1.什么是Servlet?
sun公司制订的一种用来扩展web服务器功能的组件规范。
(1)用来扩展web服务器功能：
早期很多web服务器(比如apache,iis等)只能够处理静态资源的请求(需要事先将html文档准备好)，
不能够处理动态资源的请求(即需要通过计算，生成html),所以需要扩展。
注：早期使用CGI(Common Gateway Interface通用网关接口)程序来扩展,因为CGI开发繁琐、并且不好移值，所以用得少了。
可以使用Servlet来扩展web服务器功能。
(2)组件规范:
a.什么是组件?
符合规范、实现部分功能，并且需要部署到相应的容器当中才能运行的软件模块。
Servlet就是一个符合Servlet规范的组件，需要部署到Servlet容器当中才能运行。
b.什么是容器?
符合规范，提供组件的运行环境的程序。Servlet容器(比如Tomcat雄猫)为Servlet提供运行环境(主要是提供网络相关的服务)。
2.如何写一个Servlet?
step1. 写一个java类，实现Servlet接口或者继承HttpServlet类。
注: 一般继承HttpServlet类更方便。
step2. 编译。 .java--->.class
step3. 打包。
建立一个具有如下结构的目录结构
appname (应用名，自定义)
WEB-INF
classes (放.class文件)
lib (放.jar文件,可选)
web.xml(部署描述文件,servlet3.0以上的版本可以不要)
step4.部署。
将step3创建好的整个文件夹拷贝到容器上。
注：也可以将step3创建好的整个文件夹使用jar命令压缩成".war"为后缀的文件，然后再拷贝。
step5.启动容器，访问Servlet。
打开浏览器，在地址栏输入http://ip:port/appname/url-pattern
注:url-pattern是一个字符串，在web.xml中设置。
3.安装Tomcat并且与Eclipse集成。
4.Servlet是如何运行的。
比如，在浏览器地址栏输入http://ip:port/day01/hello?number=1
step1. 浏览器依据ip和port，建立连接。
step2. 浏览器创建请求数据包并发送。
step3.服务器解析请求数据包，并且将解析到的数据存放到request 对象里面，同时，创建response对象。
step4. 服务器创建Servlet对象，然后调用该对象的service方法。
注：服务器会将request和response作为参数传递给service方法。
step5.服务器从response对象中获取处理结果，然后创建响应数据包并 发送。
step6.浏览器解析响应数据包，然后依据解析到的数据生成相应的页面。
5.常见的错误
(1)404
含义: 404是一个状态码，表示服务器依据请求路径找不到对应的资源。
错误原因:
a.请求路径写错(没有按照http://ip:port/appname/url-pattern)来写请求地址。
b.没有部署该应用或者部署失败。
(2)500
含义: 表示服务器处理出错。
错误原因: a.没有严格按照规范来写代码。 比如没有继承HttpServlet,或者web.xml写错。
b.代码不严谨。
比如，对请求参数值没有做检查就做类型转换。
6. 如何获得请求参数值?
(1) String request.getParameter(String paramName);
注：
请求参数名得与实际发送过来的请求参数名一致，如果不一致，会获得null值。
文本输入框、密码输入框如果不填写任何数据，会获得""。
(2) String[] request.getParameterValues(String paramName);
注：
当有多个请求参数名相同时，使用该方法。 对于多选框，如果用户没有选择任何选项，会获得null值。
练习
写一个Servlet(比如DateServlet),输出当前的系统日期
http://ip:port/day01-lab/date 返回 2018-12-25
提示
step1.创建一个maven工程，注意以下三点(分别如下图所示):
step2.在src/main/java下，添加一个java类(DateServlet),参考代码如下:
public class DateServlet extends HttpServlet{
@Override
protected void service(
HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException,
IOException {
//获得系统时间
Date date = new Date();
//创建日期格式化对象
SimpleDateFormat sdf =
new SimpleDateFormat(
"yyyy-MM-dd");
//将日期格式化
String dateInfo =
sdf.format(date);
//设置响应头
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out =
response.getWriter();
//输出日期
out.println(dateInfo);
out.close();
}
}
step3.在web.xml中，添加servlet的配置信息，参数配置如下:
<servlet>
<servlet-name>dateServlet</servlet-name>
<servlet-class>web.DateServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>dateServlet</servlet-name>
<url-pattern>/date</url-pattern>
</servlet-mapping>
step4.运行，步骤如下图所示:
注：
eclipse会将servlet编译成.class文件，然后在servlet容器上创建符合servlet规范的文件夹，将.class文件添加到WEB-INF下。
也就是说eclipse会帮我们部署整个应用。
step5.打开浏览器，在地址栏填写访问地址
1. http协议
(1) 什么是http协议?
