Java Web(八）--Servlet（一）

介绍

官网：Servlet 3.1 API Documentation - Apache Tomcat 8.0.53

为什么需要？

提出需求: 请用你现有的html css javascript，开发网站，比如可以让用户留言/购物/支付?

引入我们动态网页(能和用户交互)技术===>Servlet

是什么？

处理请求和发送响应的过程是由一种叫做Servlet的程序来完成的，并且Servlet是为了解决实现动态页面而衍生的东西。

Tomcat 是Web应用服务器，是一个Servlet/JSP容器。 Tomcat 作为Servlet容器，负责处理客户请求，把请求传送给Servlet，并将Servlet的响应传送回给客户。而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件。 Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能，提供非常安全的，可移植的，易于使用的CGI替代品。【Tomcat部分详见Java Web(七）__Tomcat(二）-CSDN博客和Java Web(七）__Tomcat(一）-CSDN博客】

　Java Servlet API 是Servlet容器(tomcat)和servlet之间的接口，它定义了serlvet的各种方法，还定义了Servlet容器传送给Servlet的对象类，其中最重要的就是ServletRequest和ServletResponse。所以说我们在编写servlet时，需要实现Servlet接口，按照其规范进行操作。

注：

Servlet 类没有 main() 函数，不能独立运行，只能作为一个模块被载入到 Servlet 容器，然后由 Servlet 容器来实例化，并调用其中的方法；

一个动态页面对应一个 Servlet 类，开发一个动态页面就是编写一个 Servlet 类；【当用户请求到达时，Servlet 容器会根据配置文件（web.xml）来决定调用哪个类】

浏览器访问 Servlet 流程分析

注：

servlet3.0 前使用 web.xml
servlet3.0 版本以后(包括 3.0)支持注解，同时支持 web.xml。

手动编写Servlet

实现Servlet接口

需求：
1、开发一个 HelloServlet
2、当浏览器访问 http://localhost:8080/web 应用名/helloServlet 时，后台输出 "hiHelloServelt"

实现：

1、编写类HelloServlet，实现 Servlet 接口

1.创建javaweb工程，并配置好Tomcat
2.添加servlet.jar（在Tomcat/lib）到工程web/WEB-INF/lib中
3.在src 下包 com.hspedu.servlet.HelloServlet.java ，并实现Servlet接口

2、实现 service 方法，处理请求，并响应数据

package com.lhyedu.servlet;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;

/**
 * 1. 开发一个Servlet 需要 实现Servlet接口
 * 2. 实现Servlet接口的方法5个
 */
public class HelloServlet02 implements Servlet {

    /**
     * 1.初始化 servlet
     * 2.当创建HelloServlet 实例时，会调用init方法
     * 3. 该方法只会被调用一次
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
    }

    /**
     * 返回ServletConfig 也就是返回Servlet的配置
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 1. service方法处理浏览器的请求(包括get/post)
     * 2. 当浏览器每次请求Servlet时，就会调用一次service
     * 3. 当tomcat调用该方法时，会把http请求的数据封装成实现ServletRequest接口的request对象
     * 4. 通过servletRequest 对象，可以得到用户提交的数据
     * 5. servletResponse 对象可以用于返回数据给tomcat->浏览器
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest,
                        ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
        String method = httpServletRequest.getMethod();
        if("GET".equals(method)) {
            doGet(); //用doGet() 处理GET请求
        } else if("POST".equals(method)) {
            doPost(); //用doPost() 处理POST请求
        }
    }

    /**
     * 用于响应get请求的
     */
    public void doGet() {
        System.out.println("doGet() 被调用..");
    }

    /**
     * 用于响应post请求的
     */
    public void doPost() {
        System.out.println("doPost() 被调用..");
    }

    /**
     * 返回servlet信息，使用较少
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 1. 该方法是在servlet销毁时，被调用
     * 2. 只会调用一次
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy() 被调用...");
    }
}

