Servlet、ServletConfig、ServletContext深入学习

1.Servlet学习

1.Servlet生命周期　

Servlet 加载—>实例化—>服务—>销毁。

• init(servletConfig)：(经过自己的测试发现会先调用这个而不是init(),而且不会调用空参的init(),是在执行init(servletConfig)的时候调用init（）)

　　在Servlet的生命周期中，仅执行一次init(servletConfig)方法。它是在服务器装入Servlet时执行的，负责初始化Servlet对象(也就是容器中只有一个servlet对象，所以线程非安全)。可以配置服务器，以在启动服务器或客户机首次访问Servlet时装入Servlet。无论有多少客户机访问Servlet，都不会重复执行init(servletConfig)。查看父类这个方法的源代码发现它做了两件事:初始化servletConfig和调用init(),所以我们在重写了init()方法也会生效:

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {  
    this.config = config;  
    this.init();  
}  
    public void init() throws ServletException {

    }   

• service（）：

　　它是Servlet的核心，负责响应客户的请求。每当一个客户请求一个HttpServlet对象，该对象的Service()方法就要调用，而且传递给这个方法一个“请求”（ServletRequest）对象和一个“响应”（ServletResponse）对象作为参数。在HttpServlet中已存在Service()方法。默认的服务功能是调用与HTTP请求的方法相应的do功能。并根据请求的方式调用对应的doGet和doPost方法,所以我们需要在程序中做的就是重写doGet或者doPost方法。查看下面一段源码:

• destroy（）：

　　仅执行一次，在服务器端停止且卸载Servlet时执行该方法。当Servlet对象退出生命周期时，负责释放占用的资源。一个Servlet在运行service()方法时可能会产生其他的线程，因此需要确认在调用destroy()方法时，这些线程已经终止或完成。

　　应该知道，在Servlet初始化的时候，会自动调用init(ServletConfig config)，Container会自动收集一些该Servlet的配置信息，生成一个ServletConfig的实例，通过调用该实例的四个getXXX方法（即ServletConfig接口中的四个方法），我们可以得到该Servlet的这些配置信息。

　　而该实例我们如何获取呢？是通过Servlet#getServletConfig()得到的，该方法同样在GenericServlet中实现，具体如下：(在init(servletConfig方法中会调用init()方法))

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {  
    this.config = config;  
    this.init();  
}  
public ServletConfig getServletConfig() {  
    return config;  
} 

　　我认为init()的出现，是为了解决一个问题，那就是有些人最开始时候，重写init(ServletConfig config)方法，但却总是忘记去调用“super.init(config);”。试想，如果真的出现这种情况，那么，就会造成一种结果，容器收集的Servlet的配置信息，不能初始化给GenericServlet的config属性，以至于当调用getServletConfig()的时候，会得不到有用的config实例，而只能得到一个null。这样也就无法获取该Servlet的配置信息了。(我刚开始重写这个方法没有调用super.init(config)所以就获取不到servletConfig对象了)

    而无参数的init()方法在GenericServlet中的出现，解决了这种或许人为造成的获取不到ServletConfig对象的尴尬。可以看到含参init方法调用了无参init，这就让我们可以在处理Servlet初始化参数的时候，只需要重写无参的init()方法就行了。初始化config对象的操作仍然在Container调用init(ServletConfig config)时候完成，然后调用你重写了的init()方法，完成其他初始化操作。

测试代码如下:

package cn.qlq.servlet;

import java.io.IOException;

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

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class ServletConfigTest extends HttpServlet {

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(ServletConfigTest.class);

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        super.init(config);// 必须调用这个，否则会导致servlet的ServletConfig为null，且不会调用init()方法

        // 调用init的方法进行初始化工作
        System.out.println("init(ServletConfig config)方法--------");
    }

    @Override
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("无参的构造函数init()");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("ServletConfigTest  被销毁");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doGet方法进行服务------------");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("service()方法执行----------");
        super.service(req, resp);
    }
    
}

配置:

    <servlet>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <servlet-class>cn.qlq.servlet.ServletConfigTest</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>name</param-name>
            <param-value>qlq</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>password</param-name>
            <param-value>111</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <url-pattern>/servletConfigTest</url-pattern>
    </servlet-mapping>

