JavaWeb-Servlet

Servlet简介

Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术。Sun公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若想用，需要完成下面：

  1. 编写一个Java类，实现servlet接口
  2. 把开发好的Java类部署到web服务器中

按照一种约定俗成的称呼习惯，通常把实现了servlet接口的Java程序，称之为Servlet

Servlet的运行过程

Servlet程序是由Web服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：

  • 1.web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第4步，否则执行第2步。
  • 2.装载并创建该Servlet的一个实例对象。
  • 3.调用Servlet实例对象的init()方法
  • 4.创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法将请求和响应对象作为参数传递进去。
  • 5.web应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

 Servlet调用图

Eclipse中开发Servlet

Servlet接口Sun公司定义了两个默认实现类，分别为GenericServlet，HttpServlet

HttpServlet指能够处理HTTP请求的servlet，它在原有Servlet接口上添加了一些与HTTP协议处理方法，它比Servlet接口的功能更为强大。因此开发人员在编写Servlet时，通常应该继承这个类，而避免直接取实现Servlet接口。

HttpServlet在实现Servlet接口时，复写了service方法，该方法体内的代码会自动判断用户的请求方式，如GET请求，则调用HttpServlet的doGet方法，如Post请求，则调用doPost方法。因此，开发人员在编写Servlet时，通常只需要复写doGet或doPost方法，而不需要去复写service方法。

创建一个servletDemo类，继承HttpServlet，代码如下：

package com.fpc;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class servletDemo extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">");
        out.println("<HTML>");
        out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");
        out.println("  <BODY>");
        out.print("    This is ");
        out.print(this.getClass());
        out.println(", using the GET method");
        out.println("  </BODY>");
        out.println("</HTML>");
        out.flush();
        out.close();
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub

        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">");
        out.println("<HTML>");
        out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");
        out.println("  <BODY>");
        out.print("    This is ");
        out.print(this.getClass());
        out.println(", using the POST method");
        out.println("  </BODY>");
        out.println("</HTML>");
        out.flush();
        out.close();
    }
    
}

在web.xml中需要配置<servlet></servlet>和<servlet-mapping></servlet-mapping>两对标签，这两对标签是配置servletDemo的,如下所示：

<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
    <servlet>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.fpc.servletDemo</servlet-class>
    </servlet>
  <servlet-mapping>
   <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
   <url-pattern>/servlet/ServletDemo</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

然后Run As -> Run on Server，可以通过浏览器访问servletDemo这个Servlet，如下图所示：

Servlet开发注意细节

Servlet访问URL映射配置

由于客户端是通过URL地址访问web服务器中的资源，所以Servlet程序若想被外界访问，必须把servlet程序映射到一个URL地址上，这个工作在web.xml文件中使用<servlet>元素和<servlet-mapping>元素完成。

<servlet>元素用于注册Servlet，它包含有两个主要的子元素：<servlet-name>和<servlet-class>,分别用于设置Servlet的注册名称和Servlet的完整类名。

一个<servlet-mapping>元素用于映射一个已注册的Servlet的一个对外访问路径，它包含两个子元素:<servlet-name>和<url-pattern>，分别用于指定Servlet的注册名称和Servlet的对外访问路径。例如：

<servlet>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.fpc.servletDemo</servlet-class>
    </servlet>
  <servlet-mapping>
   <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
   <url-pattern>/servlet/ServletDemo</url-pattern>
  </servlet-mapping>

同一个Servlet可以被映射到多个URL上，即多个<servlet-mapping>元素的<servlet-name>子元素的设置值可以是同一个Servlet的注册名，例如：

<servlet>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.fpc.servletDemo</servlet-class>
    </servlet>
  <servlet-mapping>
   <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
   <url-pattern>/servlet/ServletDemo</url-pattern>
  </servlet-mapping>
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
      <url-pattern>/servlet/1.html</url-pattern>
  </servlet-mapping>

通过上面的配置，当我们想访问名称为servletDemo的Servlet，我么可以使用如下两个地址去访问：

  1. http://localhost:8080/ServletDemo/servlet/ServletDemo
  2. http://localhost:8080/ServletDemo/servlet/1.html

