Servlet
1, Servlet
1.1 简介
-
Servlet是JavaWeb最为核心的内容,它是Java提供的一门动态web资源开发技术。
-
使用Servlet就可以实现,根据不同的登录用户在页面上动态显示不同内容。
-
Servlet是JavaEE规范之一,其实就是一个接口,将来我们需要定义Servlet类实现Servlet接口,并由web服务器运行Servlet
介绍完Servlet是什么以后,接下来我们就按照快速入门
->执行流程
->生命周期
->体系结构
->urlPattern配置
->XML配置
的学习步骤,一步步完成对Servlet的知识学习,首选我们来通过一个入门案例来快速把Servlet用起来。
1.2 快速入门
需求分析: 编写一个Servlet类,并使用IDEA中Tomcat插件进行部署,最终通过浏览器访问所编写的Servlet程序。
具体的实现步骤为:
- 创建Web项目
web-demo
,导入Servlet依赖坐标
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<!--
此处为什么需要添加该标签?
provided指的是在编译和测试过程中有效,最后生成的war包时不会加入
因为Tomcat的lib目录中已经有servlet-api这个jar包,如果在生成war包的时候生效就会和Tomcat中的jar包冲突,导致报错
-->
<scope>provided</scope>
</dependency>
- 创建:定义一个类,实现Servlet接口,并重写接口中所有方法,并在service方法中输入一句话
package com.itheima.web;
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class ServletDemo1 implements Servlet {
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
System.out.println("servlet hello world~");
}
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
public String getServletInfo() {
return null;
}
public void destroy() {
}
}
- 配置:在类上使用@WebServlet注解,配置该Servlet的访问路径
@WebServlet("/demo1")
- 访问:启动Tomcat,浏览器中输入URL地址访问该Servlet
http://localhost:8080/web-demo/demo1
- 器访问后,在控制台会打印
servlet hello world~
说明servlet程序已经成功运行。
至此,Servlet的入门案例就已经完成,大家可以按照上面的步骤进行练习了。
1.3 执行流程
Servlet程序已经能正常运行,但是我们需要思考个问题: 我们并没有创建ServletDemo1类的对象,也没有调用对象中的service方法,为什么在控制台就打印了servlet hello world~
这句话呢?
要想回答上述问题,我们就需要对Servlet的执行流程进行一个学习。
- 浏览器发出
http://localhost:8080/web-demo/demo1
请求,从请求中可以解析出三部分内容,分别是localhost:8080
、web-demo
、demo1
- 根据
localhost:8080
可以找到要访问的Tomcat Web服务器 - 根据
web-demo
可以找到部署在Tomcat服务器上的web-demo项目 - 根据
demo1
可以找到要访问的是项目中的哪个Servlet类,根据@WebServlet后面的值进行匹配
- 根据
- 找到ServletDemo1这个类后,Tomcat Web服务器就会为ServletDemo1这个类创建一个对象,然后调用对象中的service方法
- ServletDemo1实现了Servlet接口,所以类中必然会重写service方法供Tomcat Web服务器进行调用
- service方法中有ServletRequest和ServletResponse两个参数,ServletRequest封装的是请求数据,ServletResponse封装的是响应数据,后期我们可以通过这两个参数实现前后端的数据交互
小结
介绍完Servlet的执行流程,需要大家掌握两个问题:
- Servlet由谁创建?Servlet方法由谁调用?
Servlet由web服务器创建,Servlet方法由web服务器调用
- 服务器怎么知道Servlet中一定有service方法?
因为我们自定义的Servlet,必须实现Servlet接口并复写其方法,而Servlet接口中有service方法
1.4 生命周期
介绍完Servlet的执行流程后,我们知道Servlet是由Tomcat Web服务器帮我们创建的。
接下来咱们再来思考一个问题:Tomcat什么时候创建的Servlet对象?
