servlet编程

服务器概述

从物理上来说,服务器就是一台性能非常好的PC机,而我们通常所说的web服务器则是在服务器上安装一个具有web服务的软件,web服务软件的作用是把本地的资源共享给外部访问。

常见的web服务软件:WebLogic、WebSphere、Redhat、Tomcat

Tomcat运行机制简介:Tomcat软件是java语言开发的,Tomcat软件启动时,会默认到系统的环境变量中查找一个名称叫JAVA_HOME的变量。这个变量的作用找到Tomcat启动所需的JVM

Tomcat的目录结构:

|-bin: 存放tomcat的命令
|-conf: 存放tomcat的配置信息。其中server.xml文件是核心的配置文件
|-lib:支持tomcat软件运行的jar包。其中还有技术支持包,如servlet等
|-logs:运行过程的日志信息
|-temp: 临时目录
|-webapps:共享资源目录、web应用目录(注意不能以单独的文件进行共享)
|-work:tomcat的运行目录。jsp运行时产生的临时文件就存放在这里

Web应用的目录结构:

        |- WebRoot :   web应用的根目录
                |- 静态资源(html+css+js+image+vedio)
                |- WEB-INF : 固定写法。
                    |-classes: (可选)固定写法,存放class字节码文件
                    |-lib: (可选)固定写法,存放jar包文件。
                    |-web.xml    
    注意:
        1、WEB-INF目录里面的资源不能通过浏览器直接访问
        2、如果希望访问到WEB-INF里面的资源,就必须把资源配置到一个叫web.xml的文件中。

手动开发一个简单Servlet程序的步骤:
(这里先有一个简单地印象)
1、创建一个java类,继承HttpServlet类
2、重写HttpServlet类的doGet方法
3、把写好的servlet程序交给tomcat服务器运行
3.1、把编译好的servlet的class文件拷贝到tomcat的一个web应用中。(web应用 的WEB-INF/classes目录下)
3.2、在当前web应用的web.xml文件中配置servlet

<!-- servlet配置 -->
<servlet>
<!-- servlet的内部名称 ,可以自定义-->
<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
<!-- servlet类名: 包名+简单类名-->
<servlet-class>com.colin.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<!--  servlet的映射配置 -->
<servlet-mapping>
<!-- servlet的内部名称,和上面的名称保持一致!-->
<servlet-name> HelloServlet </servlet-name>
<!-- servlet的访问名称: /名称 -->
<url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

4、访问servlet http://localhost:8080/webTest1/hello


http协议

http协议简单来说是对浏览器(客户端)和服务器端之间数据传输的格式规范。
http协议的内容共分为两部分,分别是请求(浏览器到服务器)、响应(服务器到浏览器)。

Http请求
这是一个简单地http请求

GET /webtest/hello HTTP/1.1         --请求行
Host: localhost:8080                    --请求头(多个key-value对象)
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:35.0) Gecko/20100101 Firefox/35.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,en-us;q=0.8,zh;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
                                                             --空行
name=eric&password=123456             --(可选)实体内容

可以看到请求共分为3个部分:请求行、请求头、实体

请求行
GET /webtest/hello HTTP/1.1

GET表示请求方式为GET
常见的请求方式: GET 、 POST
GET方式提交
a)地址栏(URI)会跟上参数数据。以?开头,多个参数之间以&分割
b)GET提交参数数据有限制,不超过1KB。
c)GET方式不适合提交敏感密码。
d)注意: 浏览器直接访问的请求,默认提交方式是GET方式
POST方式提交
a)参数不会跟着URI后面。参数而是跟在请求的实体内容中
b)POST提交的参数数据没有限制。
c)POST方式提交敏感数据。

/webtest/hello表示请求的资源
用URI——统一资源标记符表示,用于标记任何资源。可以是本地文件系统,局域网的资源、互连网资源

HTTP/1.1 表示HTTP协议版本
http1.0:当前浏览器客户端与服务器端建立连接之后,只能发送一次请求,一次请求之后连接关闭。
http1.1:当前浏览器客户端与服务器端建立连接之后,可以在一次连接中发送多次请求。(基本都使用1.1)

请求头

Accept: text/html,image/*      -- 浏览器接受的数据类型
Accept-Charset: ISO-8859-1     -- 浏览器接受的编码格式
Accept-Encoding: gzip,compress  --浏览器接受的数据压缩格式
Accept-Language: en-us,zh-       --浏览器接受的语言
Host: www.it315.org:80          --(必须的)当前请求访问的目标地址(主机:端口)
If-Modified-Since: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT  --浏览器最后的缓存时间
Referer: http://www.colin.com/index.jsp      -- 当前请求来自于哪里
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)  --浏览器类型
Cookie:name=eric                     -- 浏览器保存的cookie信息
Connection: close/Keep-Alive            -- 浏览器跟服务器连接状态。close: 连接关闭  keep-alive:保存连接。
Date: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT      -- 请求发出的时间