http协议：是一种网络应用层协议、规定了浏览器与web服务器之间如何通信及相应的数据包的结构。
TCP/IP: 传输层与网络层协议，负责将数据包可靠地传递。http协议需要依赖TCP/IP来传递数据包。
(2)数据包的结构
1)请求数据包
请求行 (请求方式 请求资源路径 协议/版本)
若干消息头：
消息头是一些键值对(使用": "隔开)，用来传递一些特定的信息。如，浏览器可以发送"user-agent"消息头，告诉服务器，浏览器的类型和版本。
实体内容(消息正文)：
只有当请求方式为post时，才会有数据。
2)响应数据包
状态行 (协议/版本 状态码 状态描述)：
状态码是一个三位数字，表示服务器处理请求的一种状态，如下一些:
200 正常
500 服务器处理出错
404 依据请求路径找不到对应的资源
若干消息头：
服务器也可以发送一些消息头给浏览器，比如，发送"content-type"，消息头，告诉浏览器，服务器返回的数据类型和编码。
实体内容：
程序处理的结果，浏览器会解析出来，生成对应的页面。
(3)两种请求方式
1)get请求
a.哪一些情况下，浏览器会发送get请求?
a1.在浏览器地址直接填写某个地址
a2.点击链接
a3.表单默认的提交方式
b.特点：
b1.会将请求参数显示在浏览器地址栏，不安全。
注：有一些网络设备，比如路由器，会记录所有的请求地址。
b2.会将请求参数添加到请求资源路径的后面(即请求行里面),只能提交少量数据给服务器。
注：因为请求行大约只能存放2k左右的数据。
2)post请求
a.不会将请求参数显示在浏览器地址栏，相对安全一些。
http协议不会对数据包中的数据加密。所以，对于敏感数据 (比如帐号密码)，需要加密处理(使用https协议)。
b.会将请求参数放到实体内容里面，可以提交大量的数据给服务器。
2.Servlet输出中文，如何处理?
(1)为什么会有乱码?
因为out.println方法在输出时，默认使用"iso-8859-1"来编码。
(2)如何解决?
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
3.表单包含有中文参数值，如何处理?
(1)为什么会有乱码?
当提交表单时，浏览器会对表单中的中文参数值进行编码，比如 使用"utf-8"来编码，而服务器端默认会使用"iso-8859-1"来解码。 所以会产生乱码。
注:浏览器会按照打开该表单所在的页面时的字符集来进行编码。
(2)如何处理?