要想回答上述问题,我们就需要对Servlet的生命周期进行一个学习。
-
生命周期: 对象的生命周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程。
-
Servlet运行在Servlet容器(web服务器)中,其生命周期由容器来管理,分为4个阶段:
- 加载和实例化:默认情况下,当Servlet第一次被访问时,由容器创建Servlet对象
默认情况,Servlet会在第一次访问被容器创建,但是如果创建Servlet比较耗时的话,那么第一个访问的人等待的时间就比较长,用户的体验就比较差,那么我们能不能把Servlet的创建放到服务器启动的时候来创建,具体如何来配置? @WebServlet(urlPatterns = "/demo1",loadOnStartup = 1) loadOnstartup的取值有两类情况 (1)负整数:第一次访问时创建Servlet对象 (2)0或正整数:服务器启动时创建Servlet对象,数字越小优先级越高
- 初始化:在Servlet实例化之后,容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象,完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次
- 请求处理:每次请求Servlet时,Servlet容器都会调用Servlet的==service()==方法对请求进行处理
- 服务终止:当需要释放内存或者容器关闭时,容器就会调用Servlet实例的==destroy()==方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后,容器会释放这个Servlet实例,该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收
-
通过案例演示下上述的生命周期
package com.itheima.web; import javax.servlet.*; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import java.io.IOException; /** * Servlet生命周期方法 */ @WebServlet(urlPatterns = "/demo2",loadOnStartup = 1) public class ServletDemo2 implements Servlet { /** * 初始化方法 * 1.调用时机:默认情况下,Servlet被第一次访问时,调用 * * loadOnStartup: 默认为-1,修改为0或者正整数,则会在服务器启动的时候,调用 * 2.调用次数: 1次 * @param config * @throws ServletException */ public void init(ServletConfig config) throws ServletException { System.out.println("init..."); } /** * 提供服务 * 1.调用时机:每一次Servlet被访问时,调用 * 2.调用次数: 多次 * @param req * @param res * @throws ServletException * @throws IOException */ public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException { System.out.println("servlet hello world~"); } /** * 销毁方法 * 1.调用时机:内存释放或者服务器关闭的时候,Servlet对象会被销毁,调用 * 2.调用次数: 1次 */ public void destroy() { System.out.println("destroy..."); } public ServletConfig getServletConfig() { return null; } public String getServletInfo() { return null; } }
注意:如何才能让Servlet中的destroy方法被执行?
在Terminal命令行中,先使用mvn tomcat7:run
启动,然后再使用ctrl+c
关闭tomcat
小结
这节中需要掌握的内容是:
- Servlet对象在什么时候被创建的?
默认是第一次访问的时候被创建,可以使用@WebServlet(urlPatterns = “/demo2”,loadOnStartup = 1)的loadOnStartup 修改成在服务器启动的时候创建。
- Servlet生命周期中涉及到的三个方法,这三个方法是什么?什么时候被调用?调用几次?
涉及到三个方法,分别是 init()、service()、destroy()
init方法在Servlet对象被创建的时候执行,只执行1次
service方法在Servlet被访问的时候调用,每访问1次就调用1次
destroy方法在Servlet对象被销毁的时候调用,只执行1次
1.5 方法介绍
Servlet中总共有5个方法,我们已经介绍过其中的三个,剩下的两个方法作用分别是什么?
我们先来回顾下前面讲的三个方法,分别是:
- 初始化方法,在Servlet被创建时执行,只执行一次
void init(ServletConfig config)
- 提供服务方法, 每次Servlet被访问,都会调用该方法
void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
- 销毁方法,当Servlet被销毁时,调用该方法。在内存释放或服务器关闭时销毁Servlet
void destroy()
剩下的两个方法是:
- 获取Servlet信息
String getServletInfo()
//该方法用来返回Servlet的相关信息,没有什么太大的用处,一般我们返回一个空字符串即可
public String getServletInfo() {
return "";
}
- 获取ServletConfig对象
ServletConfig getServletConfig()
ServletConfig对象,在init方法的参数中有,而Tomcat Web服务器在创建Servlet对象的时候会调用init方法,必定会传入一个ServletConfig对象,我们只需要将服务器传过来的ServletConfig进行返回即可。具体如何操作?
package com.itheima.web;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
/**
* Servlet方法介绍
*/
@WebServlet(urlPatterns = "/demo3",loadOnStartup = 1)
public class ServletDemo3 implements Servlet {
private ServletConfig servletConfig;
/**
* 初始化方法
* 1.调用时机:默认情况下,Servlet被第一次访问时,调用
* * loadOnStartup: 默认为-1,修改为0或者正整数,则会在服务器启动的时候,调用
* 2.调用次数: 1次
* @param config
* @throws ServletException
*/
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
this.servletConfig = config;
System.out.println("init...");
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return servletConfig;
}
/**
* 提供服务
* 1.调用时机:每一次Servlet被访问时,调用
* 2.调用次数: 多次
* @param req
* @param res
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
System.out.println("servlet hello world~");
}
/**
* 销毁方法
* 1.调用时机:内存释放或者服务器关闭的时候,Servlet对象会被销毁,调用
* 2.调用次数: 1次
*/
public void destroy() {
System.out.println("destroy...");
}
public String getServletInfo() {
return "";
}
}
getServletInfo()和getServletConfig()这两个方法使用的不是很多,大家了解下。
1.6 体系结构
通过上面的学习,我们知道要想编写一个Servlet就必须要实现Servlet接口,重写接口中的5个方法,虽然已经能完成要求,但是编写起来还是比较麻烦的,因为我们更关注的其实只有service方法,那有没有更简单方式来创建Servlet呢?