实体内容
只有POST提交的参数会放到实体内容中

HttpServletRequest对象
JAVA提供了HttpServletRequest对象用于获取请求数据

提供的方法如下

请求行: 
request.getMethod();   请求方式
request.getRequetURI()   / request.getRequetURL()   请求资源
request.getProtocol()   请求http协议版本                  
请求头:
request.getHeader("名称")   根据请求头获取请求值
request.getHeaderNames()    获取所有的请求头名称

GET方式获取参数

request.getQueryString()

和POST方式提交的参数

request.getInputStream();

但是以上两种不通用,而且获取到的参数还需要进一步地解析,所以可以使用统一方便的获取参数的方式。

request.getParameter("参数名");  根据参数名获取参数值(注意,只能获取一个值的参数)
request.getParameterValues("参数名“);根据参数名获取参数值(可以获取多个值的参数)
request.getParameterNames();   获取所有参数名称列表  

Http响应
以下是一个http相应的例子

HTTP/1.1 200 OK                --响应行
Server: Apache-Coyote/1.1      --响应头(key-vaule)
Content-Length: 24 
Date: Fri, 30 Jan 2015 01:54:57 GMT
                                      --一个空行
this is hello servlet!!!               -实体内容```


和请求类似,我们先来看相应行:
相应行包括http协议版本+状态码+状态描述,常见的状态码如下

200 : 表示请求处理完成并完美返回
302: 表示请求需要进一步细化。
404: 表示客户访问的资源找不到。
500: 表示服务器的资源发送错误。(服务器内部错误)

下面请看响应头

Location: http://www.it315.org/index.jsp --表示重定向的地址,该头和302的状态码一起使用。
Server:apache tomcat --表示服务器的类型
Content-Encoding: gzip -- 表示服务器发送给浏览器的数据压缩类型
Content-Length: 80 --表示服务器发送给浏览器的数据长度
Content-Language: zh-cn --表示服务器支持的语言
Content-Type: text/html; charset=GB2312 --表示服务器发送给浏览器的数据类型及内容编码
Last-Modified: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT --表示服务器资源的最后修改时间
Refresh: 1;url=http://www.it315.org --表示定时刷新
Content-Disposition: attachment; filename=aaa.zip --表示告诉浏览器以下载方式打开资源(下载文件时用到)
Set-Cookie:SS=Q0=5Lb_nQ; path=/search --表示服务器发送给浏览器的cookie信息(会话管理用到)
Expires: -1 --以下三个表示通知浏览器不进行缓存
Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache
Connection: close/Keep-Alive --表示服务器和浏览器的连接状态。close:关闭连接 keep-alive:保存连接

**HttpServletResponse对象**
同样的,JAVA提供了HttpServletResponse对象用修改响应信息
常用方法如下

响应行:
response.setStatus() 设置状态码
响应头: response.setHeader("name","value") 设置响应头
实体内容: response.getWriter().writer(); 发送字符实体内容
response.getOutputStream().writer() 发送字节实体内容```


Servlet概述

之前给出了手动开发一个简单Servlet程序的步骤,那么Servlet程序的运行机制是怎样的呢?
访问次URL: http://localhost:8080/webtest/hello
Tomcat服务器启动时,首先加载webapps中的每个web应用的web.xml配置文件,然后本地的hosts文件中查找是否存在该域名对应的IP地址,接着找到服务器及资源。
那么资源是如何找到的?
1)在webtest的web.xml中查找是否有匹配的url-pattern的内容(/hello)
2)如果找到匹配的url-pattern,则使用当前servlet-name的名称到web.xml文件中查询是否相同名称的servlet配置
3)如果找到,则取出对应的servlet配置信息中的servlet-class内容:
字符串: com.colin.HelloServlet
通过反射:
a)构造HelloServlet的对象
b)然后调用HelloServlet里面的方法

<!-- servlet配置 -->
<servlet>
<!-- servlet的内部名称 ,可以自定义-->
<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
<!-- servlet类名: 包名+简单类名-->
<servlet-class>com.colin.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<!--  servlet的映射配置 -->
<servlet-mapping>
<!-- servlet的内部名称,和上面的名称保持一致!-->
<servlet-name> HelloServlet </servlet-name>
<!-- servlet的访问名称: /名称 -->
<url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

Servlet的映射路径
在web.xml配置servlet的访问名称时,可以精确匹配也可以模糊匹配,下面举几个🌰

<url-pattern>/hello</url-pattern>
http://localhost:8080/webtest/hello
<url-pattern>/hello/demo1</url-pattern>
http://localhost:8080/webtest/hello/demo1
<url-pattern>/*</url-pattern>
http://localhost:8080/webtest/任意路径
<url-pattern>*.后缀名</url-pattern>
http://localhost:8080/webtest/任意路径.后缀名

注意:
1)url-pattern要么以 / 开头,要么以*开头。
2)不能同时使用两种模糊匹配(斜杠+.后缀名)
3)当有输入的URL有多个servlet同时被匹配的情况下:
3.1 精确匹配优先。(长的最像优先被匹配)
3.2 以后缀名结尾的模糊url-pattern优先级最低!!!