1)post请求
request.setCharacterEncoding(String charset);
这行代码要添加到所有的request.getParameter方法的最前面。这行代码只针对post请求有效。
2)get请求
修改server.xml,添加 <Connector URIEncoding="utf-8"/>
注:
只针对get请求有效。 tomcat8.0以上的版本，默认会使用utf-8来解码。
4.访问数据库
create database jsd1809db default character set utf8;
use jsd1809db;
create table t_user(
id int primary key auto_increment,
username varchar(50) unique,
password varchar(30),
email varchar(50)
);
step1.导包 (在pom.xml文件添加如下内容)
<dependencies>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.6</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-dbcp</groupId>
<artifactId>commons-dbcp</artifactId>
<version>1.4</version>
</dependency>
</dependencies>
step2.添加DBUtils类(可以从jdbc02工程直接拷贝过来)
public class DBUtils {
private static BasicDataSource dataSource;
static{
//读取属性配置文件的对象
Properties prop = new Properties();
//得到文件输入流
InputStream ips = DBUtils.class.getClassLoader()
.getResourceAsStream("jdbc.properties");
//把文件流加载到prop对象中
try {
prop.load(ips);
String driver = prop.getProperty("driver");
String url = prop.getProperty("url");
String username = prop.getProperty("username");
String password = prop.getProperty("password");
String initSize = prop.getProperty("initSize");
String maxSize = prop.getProperty("maxSize");
System.out.println(driver+url+username+password+initSize+maxSize);
//创建连接池数据源对象
dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setDriverClassName(driver);
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setUsername(username);
dataSource.setPassword(password);
//设置连接池策略信息
dataSource.setInitialSize(Integer.parseInt(initSize));
dataSource.setMaxActive(Integer.parseInt(maxSize));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static Connection getConn()
throws SQLException{
return dataSource.getConnection();
}
}
step3.添加jdbc.properties文件
driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jsd1809db?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
username=root
password=root
initSize=3
maxSize=3
step4.测试DBUtils，看能否获得连接。
public class Test2 {
public static void main(String[] args)
throws SQLException {
System.out.println(
DBUtils.getConn());
}
}
step5.在Servlet类当中，使用jdbc api访问数据库。
1.重定向
(1)什么是重定向?
服务器通知浏览器重新向某个地址发送请求。
注：
服务器可以通过发送302状态码及Location消息头(该消息头的值是一个地址，一般称之为重定向地址)给浏览器，
浏览器收到之后会立即向重定向地址发送请求。
(2)如何重定向?
response.sendRedirect(String url);
注:
url是重定向地址。重定向之前，容器会清空response对象上存放的所有数据。
(3)重定向的特点?
a.重定向地址是任意的。
b.重定向之后，浏览器地址栏的地址会发生变化。
2. jsp
(1)什么是jsp?
sun公司制订的一种服务器端的动态页面技术规范。
注:
因为虽然可以使用servlet生成动态页面，但是过于繁琐(需要使用out.println输出)，
并且不利于页面的维护(比如，修改页面就必须修改java代码)，所以，sun才制订了jsp规范。
jsp是一个以".jsp"为后缀的文件,该文件主要内容是html(包括css,js)及少量的java代码，
容器会将jsp转换成一个对应的servlet然后执行。也就是说,jsp的本质就是一个servlet。
(2)如何写一个jsp文件?
step1. 添加一个以.jsp为后缀的文件。
step2. 可以在该文件里面，使用如下元素:
1)html (css,js)
直接写即可。
2)java代码
a. java代码片断
<% java代码 %>
b. jsp表达式
<%= java表达式 %>
3)隐含对象
a. 什么是隐含对象?
在jsp里面，可以直接使用的对象，比如out、request、response。
b.为什么可以直接使用这些隐含对象?
因为容器会生成获得这些对象的代码。
4)指令
a.什么是指令?
可以使用指令来告诉容器，在将jsp转换成servlet时做一些额外的处理，比如导包。
b.语法
<%@ 指令名 属性=值 属性=值%>
注:
属性可以有多个，属性之间使用空格隔开。
c.page指令
import属性：导包，比如 <%@ page import="java.util.*"%>
<%@ page import="java.util.*,java.text.*"%>
contentType属性：设置response.setContentType方法的值。
pageEncoding属性：设置jsp文件的编码。告诉容器，在读取jsp文件的内容时，使用指定的字符集来解码。
(3)jsp是如何执行的?
step1. 容器会将.jsp文件转换成一个.java文件(将jsp转换成servlet)
html(css,js) -----> 在service方法里面，使用out.write输出。
注(了解):write方法会将null转换成""输出，而println方法会输出null。
<% %> ------> 照搬到service方法里面。
<%= %> ------> 在service方法里面，使用out.print输出。
step2.容器调用该servlet。
容器会将servlet编译，然后实例化，并调用service方法。
1.转发
(1)什么是转发?