结果:当我们浏览器访问的时候才会创建该servlet对象，而且多次访问只会创建一个对象，所以servlet是线程非安全的。

信息: Server startup in 1987 ms
无参的构造函数init()
init(ServletConfig config)方法--------
service()方法执行----------
doGet方法进行服务------------
service()方法执行----------
doGet方法进行服务------------
service()方法执行----------
doGet方法进行服务------------
................
ServletConfigTest  被销毁

将上面的调用父类对象的init(servletConfig)的方法注释掉，同时在服务方法中调用servletConfig读取配置的参数会报错:

package cn.qlq.servlet;

import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

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

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class ServletConfigTest extends HttpServlet {

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(ServletConfigTest.class);

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
//        super.init(config);// 必须调用这个，否则会导致servlet的ServletConfig为null，且不会调用init()方法

        // 调用init的方法进行初始化工作
        System.out.println("init(ServletConfig config)方法--------");
    }

    @Override
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("无参的构造函数init()");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("ServletConfigTest  被销毁");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.getServletConfig().getInitParameter("name");
        System.out.println("doGet方法进行服务------------");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }

}

结果: 

init(ServletConfig config)方法--------
八月 04, 2018 3:26:06 下午 org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve invoke
严重: Servlet.service() for servlet [servletConfigTest] in context with path [/jwxt] threw exception
java.lang.NullPointerException
    at cn.qlq.servlet.ServletConfigTest.doGet(ServletConfigTest.java:40)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:624)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731)
    at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303)
    at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
    at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
    at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241)
    at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
    at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:219)
    at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:110)
    at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:498)
    at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:169)
    at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103)
    at org.apache.catalina.valves.AccessLogValve.invoke(AccessLogValve.java:1025)
    at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116)
    at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:445)
    at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1139)
    at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:637)
    at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:316)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(Unknown Source)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)
    at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)

解释:

　　覆盖掉init(servletConfig)没有调用super.init(servletConfig)所以不会调用init()方法，也不会初始化servletConfig对象，所以执行getServletConfig也会报错。

2.Servlet对象的创建时机:

在servlet的配置当中，<load-on-startup>5</load-on-startup>的含义是：

　　标记容器是否在启动的时候就加载这个servlet。

　　当值为0或者大于0时，表示容器在应用启动时就加载这个servlet；

　　当是一个负数时或者没有指定时，则指示容器在该servlet被选择时才加载。

　　正数的值越小，启动该servlet的优先级越高。

例如:修改servlet的配置如下:

    <servlet>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <servlet-class>cn.qlq.servlet.ServletConfigTest</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>name</param-name>
            <param-value>qlq</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>password</param-name>
            <param-value>111</param-value>
        </init-param>
        <!-- 参数为0或这大于0表示容器启动加载servlet，为负数或者没设置表示第一次访问的时候创建对象 -->
        <load-on-startup>0</load-on-startup>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <url-pattern>/servletConfigTest</url-pattern>
    </servlet-mapping>

结果:

3.Servlet的路径映射问题: 

如下面一段配置:

    <servlet>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <servlet-class>cn.qlq.servlet.ServletConfigTest</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>name</param-name>
            <param-value>qlq</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>password</param-name>
            <param-value>111</param-value>
        </init-param>
        <!-- 参数为0或这大于0表示容器启动加载servlet，为负数或者没设置表示访问的时候创建对象 -->
        <load-on-startup>0</load-on-startup>
    </servlet>

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

需要注意的是：

1、一个<servlet>可以对应多个<serlvet-mapping>,从而一个Servlet可以有多个路径来访问

2、url-partten中的路径也可以使用*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。

由于*的引入,有可能一个路径被多个urlpartten匹配,这是优先级判断条件如下:

• 哪个越精确找哪个
• *.后缀的格式永远匹配级最低

【举例】

对于如下的一些映射关系：

• Servlet1 映射到 /abc/*
• Servlet2 映射到 /*    （表示任何路径都能匹配）
• Servlet3 映射到 /abc
• Servlet4 映射到 *.do

问题：

• 当请求URL为“/abc/a.html”时，“/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。

缺省Servlet:

　　如果有一个Servlet的url-partten被配置为了一根正斜杠"/",这个Servlet就变成了缺省Serlvet.其他Servlet都不处理的请求,由缺省Servlet来处理.

