
        <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

浏览器发出的HTTP请求总是由Web Server先接收，然后，根据Servlet配置的映射，不同的路径转发到不同的Servlet：

映射到/的IndexServlet比较特殊，它实际上会接收所有未匹配的路径，相当于/*

部分函数

HttpServletRequest

HttpServletRequest封装了一个HTTP请求，它实际上是从ServletRequest继承而来。
我们通过HttpServletRequest提供的接口方法可以拿到HTTP请求的几乎全部信息，常用的方法有：

getMethod()：返回请求方法，例如，”GET”，”POST”；
getRequestURI()：返回请求路径，但不包括请求参数，例如，”/hello”；
getQueryString()：返回请求参数，例如，”name=Bob&a=1&b=2”；
getParameter(name)：返回请求参数，GET请求从URL读取参数，POST请求从Body中读取参数；
getParameterValues()：如果参数出现一次以上，则调用该方法，并返回多个值，例如复选框。
getParameterNames()：如果您想要得到当前请求中的所有参数的完整列表，则调用该方法。
getContentType()：获取请求Body的类型，例如，”application/x-www-form-urlencoded”；
getContextPath()：获取当前Webapp挂载的路径，对于ROOT来说，总是返回空字符串””；
getCookies()：返回请求携带的所有Cookie；
getHeader(name)：获取指定的Header，对Header名称不区分大小写；
getHeaderNames()：返回所有Header名称；
getInputStream()：如果该请求带有HTTP Body，该方法将打开一个输入流用于读取Body；
getReader()：和getInputStream()类似，但打开的是Reader；
getRemoteAddr()：返回客户端的IP地址；
getScheme()：返回协议类型，例如，”http”，”https”；

此外，HttpServletRequest还有两个方法：setAttribute()和getAttribute()，可以给当前HttpServletRequest对象附加多个Key-Value，相当于把HttpServletRequest当作一个Map使用。

HttpServletResponse

HttpServletResponse封装了一个HTTP响应。由于HTTP响应必须先发送Header，再发送Body，所以，操作HttpServletResponse对象时，必须先调用设置Header的方法，最后调用发送Body的方法。
常用的设置Header的方法有：

setStatus(sc)：设置响应代码，默认是200；
setContentType(type)：设置Body的类型，例如，”text/html”；
setCharacterEncoding(charset)：设置字符编码，例如，”UTF-8”；
setHeader(name, value)：设置一个Header的值；
addCookie(cookie)：给响应添加一个Cookie；
addHeader(name, value)：给响应添加一个Header，因为HTTP协议允许有多个相同的Header；

写入响应时，需要通过getOutputStream()获取写入流，或者通过getWriter()获取字符流，二者只能获取其中一个。
写入完毕后调用flush()却是必须的，因为大部分Web服务器都基于HTTP/1.1协议，会复用TCP连接。如果没有调用flush()，将导致缓冲区的内容无法及时发送到客户端。
对于每个请求，Web服务器会创建唯一的HttpServletRequest和HttpServletResponse实例，因此，HttpServletRequest和HttpServletResponse实例只有在当前处理线程中有效，它们总是局部变量，不存在多线程共享的问题。

自动刷新页面
刷新网页的最简单的方式是使用响应对象的方法 setIntHeader()。以下是这种方法的定义：
```
public void setIntHeader(String header, int headerValue)
```
此方法把头信息 “Refresh” 连同一个表示时间间隔的整数值（以秒为单位）发送回浏览器。例如
```
// 设置刷新自动加载的事件间隔为 5 秒
response.setIntHeader("Refresh", 5);
```

重定向与转发

重定向Redirect

重定向是指当浏览器请求一个URL时，服务器返回一个重定向指令，告诉浏览器地址已经变了，麻烦使用新的URL再重新发送新请求。

重定向的目的是当Web应用升级后，如果请求路径发生了变化，可以将原来的路径重定向到新路径，从而避免浏览器请求原路径找不到资源。

例如，我们已经编写了一个能处理/hello的HelloServlet，如果收到的路径为/hi，希望能重定向到/hello，可以再编写一个RedirectServlet：

@WebServlet(urlPatterns = "/hi")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
 protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
     // 构造重定向的路径:
     String name = req.getParameter("name");
     String redirectToUrl = "/hello" + (name == null ? "" : "?name=" + name);
     // 发送重定向响应:
     resp.sendRedirect(redirectToUrl);
 }
}

如果浏览器发送GET /hi请求，RedirectServlet将处理此请求，并且浏览器的地址栏路径自动更新为/hello。

重定向有两种：一种是302响应，称为临时重定向，一种是301响应，称为永久重定向。两者的区别是，如果服务器发送301永久重定向响应，浏览器会缓存/hi到/hello这个重定向的关联，下次请求/hi的时候，浏览器就直接发送/hello请求了。
HttpServletResponse提供了快捷的redirect()方法实现302重定向。如果要实现301永久重定向，可以这么写：
```
resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_MOVED_PERMANENTLY); // 301 
resp.setHeader("Location", "/hello");
```
转发Forward
Forward是指内部转发。当一个Servlet处理请求的时候，它可以决定自己不继续处理，而是转发给另一个Servlet处理。
例如，我们已经编写了一个能处理/hello的HelloServlet，继续编写一个能处理/morning的ForwardServlet：
```
@WebServlet(urlPatterns = "/morning")
public class ForwardServlet extends HttpServlet {
 protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
     req.getRequestDispatcher("/hello").forward(req, resp);
 }
}
```
ForwardServlet在收到请求后，它并不自己发送响应，而是把请求和响应都转发给路径为/hello的Servlet，后续请求的处理实际上是由HelloServlet完成的。
转发和重定向的区别在于，转发是在Web服务器内部完成的，对浏览器来说，它只发出了一个HTTP请求。