一个web组件将未完成的处理交给另外一个web组件继续做。
注:
web组件(servlet/jsp)最常见的情况：一个Servlet获得数据，然后将这些数据转发给一个jsp来展现。
(2)如何转发?
step1. 将数据绑订到request对象上。
request.setAtribute(String name,Object obj);
注:底层的实现 map.put(name,obj);
step2. 获得转发器。
RequestDispatcher rd = request.getRequestDispatcher(String uri);
注:
RequestDispatcher是一个接口。转发的本质就是一个web组件通知容器去调用另外一个web组件，
可以将RequestDispatcher(转发器)当作是一个媒介。
step3. 转发
rd.forward(request,response);
(3)特点
a.转发之后，浏览器地址栏的地址不变。
b.转发的地址有限制(要求属于同一个应用)。
2. include指令
(1)用法
<%@ include file="header.jsp"%>
注:
容器在将jsp转换成servlet时，会将file属性所指定的文件的内容插入到该指令所在的位置。
被包含的文件并没有真正执行，只是负责提供内容。被包含的文件类型可以是其它的，比如包含一个html文件。
1.比较转发与重定向
(1)浏览器地址栏的地址有无变化?
转发之后，浏览器地址栏的地址不变，重定向会变。
(2)目的地(地址)有无限制?
转发有限制(要求属于同一个应用)，重定向地址无任何限制。
(3)能否共享request对象?
转发可以，重定向不行。
注:
当容器收到请求之后，会立即创建request对象和response对象，当容器发送响应之后，会立即销毁这两个对象。
也就是，request和response的生存时间是一次请求和响应期间存在。
(4)一件事是否做完?
转发是一件没有做完，让另外一个web组件继续做；重定向是一件事已经完成，然后再做另外一件独立的事件。
2.状态管理
(1)什么是状态管理?
将浏览器与web服务器之间多次交互当做一个整体来处理，并且将多次交互 所涉及的数据(即状态)保存下来。
(2)如何进行状态管理?
a.将状态保存在浏览器端(Cookie)。
b.将状态保存在服务器端(Session)。
(3)Cookie
1)什么是Cookie?
服务器临时保存在浏览器端的少量数据，用于保存用户的状态。当浏览器第一次访问服务器，
服务器会将少量数据以set-cookie消息头的形式发送给浏览器，浏览器会将这些数据临时保存下来。
当浏览器再次访问服务器时，会将这些数据以cookie消息头的形式发送给服务器。
2)如何添加Cookie?
Cookie c = new Cookie(String name,String value);
注:Cookie必须有一个名字，值必须是一个字符串。
response.addCookie(c);
3)如何读取浏览器发送过来的Cookie?
Cookie[] request.getCookies();
注:
该方法的作用是用来获得浏览器发送过来的所有cookie, 一个Cookie对象封装了cookie的所有信息。该方法有可能返回null。
String cookie.getName();
String cookie.getValue();
4)Cookie的生存时间
默认情况下，浏览器会将cookie保存在内存里面。浏览器关闭，cookie会被删除。
可以调用setMaxAge方法来设置Cookie的生存时间。
cookie.setMaxAge(int seconds);
注:
单位是秒。比如要保存一个月
cookie.setMaxAge(30 *24 * 60 * 60);
值 >0:
浏览器会将cookie保存在硬盘上，超过指定时间，cookie会被删除。
值 <0:
默认值(浏览器会将cookie保存在内存里面)
值 =0:
立即删除cookie。比如，要删除一个名称为"username"的cookie:
Cookie c = new Cookie("username","");
c.setMaxAge(0);
response.addCookie(c);
5)Cookie的编码问题
a.什么是Cookie的编码问题?