要想解决上面的问题,我们需要先对Servlet的体系结构进行下了解:
因为我们将来开发B/S架构的web项目,都是针对HTTP协议,所以我们自定义Servlet,会通过继承HttpServlet
具体的编写格式如下:
@WebServlet("/demo4")
public class ServletDemo4 extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//TODO GET 请求方式处理逻辑
System.out.println("get...");
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//TODO Post 请求方式处理逻辑
System.out.println("post...");
}
}
- 要想发送一个GET请求,请求该Servlet,只需要通过浏览器发送
http://localhost:8080/web-demo/demo4
,就能看到doGet方法被执行了 - 要想发送一个POST请求,请求该Servlet,单单通过浏览器是无法实现的,这个时候就需要编写一个form表单来发送请求,在webapp下创建一个
a.html
页面,内容如下:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/web-demo/demo4" method="post">
<input name="username"/><input type="submit"/>
</form>
</body>
</html>
启动测试,即可看到doPost方法被执行了。
Servlet的简化编写就介绍完了,接着需要思考两个问题:
- HttpServlet中为什么要根据请求方式的不同,调用不同的方法?
- 如何调用?
针对问题一,我们需要回顾之前的知识点前端发送GET和POST请求的时候,参数的位置不一致,GET请求参数在请求行中,POST请求参数在请求体中,为了能处理不同的请求方式,我们得在service方法中进行判断,然后写不同的业务处理,这样能实现,但是每个Servlet类中都将有相似的代码,针对这个问题,有什么可以优化的策略么?
package com.itheima.web;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/demo5")
public class ServletDemo5 implements Servlet {
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
//如何调用?
//获取请求方式,根据不同的请求方式进行不同的业务处理
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)req;
//1. 获取请求方式
String method = request.getMethod();
//2. 判断
if("GET".equals(method)){
// get方式的处理逻辑
}else if("POST".equals(method)){
// post方式的处理逻辑
}
}
public String getServletInfo() {
return null;
}
public void destroy() {
}
}
要解决上述问题,我们可以对Servlet接口进行继承封装,来简化代码开发。
package com.itheima.web;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
public class MyHttpServlet implements Servlet {
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)req;
//1. 获取请求方式
String method = request.getMethod();
//2. 判断
if("GET".equals(method)){
// get方式的处理逻辑
doGet(req,res);
}else if("POST".equals(method)){
// post方式的处理逻辑
doPost(req,res);
}
}
protected void doPost(ServletRequest req, ServletResponse res) {
}
protected void doGet(ServletRequest req, ServletResponse res) {
}
public String getServletInfo() {
return null;
}
public void destroy() {
}
}
有了MyHttpServlet这个类,以后我们再编写Servlet类的时候,只需要继承MyHttpServlet,重写父类中的doGet和doPost方法,就可以用来处理GET和POST请求的业务逻辑。接下来,可以把ServletDemo5代码进行改造
@WebServlet("/demo5")
public class ServletDemo5 extends MyHttpServlet {
@Override
protected void doGet(ServletRequest req, ServletResponse res) {
System.out.println("get...");
}
@Override
protected void doPost(ServletRequest req, ServletResponse res) {
System.out.println("post...");
}
}
将来页面发送的是GET请求,则会进入到doGet方法中进行执行,如果是POST请求,则进入到doPost方法。这样代码在编写的时候就相对来说更加简单快捷。
类似MyHttpServlet这样的类Servlet中已经为我们提供好了,就是HttpServlet,翻开源码,大家可以搜索service()
方法,你会发现HttpServlet做的事更多,不仅可以处理GET和POST还可以处理其他五种请求方式。
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException
{
String method = req.getMethod();
if (method.equals(METHOD_GET)) {
long lastModified = getLastModified(req);
if (lastModified == -1) {
// servlet doesn't support if-modified-since, no reason
// to go through further expensive logic
doGet(req, resp);
} else {
long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
if (ifModifiedSince < lastModified) {
// If the servlet mod time is later, call doGet()
// Round down to the nearest second for a proper compare
// A ifModifiedSince of -1 will always be less
maybeSetLastModified(resp, lastModified);
doGet(req, resp);
} else {
resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
}
}
} else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
long lastModified = getLastModified(req);
maybeSetLastModified(resp, lastModified);
doHead(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_POST)) {
doPost(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
doPut(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
doDelete(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
doOptions(req,resp);
} else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
doTrace(req,resp);
} else {
//
// Note that this means NO servlet supports whatever
// method was requested, anywhere on this server.
//
String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
Object[] errArgs = new Object[1];
errArgs[0] = method;
errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
}
}
小结
通过这一节的学习,要掌握:
- HttpServlet的使用步骤
继承HttpServlet
重写doGet和doPost方法
- HttpServlet原理
获取请求方式,并根据不同的请求方式,调用不同的doXxx方法