使用Session和Cookie

Cookie
Cookie 是存储在客户端计算机上的文本文件，并保留了各种跟踪信息。
通过 Servlet 设置 Cookie

通过 Servlet 设置 Cookie 包括三个步骤：
(1) 创建一个 Cookie 对象：您可以调用带有 cookie 名称和 cookie 值的 Cookie 构造函数，cookie 名称和 cookie 值都是字符串。

Cookie cookie = new Cookie("key","value");

请记住，无论是名字还是值，都不应该包含空格或以下任何字符：
[ ] ( ) = , “ / ? @ : ;
(2) 设置最大生存周期：您可以使用 setMaxAge 方法来指定 cookie 能够保持有效的时间（以秒为单位）。下面将设置一个最长有效期为 24 小时的 cookie。

cookie.setMaxAge(60*60*24);

(3) 发送 Cookie 到 HTTP 响应头：您可以使用 response.addCookie 来添加 HTTP 响应头中的 Cookie，如下所示：

response.addCookie(cookie);

@WebServlet(urlPatterns = "/pref")
public class LanguageServlet extends HttpServlet {

    private static final Set<String> LANGUAGES = Set.of("en", "zh");

    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String lang = req.getParameter("lang");
        if (LANGUAGES.contains(lang)) {
            // 创建一个新的Cookie:
            Cookie cookie = new Cookie("lang", lang);
            // 该Cookie生效的路径范围:
            cookie.setPath("/");
            // 该Cookie有效期:
            cookie.setMaxAge(8640000); // 8640000秒=100天
            // 将该Cookie添加到响应:
            resp.addCookie(cookie);
        }
        resp.sendRedirect("/");
    }
}

读取Cookie

要读取 Cookie，需要通过调用 HttpServletRequest 的 getCookies( ) 方法创建一个 javax.servlet.http.Cookie 对象的数组。然后循环遍历数组，并使用 getName() 和 getValue() 方法来访问每个 cookie 和关联的值。

private String parseLanguageFromCookie(HttpServletRequest req) {
    // 获取请求附带的所有Cookie:
    Cookie[] cookies = req.getCookies();
    // 如果获取到Cookie:
    if (cookies != null) {
        // 循环每个Cookie:
        for (Cookie cookie : cookies) {
            // 如果Cookie名称为lang:
            if (cookie.getName().equals("lang")) {
                // 返回Cookie的值:
                return cookie.getValue();
            }
        }
    }
    // 返回默认值:
    return "en";
}

删除Cookie

删除 Cookie 是非常简单的。如果您想删除一个 cookie，那么您只需要按照以下三个步骤进行：

读取一个现有的 cookie，并把它存储在 Cookie 对象中。
使用 setMaxAge() 方法设置 cookie 的年龄为零，来删除现有的 cookie。
把这个 cookie 添加到响应头。
Session

因为HTTP协议是一个无状态协议，即Web应用程序无法区分收到的两个HTTP请求是否是同一个浏览器发出的。为了跟踪用户状态，服务器可以向浏览器分配一个唯一ID，并以Cookie的形式发送到浏览器，浏览器在后续访问时总是附带此Cookie，这样，服务器就可以识别用户身份。我们把这种基于唯一ID识别用户身份的机制称为Session。每个用户第一次访问服务器后，会自动获得一个Session ID。如果用户在一段时间内没有访问服务器，那么Session会自动失效，下次即使带着上次分配的Session ID访问，服务器也认为这是一个新用户，会分配新的Session ID。

创建session

//创建session
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("user", name);

删除session会话数据

当您完成了一个用户的 session 会话数据，您有以下几种选择：

移除一个特定的属性：您可以调用 public void removeAttribute(String name) 方法来删除与特定的键相关联的值。
删除整个 session 会话：您可以调用 public void invalidate() 方法来丢弃整个 session 会话。
设置 session 会话过期时间：您可以调用 public void setMaxInactiveInterval(int interval) 方法来单独设置 session 会话超时。
注销用户：如果使用的是支持 servlet 2.4 的服务器，您可以调用 logout 来注销 Web 服务器的客户端，并把属于所有用户的所有 session 会话设置为无效。
web.xml 配置：如果您使用的是 Tomcat，除了上述方法，您还可以在 web.xml 文件中配置 session 会话超时，如下所示：
```
<session-config>
    <session-timeout>15</session-timeout>   
</session-config>
```
上面实例中的超时时间是以分钟为单位，将覆盖 Tomcat 中默认的 30 分钟超时时间。
在一个 Servlet 中的 getMaxInactiveInterval() 方法会返回 session 会话的超时时间，以秒为单位。所以，如果在 web.xml 中配置 session 会话超时时间为 15 分钟，那么 getMaxInactiveInterval() 会返回 900。

Servlet

简介

部分函数

HttpServletRequest

HttpServletResponse

自动刷新页面

重定向与转发

重定向Redirect

转发Forward

使用Session和Cookie

Cookie

Session