Cookie只能存放合法的ascii字符，如果是非asicc字符(比如中文),需要转换成合法的ascii字符的形式。
b.如何处理?
String URLEncoder.encode(String str,String charset);
String URLDecoder.decode(String str,String charset);
c.建议，在添加cookie时，统一使用encode方法来编码。
6)Cookie的路径问题
a.什么是Cookie的路径问题?
浏览器在向服务器发请求时，会比较请求路径是否与cookie的路径匹配，只有匹配的cookie才会被发送。
b.Cookie的默认路径
默认等于添加该cookie的web组件的路径，比如/day06/biz01/addCookie.jsp添加了一个cookie,则该cookie的默认路径是"/day06/biz01"。
c.匹配规则
请求路径要么等于cookie的路径，要么是其子路径，符合这个条件的
cookie会被发送。
比如 cookie的路径是"/day06/biz01"
/day06/findCookie1.jsp no
/day06/biz01/findCookie2.jsp yes
/day06/biz01/aaa/findCookie3.jsp yes
d.修改cookie的路径
cookie.setPath(String path);
写一个servlet,统计用户访问该servlet的次数。
1.Cookie的限制
a.可以被用户禁止
b.不安全，对于敏感数据，一定要加密。
c.只能存放少量数据，大约4k左右
d.数量也有限制，浏览器大约能存放几百个cookie
e.只能存放字符串
2. Session(会话)
(1)什么是Session?
服务器端为了保存用户的状态而创建的一个特殊的对象(即session对象)。
当浏览器第一次访问服务器时，服务器会创建session对象(该对象有一个唯一的id,一般称之为sessionId),
接下来服务器会将sessionId以cookie的方式发送给浏览器。
当浏览器再次访问服务器时，会将sessionId发送过来，服务器就可以依据sessionId找到对应的sessinon对象。
(2)如何获得session对象?
1)HttpSession s = request.getSession(boolean flag);
HttpSession是一个接口。
a.当flag为true时，先查看请求当中有没有sessionId,如果没有，就会创建一个session对象。
如果有sessionId,就会依据sessionId去查找对应的session对象，如果找到了就返回该对象，找不到则会创建一个新的session对象。
b.当flag为false时,先查看请求当中有没有sessionId,如果没有，返回null。
如果有sessionId,就会依据sessionId去查找对应的session对象，如果找到了就返回该对象，找不到，返回null。
2)HttpSession s = request.getSession();
等价于 request.getSession(true);
(3)常用方法
session.setAttribute(String name,Object obj);
Object session.getAttribute(String name);
session.removeAttribute(String name);
(4)session超时
a.什么是session超时?
服务器会将空闲时间过长的session对象删除掉。注：为了节省内存空间。大部分服务器默认的超时时间长度为30分钟。
b.如何修改超时时间长度?
方式一 修改web.xml
<session-config>
<session-timeout>30</session-timeout>
</session-config>
方式二 编程的方式
session.setMaxInactiveInterval(int seconds);
设置两次请求之间最大的时间间隔
(5)删除session
session.invalidate();
(6)session验证
step1. 登录成功之后，在session对象上绑订一些数据，比如
session.setAttribute("user",user);
step2.当用户访问需要保护的资源时，进行session验证,比如
Object obj = session.getAttribute("user");
if(obj == null){
//没有登录
response.sendRedirect("login.jsp");
}
(7)比较session与cookie
session相对于cookie,优点：安全、可以存放大量的数据、支持更丰富的数据类型。
缺点是session会占用服务器端的内存空间，如果session对象过多，会占用过多的内存空间。
1.路径问题
(1)什么是路径问题?
<a href="addUser.jsp">
<form action="add">
response.sendRedirect("login.jsp")
request.getRequestDispatcher("listUsers.jsp")
(2)什么是相对路径?
不以"/"开头的路径
(3)什么是绝对路径?