　　其实对于静态资源的访问就是由缺省Servlet来执；设置404页面、500页面等提示页面也是由缺省Servlet来执行。通常我们不会自己去配置缺省Servlet

总结:

　　servlet在创建的时候调用init(ServletConfig)进行实例化，在init(ServletConfig)方法中调用init()方法。在整个容器中只有一个servlet的实例，因此Servlet是线程非安全的。servlet的创建时机可以由load-on-start参数指定是在容器启动的时候创建还是在第一次访问该servlet的时候创建。

　　当有servlet请求的时候servlet调用service()方法进行服务，service方法根据请求方式是get、Post或者其他调用对应的doXXX方法提供服务。

　　容器关闭的时候servlet销毁，会调用destroy()方法。

 2.ServletConfig深入学习 (代表当前Servlet在web.xml中的配置信息,每个servlet都有一个此实例（用的不多）)

• String getServletName()  -- 获取当前Servlet在web.xml中配置的名字

• String getInitParameter(String name) -- 获取当前Servlet指定名称的初始化参数的值

• Enumeration getInitParameterNames()  -- 获取当前Servlet所有初始化参数的名字组成的枚举

• ServletContext getServletContext()  -- 获取代表当前web应用的ServletContext对象

　　在Servlet的配置文件中，可以使用一个或多个<init-param>标签为servlet配置一些初始化参数。

　　当servlet配置了初始化参数后，web容器在创建servlet实例对象时，会自动将这些初始化参数封装到ServletConfig对象中，并在调用servlet的init(servletConfig)方法时，将ServletConfig对象传递给servlet。进而，程序员通过ServletConfig对象就可以得到当前servlet的初始化参数信息。(重写了Servlet的init(ServletConfig)方法必须调用父类的init(ServletConfig)方法，否则在该servlet中获取不到servletConfig对象)

　　这样做的好处是：如果将数据库信息、编码方式等配置信息放在web.xml中，如果以后数据库的用户名、密码改变了，则直接很方便地修改web.xml就行了，避免了直接修改源代码的麻烦。

例如:

package cn.qlq.servlet;

import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

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

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class ServletConfigTest extends HttpServlet {

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(ServletConfigTest.class);

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        super.init(config);//调用父类的该方法初始化servletConfig对象,否则在该实例中获取不到servletConfig对象
        System.out.println("-----------init servlet-----------------");
    }
    
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //获取Servlet对象
        ServletConfig config = getServletConfig();
        
        //获取servletName
        String servletName = config.getServletName();//获取servlet的名称
        System.out.println("------------servletName ："+servletName);
        
        //获取servletContext对象
        ServletContext servletContext = config.getServletContext();//获取ServletContext对象
        
        //获取配置文件的单个参数
        String name = config.getInitParameter("name");
        System.out.println("-------------the value of name param:"+name);
        
        //获取枚举类型的参数
        Enumeration<String> params = config.getInitParameterNames();
        while (params.hasMoreElements()) {
            String param = params.nextElement();
            System.out.println("参数:"+param+"	值:"+config.getInitParameter(param));
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }

}

web.xml配置:

    <servlet>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <servlet-class>cn.qlq.servlet.ServletConfigTest</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>name</param-name>
            <param-value>qlq</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>password</param-name>
            <param-value>111</param-value>
        </init-param>
        <!-- 参数为0或这大于0表示容器启动加载servlet，为负数或者没设置表示访问的时候创建对象 -->
        <load-on-startup>0</load-on-startup>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>servletConfigTest</servlet-name>
        <url-pattern>/servletConfigTest</url-pattern>
    </servlet-mapping>

结果:

总结:

　　getServlerConfig()获取的是init(ServletConfig)的实例，而且servlet也有getInitPatameter(name)方法，实际是获取servletConfig之后调用该servletConfig的getInitParameter（name）方法。查看源码如下:

    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
    this.config = config;
    this.init();
    }
    public ServletConfig getServletConfig() {
    return config;
    }

servlet的  getInitParameter(name)方法原理:

    public String getInitParameter(String name) {
        ServletConfig sc = getServletConfig();
        if (sc == null) {
            throw new IllegalStateException(
                lStrings.getString("err.servlet_config_not_initialized"));
        }

        return sc.getInitParameter(name);
    }
    

3.ServletContext深入学习(jsp的application域)

WEB容器在启动时，它会为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表当前web应用。

ServletConfig对象中维护了ServletContext对象的引用，开发人员在编写servlet时，可以通过ServletConfig.getServletContext方法获得ServletContext对象。

由于一个WEB应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，因此Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。ServletContext对象通常也被称之为context域对象。

