Servlet简介

概念

运行在服务器端的小程序

  • Servlet 就是一个接口，定义了 Java 类被浏览器访问到( tomcat 识别)的规则。
  • 将来我们自定义一个类，实现 Servlet 接口或 Servlet 的子类，覆写方法。

    运行原理

  1.  <!-- web.xml配置Servlet -->
  2. <servlet>
  3.     <servlet-name>demo</servlet-name>
  4.     <servlet-class>cn.web.servlet.ServletDemo</servlet-class>
  5. </servlet>
  7. <servlet-mapping>
  8.     <servlet-name>demo</servlet-name>
  9.     <url-pattern>/demo</url-pattern>
  10. </servlet-mapping>
  1. 当服务器接受到客户端浏览器的请求后，会解析请求 URL 路径，获取访问的 Servlet 的资源路径;
  2. 查找 web.xml 文件，是否有对应的<url-pattern>标签体内容;
  3. 如果有，则在找到对应的<servlet-class>全类名;
  4. tomcat 会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象;
  5. 调用其方法;

生命周期

03.Servlet - 图1

1.初始化阶段

当客户端向Servlet容器发出HTTP请求要求访问Servlet时，Servlet容器首先会解析请求，检查内存中是否已经有了该Servlet对象，如果有，则直接使用该Servlet对象，如果没有，则创建Servlet实例对象，然后通过调用init()方法实现Servlet的初始化工作。需要注意的是，在Servlet的整个生命周期内，它的init()方法只能被调用一次。

  • 第一次请求时，创建Servlet实例对象；
  • 调用init()方法初始化。（不是第一次时直接使用Servlet对象）

    2.运行阶段

    这是 Servlet 声明周期中最重要的阶段，在这个阶段中，Servlet 容器会为这个请求创建代表 HTTP 请求的。

ServletRequest 对象和代表 HTTP 响应的 ServletResponse 对象，然后将它们作为参数传递给 Servlet 的 service()方法。

service() 方法从 ServletRequest 对象中获得客户请求信息并处理该请求，通过 ServletResponse 对象生成响应结果。

在 Servlet 的整个生命周期内，对于 Servlet 的每一次访问请求，Servlet 容器都会调用一次 Servlet 的 service() 方法，并且创建新的 ServletRequest 和 ServletResponse 对象，也就是说，service() 方法在 Servlet 的整个生命周期中会被调用多次。

  • 一次请求就调用一次 service() 方法，并创建新的请求和响应对象作为参数传入；

3.销毁阶段

当服务器关闭或 Web 应用被移除出容器时，Servlet 随着 Web 应用的关闭而销毁。在销毁 Servlet 之前，Servlet容器会调用 Servlet 的 destory() 方法，以便让 Servlet 对象释放它所占用的资源。在 Servlet 的整个生命周期中，destory() 方法也只会被调用一次。

需要注意的是，Servlet 对象一旦创建就会驻留在内存中等待客户端的访问，直到服务器关闭或 Web 应用被移除出容器时，Servlet 对象才会销毁。

  • 服务器关闭或应用销毁时，调用 destory() 方法销毁；

体系结构

Servlet是一个接口，下面有两个抽象子类。

其中 GenericServlet 抽象类直接实现Servlet接口，HttpServlet 继承 GenericServlet 抽象类；

request和response

  • request 和 response 对象是由服务器创建的。
  • request 对象是来获取请求消息，response 对象是来设置响应消息
  • request 和 response 对象是 ServletRequest 接口的两个子接口 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse声明的两个对象，用来处理请求和响应进而与客户端进行交互；
  • ServletRequest 接口 的子接口 HttpServlet 比较常用，一般使用 HttpServleRequest 来声明 request 对象；response 同理；
  • 通过 request 对象可以获得请求行数据中的请求方式，URI，请求参数，HTTP协议等；还可以获得请求头数据和请求体数据；
  • 通过 response 对象可以设置响应消息；响应行，响应头，响应体；
  • HTTP传输数据类型：ContentType

request域

域对象：一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据；

作用范围：一次请求。一般用于请求转发的多个资源中共享数据；

方法:

  • void setAttribute(String name, Object obj)：存储数据；
  • Object getAttribute(String name)：根据键获取数据；
  • void removeAttibute(String name)：根据键移除键值对数据；

Servlet请求响应流程

  1. 浏览器发送请求到服务器（请求）
  2. 服务器接收浏览器的请求进行解析，创建request对象存储请求数据
  3. 服务器调用对应的Servlet进行请求处理，并将request对象作为实参传递给Servlet的service方法
  4. Servlet的service方法执行请求处理：
    1. 设置请求的编码格式 request.setCharacterEncoding("utf-8");
    2. 设置响应的编码格式 response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
    3. 获取请求信息
    4. 处理请求信息
      1. 创建业务层对象
      2. 调用业务层对象的方法
  1. 响应请求处理
    1. 直接响应
    2. 请求转发
    3. 重定向