以"/"开头的路径
(4)如何写绝对路径?
链接、表单提交、重定向从应用名开始写，转发从应用名之后开始写。
注：不要将应用名直接写在路径里面，而应该使用下面的方法
来获得实际部署时的应用名。
String request.getContextPath();
2.容器如何处理请求资源路径?
比如，在浏览器地址栏输入http://ip:port/day08-2/abc.html
step1.容器默认认为访问的是一个servlet。
容器将请求资源路径("/day08-2/abc.html")中的应用名除掉，
得到"/abc.html"，然后查找web.xml配置文件，看<url-pattern>
有没有与之匹配的servlet。
匹配方式有三种:
第一种: 精确匹配
第二种: 通配符匹配,即使用"*"配置任意的零个或者多个字符，比如
<url-pattern>/*</url-pattern>
<url-pattern>/demo/*</url-pattern>
第三种：后缀匹配，使用"*."开头，后接任意的一个后缀，比如
<url-pattern>*.do</url-pattern>
以上配置，会匹配所有以".do"结尾的请求。
<url-pattern>*.action</url-pattern>
step2.如果找不到对应的servlet，容器会查找对应位置的文件。
找到了，就返回该文件的内容，找不到，返回404。
3.如何让一个servlet处理多种请求?
step1. 使用后缀匹配，比如
<servlet-mapping>
<servlet-name>someServlet</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
step2. 分析请求资源路径，调用对应的分支来处理。
4.Servlet上下文
(1)什么是Servlet上下文?
容器启动之后，会为每一个web应用创建唯一的一个符合ServletContext接口要求的对象，该对象一般称之为Servlet上下文。
特点:
唯一性：一个web应用对应一个Servlet上下文。
持久性: 只要容器没有关闭，应用没有被卸载，Servlet上下文就会一直存在。
(2)如何获得Servlet上下文?
HttpSession,GenericServlet（HttpServlet的父类）提供了getServletContext方法来获得上下文。
(3)作用: 绑订数据
request,session,Servlet上下文都提供了绑订数据相关的方法， 区别如下:
生存时间不一样，在满足使用条件的情况下，优先使用生命周期短的(节省内存)。
request < session < servlet上下文，这三种方式提供了在不同范围内传递数据的机制，具体使用取决于您的需求。
如果需要在一次请求中传递数据，使用HttpServletRequest；
如果需要在整个用户会话期间共享数据，使用HttpSession；
如果需要在整个应用程序范围内共享数据，使用ServletContext。
b.可访问的范围不一样。
5.利用Servlet上下文读取全局的初始化参数
step1.配置全局的初始化参数
<!--配置全局的初始化参数 -->
<context-param>
<param-name>company</param-name>
<param-value>北京达内垃圾有限公司</param-value>
</context-param>
step2.读取
/*
* 通过ServletContext提供的方法来
* 读取全局的初始化参数
*/
String company = sctx.getInitParameter("company");
1.Servlet线程安全问题
(1)为什么说Servlet会有线程安全问题?
Servlet是线程不安全的。因为Servlet是（单例模式）的，当不同的请求都调用这一个Servlet，只在堆里申请了一个对象空间，即只实例化了一次。如果多个请求在同一时刻出现，就会并发执行，因而导致线程不安全。
(2)如何解决?
1.添加synchronized锁，将我们有并发问题的代码转化为同步代码，但是synchronized锁是一个线程访问时，其它线程只能等待上一个线程操作完后获取锁对象。遇到高并发的情况下，用户可能会因为排队问题造成等待时间较长的问题，影响用户体验，需权衡使用。
2.使用局部变量，多线程并不会共享局部变量，每个用户的每个请求都会调用service方法，而局部变量在service方法中，每一次都是新的空间
3.使用线程安全的集合类：如果必须使用实例变量或者共享资源，可以使用Java提供的线程安全的集合类（如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等）来确保多线程访问的安全性。