0.ServletContext的三种获取方式:

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //3种获取ServletContext的方法
        ServletContext servletContext1 = this.getServletContext();        
        ServletContext servletContext2 = this.getServletConfig().getServletContext();
        ServletContext servletContext3 = req.getSession().getServletContext();
    }

下面分别阐述ServletContext对象的作用:

1.读取web.xml中的全局配置

　　类似于ServletConfig，只不过ServletConfig读取的是单个Servlet的配置参数，而ServletContext读取的全局的配置参数。

例如:

web.xml中配置:

    <context-param>
        <param-name>user.name</param-name>
        <param-value>张三</param-value>
    </context-param>
    <context-param>
        <param-name>user.password</param-name>
        <param-value>123456</param-value>
    </context-param>
    

代码:

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();        
        
        //1.读取全局配置文件
        String username = servletContext.getInitParameter("user.name");
        System.out.println("user.name:"+username);
        //获取枚举类型的参数
        Enumeration<String> params = servletContext.getInitParameterNames();
        while (params.hasMoreElements()) {
            String param = params.nextElement();
            System.out.println("参数:"+param+"	值:"+servletContext.getInitParameter(param));
        }
    }

结果:

user.name:张三
参数:user.password    值:123456
参数:user.name    值:张三

2.做为域对象可以在整个web应用范围内共享数据。(JSP的application域)

这里涉及到一些概念：

• 域对象：在一个可以被看见的范围内共享数据用到对象
• 作用范围：整个web应用范围内共享数据
• 生命周期：当服务器启动web应用加载后创建出ServletContext对象后，域产生。当web应用被移除出容器或服务器关闭，随着web应用的销毁域销毁

例如:存、取、删数据

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();
        // 存数据
        servletContext.setAttribute("name", "nonono");
        servletContext.setAttribute("password", "123456");

        // 取数据
        servletContext.getAttribute("name");
        
        //删除域数据
        servletContext.removeAttribute("password");
    }

3.实现Servlet的请求转发

• 请求重定向:302+Location（两次请求两次响应）
• 请求转发:服务器内不进行资源流转 （一次请求一次响应，来实现资源流转）

注：上方括号中的内容是二者的区别。打个比方，假如你找我借钱，如果是请求重定向的话，我告诉你张三有，你再去找张三借；如果是请求转发的话，那我去找张三借，然后再借给你。

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
         ServletContext servletContext = this.getServletContext();
         servletContext.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);//注意路径是从项目的根路径开始
    }

 补充:request对象也可以实现请求转发,response可以实现重定向:

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
         req.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);//注意路径是从项目的根路径开始
         resp.sendRedirect("http://qiaoliqiang.cn/");//地址可以从http协议开始
    }

4.加载资源

　　加载从webapp目录下的文件，可以解决路径问题:

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
         ServletContext servletContext = this.getServletContext();
         String realPath2 = servletContext.getRealPath("/index.jsp");//我们获取的是webapp目录开始的文件
         String readFileToString = FileUtils.readFileToString(new File(realPath2));//读取文件
         System.out.println(realPath2);
         System.out.println(readFileToString);
    }

结果:

 如果是非web项目用类加载器加载资源参考我的另一篇博客:http://www.cnblogs.com/qlqwjy/p/7272821.html

 5.可以获取服务器信息、Servlet版本以及项目的映射名称等信息 

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
         ServletContext servletContext = this.getServletContext();
         String serverInfo = servletContext.getServerInfo();//获取tomcat服务器信息
         int majorVersion = servletContext.getMajorVersion();//最大的ServletAPI版本
         int minorVersion = servletContext.getMinorVersion();//最小的ServletAPI版本
         String contextPath = servletContext.getContextPath();//获取项目名称
         System.out.println("服务器信息"+serverInfo);
         System.out.println("支持最大的ServletAPI版本:"+majorVersion);
         System.out.println("支持最小的ServletAPI版本:"+minorVersion);
         System.out.println("项目名称::"+contextPath);
    }

结果:

服务器信息Apache Tomcat/7.0.88
支持最大的ServletAPI版本:3
支持最小的ServletAPI版本:0
项目名称::/jwxt

6.servletContext还有一个重要作用就是统计一个网站的访问量:

　　可以向servletContext中存一个全局变量，当然也可以通过数据库实现

参考:http://www.cnblogs.com/smyhvae/p/4140529.html