请求转发

服务器内部资源跳转的一种方式。

request.getRequestDispatcher("servletname").forward(request,response);
  • 请求转发的两个Servlet属于一次请求，可以使用request对象共享数据；
  • 浏览器地址栏信息不改变，
  • 只能转发到当前服务器的资源；
  • 刷新时可能导致表单重复提交。
  • / :表示项目根目录

重定向

资源跳转的方式。

response.sendRedirect("url");
  • 使用时机：解决当前Servlet无法处理请求的问题以及表单重复提交的问题。
  • 重定向的两个Servlet属于两次请求，拥有两个request对象；
  • 浏览器地址会改变，Servlet之间数据不能共享。
  • 可以重定向到其他站点的资源；
  • 两次请求的数据共享需要使用session，session依赖于cookie。
  • / : 表示服务器根目录，绝对路径需要加上虚拟项目名

会话技术

springMVC操作cookie和session

  • 会话：一次会话中包含多次请求和响应；一次会话是指浏览器第一次向服务器发起请求，会话建立，直到有一方断开为止；
  • 功能：再一次会话的范围内的多次请求间共享数据；
  • 方式：
    • Cookie：客户端（浏览器）会话技术；
    • Session：服务器端会话技术；

Cookie

概念：客户端会话技术，将数据保存在客户端。

实现原理：基于响应头 set-cookie（发送） 和 请求头 cookie实现（接收）；

使用步骤：

  1. 创建cookie对象，绑定数据
Cookie cookie = new Cookie(String name, String value);
  1. 发送Cookie对象，在响应头中的set-cookie字段中；
response.addCookie(cookie);
  1. 获取Cookie，拿到 Cookie，在下一次请求请求头的 cookie 字段中；
Cookie[] cookies = request.getCookies();//数组

细节：

  1. 一次可不可以发送多个cookie？
    • 可以，创建多个cookie对象，多次调用 addCookie 方法；
  1. cookie 在浏览器中保存多长时间？
    • 默认情况下，当浏览器关闭后，cookie 数据被销毁；
    • 持久化存储,设置有效期：cookie.setMaxAge(int seconds);
      参数为正数表示持久化到硬盘并设置 cookie 存活时间，单位秒；负数为默认值；0 代表删除 cookie 信息；
  1. cookie能不能存中文？
    • tomcat8 之前不能直接存储中文数据，tomcat8 之后支持中文数据；
    • tomcat8 之前对中文要进行 URL 编码存储，URL 解码解析；
    • tomcat8 对特殊字符如空格等也不支持，要进行 URL 编码存储；
  1. cookie共享问题？
    • 在同一个 tomcat 服务器下的多个 web 项目不可以共享 cookie；
    • 可以通过设置有效路径：cookie.setPath(String uri);设置 cookie 的获取范围。默认情况下为当前项目的虚拟目录；
    • 如果要在同一服务器内多个 web 项目共享，可以把 path 设置为”/“,表示服务器内部共享；
    • 如果要在不同服务器间进行 cookie 共享，可以设置域名 setDomain(String path)：如果设置一级域名相同，那么多个服务器之间的 cookie 可以共享；
      • setDomain(“.baidu.com”)，那么 tieba.baidu.com 和 news.baidu.com 之间的 cookie 可以共享；

特点：

  1. cookie存储在客户端浏览器；
  2. 浏览器对于单个cookie的大小有限制，以及对同一个域名下的总数量也有限制；

作用：

  • cookie 一般用于存储少量的不太敏感的数据；
  • 在不登录的情况下，完成服务器对客户端的身份识别；

Session

概念：服务器会话技术，在一次会话的多次请求间共享数据，将数据保存在服务器端的对象中，属于 HttpSession类型；

实现原理：session 的实现是依赖于 cookie 的；

Session 也是一个域对象，与 Request、ServletContext 相似，也有域对象同样的方法：

  • Object getAttribute(String name);
  • void setAttribute(String name, Object value);
  • void removeAttribute(String name);

使用步骤：

  1. 创建/获取 session 对象;
    • 如果请求中拥有 session 的标识符也就是 JSSESIONID，则返回其对应的 session 对象
    • 如果请求中没有 JSSESIONID，则创建新的 session 对象，并将其 JSSESIONID 作为 cookie 对象存储到浏览器的运行内存中
    • 如果 session 对象失效了，也会创建一个 session 对象，并将其 JSESSION 对象存储到浏览器的运行内存中
HttpSession session = request.getSession();
  1. 存储数据
session.setAttribute(String name, Object value);
  1. 获取数据
Object value = session.getAtrribute(String name);

注意：存储数据的动作和获取数据的动作发生在不同的请求中，但是存储要先于取出执行；

细节：

  1. 客户端关闭后，服务器不关闭，两次获取的session是否为同一个？
    默认情况下，不是。默认情况下，浏览器关闭后，cookie 即失效，session 也就失效了，除非提前创建cookie 并设置最大存活时间，让 cookie 持久化保存，在设置时间范围内，获取的session为同一个。 