Sevlet的生命周期
简单来说,Servlet程序的生命周期是由Tomcat服务器控制Servlet类对象什么时候创建,什么时候调用什么方法,什么时候销毁。

Servlet重要的四个生命周期方法:
1、构造方法: 创建servlet对象的时候调用。默认情况下,第一次访问servlet的时候创建servlet对象,只调用1次。证明servlet对象在tomcat是单实例的。
2、init方法: 创建完servlet对象的时候调用。只调用1次。
3、service方法: 每次发出请求时调用。调用n次。
4、destroy方法: 销毁servlet对象的时候调用。停止服务器或者重新部署web应用时销毁servlet对象。只调用1次。

servlet的生命周期时序图·.png

Servlet的自动加载
默认情况下,第一次访问servlet的时候创建servlet对象。如果servlet的构造方法或init方法中执行了比较多的逻辑代码,那么导致用户第一次访问sevrlet的时候比较慢。我们可以改变servlet创建对象的时机: 提前到加载web应用的时候。方法是在servlet的配置信息中,加上一个<load-on-startup>即可。

<servlet>
    <servlet-name>LifeDemo</servlet-name>
    <servlet-class>colin.com.life.LifeDemo</servlet-class>
    <!-- 让servlet对象自动加载 -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>  注意: 整数值越大,创建优先级越低!!
  </servlet>

** Servlet的多线程并发问题**
servlet对象在tomcat服务器是单实例多线程的。所以当多个servlet的线程同时访问了servlet的共享数据,如成员变量,可能会引发线程安全问题。
解决办法:
1)把使用到共享数据的代码块进行同步(使用synchronized关键字进行同步,锁对象可以使用类对象)
2)建议在servlet类中尽量不要使用成员变量。如果确实要使用成员,必须同步。而且尽量缩小同步代码块的范围。(哪里使用到了成员变量,就同步哪里),以避免因为同步而导致并发效率降低。

ServletConfig对象
ServletConfig对象: 主要是用于加载servlet的初始化参数。
在一个web应用可以存在多个ServletConfig对象(一个Servlet对应一个ServletConfig对象)

创建时机: 在创建完servlet对象之后,在调用init方法之前创建。
得到对象: 直接从有参数的init方法中得到

添加初始参数:

 <servlet>
    <servlet-name>ConfigDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.colin.ConfigDemo</servlet-class>
    <!-- 初始参数: 这些参数会在加载web应用的时候,封装到ServletConfig对象中 -->
    <init-param>
        <param-name>path</param-name>
        <param-value>e:/demo.txt</param-value>
    </init-param>
  </servlet>

常用方法

java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name)  根据参数名获取参数值
java.util.Enumeration getInitParameterNames()    获取所有参数
servletContext getServletContext()     得到servlet上下文对象
java.lang.String getServletName()       得到servlet的名称

ServletContext对象
ServletContext对象 ,叫做Servlet的上下文对象。表示一个当前的web应用环境,一个web应用中只有一个ServletContext对象。

创建时机:加载web应用时创建ServletContext对象。
得到对象: 从ServletConfig对象的getServletContext方法得到

常用方法

得到当前web应用的路径
java.lang.String getContextPath()  
得到web应用的初始化参数
java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name) 
java.util.Enumeration getInitParameterNames()  
域对象有关的方法
void setAttribute(java.lang.String name, java.lang.Object object)
java.lang.Object getAttribute(java.lang.String name)  
void removeAttribute(java.lang.String name)  

域对象:作用是用于保存数据,获取数据。可以在不同的动态资源之间共享数据。ServletContext本身就是一个域对象,作用范围在整个web应用中有效

转发(类似于重定向)
RequestDispatcher getRequestDispatcher(java.lang.String path)    

1)转发
a)地址栏不会改变
b)转发只能转发到当前web应用内的资源
c)可以在转发过程中,可以把数据保存到request域对象中
2)重定向
a)地址栏会改变,变成重定向到地址。
b)重定向可以跳转到当前web应用,或其他web应用,甚至是外部域名网站。
c)不能再重定向的过程,把数据保存到request中。

结论: 如果要使用request域对象进行数据共享,只能用转发技术


最后,祝自己23岁生日快乐🐒

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