Servlet访问URL使用*通配符映射

在Servlet映射到URL中可以使用*通配符，但是只能有两种固定的格式:一种格式是"*.扩展名"，另一种格式是以正斜杠(/)开头并以"/*"结尾。例如：

    <servlet>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.fpc.servletDemo</servlet-class>
    </servlet>
  <servlet-mapping>
   <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
   <url-pattern>/servlet/ServletDemo</url-pattern>
  </servlet-mapping>
  <servlet-mapping>
      <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </servlet-mapping>

例如访问：http://localhost:8080/ServletDemo/servlet/ServletDemoqwww

对于如下的一些映射关系：
　　Servlet1 映射到 /abc/*
　　Servlet2 映射到 /*
　　Servlet3 映射到 /abc
　　Servlet4 映射到 *.do
问题：
　　当请求URL为“/abc/a.html”，“/abc/*”和“/*”都匹配，哪个servlet响应
    　　Servlet引擎将调用Servlet1。
　　当请求URL为“/abc”时，“/abc/*”和“/abc”都匹配，哪个servlet响应
    　　Servlet引擎将调用Servlet3。
　　当请求URL为“/abc/a.do”时，“/abc/*”和“*.do”都匹配，哪个servlet响应
    　　Servlet引擎将调用Servlet1。
　　当请求URL为“/a.do”时，“/*”和“*.do”都匹配，哪个servlet响应
    　　Servlet引擎将调用Servlet2。
　　当请求URL为“/xxx/yyy/a.do”时，“/*”和“*.do”都匹配，哪个servlet响应
    　　Servlet引擎将调用Servlet2。
　　匹配的原则就是"谁长得更像就找谁"

Servlet与普通Java类的区别

Servlet是一个供其他Java程序（Servlet引擎）调用的Java类，它不能独立运行，它的运行完全由Servlet引擎来控制和调度。
　　针对客户端的多次Servlet请求，通常情况下，服务器只会创建一个Servlet实例对象，也就是说Servlet实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至web容器退出，servlet实例对象才会销毁。
　　在Servlet的整个生命周期内，Servlet的init方法只被调用一次。而对一个Servlet的每次访问请求都导致Servlet引擎调用一次servlet的service方法。对于每次访问请求，Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。

如果在<servlet>元素中配置了一个<load-on-startup>元素，那么web应用程序在启动的时候，就会装载并创建Servlet的实例对象，以及调用Servlet实例对象的init()方法。

用途：为web应用写一个InitServlet，这个servlet配置为启动时装载，为整个web应用创建必要的数据库表和数据。

缺省Servlet如果某个Servlet的映射路径仅仅为一个正斜杠(/)，那么这个Servlet就称为当前Web应用程序的缺省Servlet。

凡是在web.xml中找不到匹配的<servlet-mapping>元素的URL，它们的访问请求都将交给缺省Servlet处理，也就是说，缺省Servlet用于处理其他Servlet都不处理的访问请求。例如：

<servlet-mapping>
      <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
      <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>

没配缺省Servlet的<servlet-mapping>之前访问：http://localhost:8080/ServletDemo/是访问不到的，配置完之后:

Servlet的线程安全问题

当多个客户端并发访问一个Servlet时，web服务器会为每个客户端的访问请求创建一个线程，并在这个线程上调用Servlet的service方法，因此service方法内如果访问了同一个资源的话，就有可能引发线程安全问题。例如下面的代码：

public class servletDemo extends HttpServlet {
    int i = 1;
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        i = i + 1;
        try {
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        response.getWriter().write(i+" ");
    }
}

把i定义成全局变量，当多个线程并发访问变量时，就会存在线程安全问题，如下图所示：同时开启两个浏览器模拟并发访问同一个Servlet，本来正常来说第一个浏览器应该看到2，第二个浏览器看到3，结果两个浏览器都看到了3：

以上演示只在IE浏览器中能出现，Firfox貌似由于某种机制不会出现该现象

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