    Cookie c = new Cookie("JSESSIONID", session.getId());
c.setMaxAge(60*60);
response.addCookie(c);//此时1小时内，获取的session为同一个；

  2. 客户端不关闭，服务器关闭后，两次获取的session是否为同一个？
    不是。但是要确保数据不丢失。Tomcat服务器自动实现钝化和活化；

    • session的钝化：在服务器正常关闭之前，将session对象序列化到硬盘上；
    • session的活化：在服务器启动后，将session文件转化为内存中的session对象；
  1. session什么时候被销毁？
    • 服务器关闭；
    • session对象调用invalidate() session.invalidate();；
    • 默认失效时间为30分钟；
      可以在web.xml中配置session-config设置默认失效时间。
      也可以设置：hs.setMaxInactiveInterval(int seconds);

特点：

  • session 用于存储一次会话的多次请求的数据，存在服务器端
  • session 可以存储任意类型，任意大小的数据
  • 依赖 cookie 技术，生命周期为一次回话，默认存储时间是 30 分钟
  • session 对象的唯一标识 JSESSIONID 通过 cookie 技术作为一个 cookie 数据存储到浏览器的运行内存中

与cookie的区别：

  • session存储数据在服务器端，cookie在客户端；
  • session没有数据大小限制，cookie有；
  • session数据安全(在服务器端)，cookie相对不安全；

总结：

  1. 总结：session 解决了一个用户的不同请求的数据共享问题，只要在 JSESSIONID 不失效和 session 对象不失效的情况下，用户的任意请求在处理时都能获取到同一个 session 对象
  2. 注意：JSESSIONID 存储在了 cookie 的临时存储空间中，浏览器关闭即失效；

ServletContext对象

request解决了一次请求内的数据共享问题，session解决了一个用户不同请求的数据共享问题，而不同用户之间的数据共享问题则需要使用ServletContext对象。

特点

1. 由服务器创建
            2. 用户共享
         3. 一个项目只有一个

生命周期

服务器启动到服务器关闭

使用：

//1.获取ServletContext对象（三种方式，等价）
ServletContext sc = this.getServletContext();
ServletContext sc2 = this.getServletConfig().getServletContext();
ServletContext sc3 = request.getServletContext();
//ServletContext sc3 = req.getSession().getServletContext();
//2.使用ServletContext对象完成数据共享
sc.setAttribute(String name,Object value);
sc.getAttribute(String name);//返回Object对象类型数据
//3.获取项目中web.xml中的全局配置数据
sc.getInitParameter(String name);//返回String类型数据
//4.获取项目根的根路径信息
sc.getRealPath();

功能：

  1. 获取MIME类型：在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型；
    格式：大类型/小类型 text/html;
    方法：String getMinmeType(String file);
  2. 域对象：共享数据；所有用户共享数据；
    • setAttribute(String name, Object value);
    • getAttribute(String name);
    • removeAttribute(String name);
  1. 获取文件的真实（服务器）路径；
    • String getRealPath(String path);

文件下载

设置请求头信息：

  • setHeader(“content-disposition”, “attachment;filename=xxx”);

  • setHeader(“content-type”, this.getServletContext().getMinmeType(filename));

    • HTTP传输数据类型：ContentType；
    • 这里要在响应头中设置HTTP传输数据的类型MIME为文件对应的类型；


    注意：文件名的中文问题要根据浏览器版本信息设置对应的文件编码方式；

ServletConfig

ServletConfig对象是Servlet的专属对象（域对象）.

问题：

如何获取在web.xml中给每个Servlet单独配置的数据？

解决：

使用ServletConfig对象

使用：

  1. 获取ServletConfig对象 

    ServletConfig sc = this.getServletConfig();

  2. 获取web.xml中的配置数据 

    String value = sc.getInitParameter("name")

Web.xml文件使用总结

作用：

存储项目相关的配置信息，保护Servlet。解耦一些数据对程序的依赖。

使用位置：

每个Web 项目中；

Tomcat服务器中（在服务器conf目录下）

区别：

Web项目下的web.xml文件为局部配置，针对本项目的配置；

Tomcat下的web.xml文件为全局配置，配置公共信息；

内容（核心组件）

全局上下文配置（全局配置参数）

Servlet配置

过滤器配置

监听器配置

加载顺序：

Web容器会按ServletContext -> context-param -> listener -> filter -> servlet这个顺序加载组件，这些元素可配置在web.xml文件中的任意位置。

在服务器启动时完成加载。

server.xml

问题：

浏览器发起请求后，服务器根据请求在webapps目录下调用对应的的Servlet进行请求处理。那么为什么是webapps目录，难道不能是其他的文件吗？

解决：

了解server.xml文件的配置信息

server.xml文件的核心组件

<Server>
    <Service>
        <Connector/>
        <Connector/>
        <Engine>
            <Host>
                <Context/>
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

热部署

<Context path="/Pet" reloadable="true" docBase="F:/PetWebroot"/>