3、在 web.xml 中去配置 servlet 程序的访问地址，即：给hello.servlet提供对外访问的地址。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">

    <!--web.xml主要用来配置该web应用使用到的Servlet-->
    <!-- 配置HelloServlet -->
    <!--servlet标签： 给tomcat配置Servlet程序-->

    <servlet>
        <!--servlet-name标签: 给Servlet程序取一个别名(程序员决定), 该名字唯一；一般跟写的Servlet类名相同-->
        <!--servlet-class标签：Servlet的全限定类名，即Servlet类的位置: Tomcat在反射生成该Servlet需要使用。-->
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>HelloServlet</servlet-class>

        <!--load-on-startup 表示在tomcat 启动时，会自动的加载servlet实例-->
        <!--<load-on-startup>1</load-on-startup>-->
    </servlet>

    <!--servlet-mapping标签： 给Servlet程序配置方位地址-->

    <servlet-mapping>
        <!--servlet-name标签：告诉服务器，当前配置的地址给哪个Servlet使用-->
        <!--url-pattern标签：对外提供访问Servlet的url地址：http://ip[域名]:port/工程路径/helloServlet
            取名是程序员决定的，相当于项目名。【/符号一定要加上】-->

        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/helloServlet</url-pattern>

    </servlet-mapping>

执行步骤：

【1】首先浏览器通过http://localhost:8080/servletDemo/helloServlet来找到web.xml中的url-pattern；

【2】匹配到url-pattern后，就会找到servlet的名字helloServlet；

【3】通过servlet-name找到servlet-class【即servlet的位置】，然后到其中找到对应的处理方式进行处理。

4、通过浏览器访问HelloServlet ，进行验证；

浏览器输入：http://localhost:8080/web/HelloServlet
服务后台输出： hi,helloservlet......

实现HttpServlet类__推荐方式

示意图：

package com.hspedu.servlet;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;

public class OKServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//可以写自己的业务处理代码
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//可以写自己的业务处理代码
    }
}

【1】热加载选项说明

on update action

表示当我们更新操作时, Tomcat 会自动更新类和资源
当jsp/html 文件修改时，可以生效；但是如果你修改的 java 文件，需要 Redepoly 才会生效。

on frame deactivation

表示 IDEA 失去焦点(比如最小化)，也会导致 jsp/html 发生更新
但是 java 修改了，还是需要 redeploy

【2】端口修改

只会影响到当前的项目，而不是去修改 server.xml。

DOS部署

在默认情况下，Tomcat 会自动加载 webapps 目录下的 JavaWeb 应用，并把它发布到名为 localhost 的虚拟主机中。

部署 JavaWeb 应用最快捷的方式：直接将 JavaWeb 应用的所有文件复制到 Tomcat 的 /webapps 目录下

运行方式：

开放式目录结构（只编译不打包）；在开发阶段采用，方便调试
打包文件（WAR 文件）：产品发布阶段时，应该将整个应用打包成 WAR 文件，再进行部署。Tomcat 启动时也会将 WAR 文件自动展开为开放式的目录结构。

开放式目录结构__部署步骤

1. 进入 Windows DOS 命令行窗口

使用快捷键 “Windows + R”，打开运行对话框
在对话框输入cmd，点击“确定”，进入 Windows 系统命令行窗口

2. 引入 javax.servlet 包

先在命令行中输入set classpath=，然后将 servlet-api.jar 文件拖进命令行内，回车执行。

命令：set classpath = path
- path 表示引入 jar 包的路径
- set classpath命令用来为当前窗口设置临时环境变量，只在当前窗口下有效。

3. 编译 Servlet

1）在命令提示符中使用 cd命令进入 MyServlet.java 所在的目录
2）使用 javac -encoding UTF-8 -d . MyServlet.java 命令进行编译
3）进入 MyServlet.java 文件所在的目录，可发现新增了编译后的目录和 .classes 字节码文件，即完成对 Servlet 的编译工作

4. 创建目录结构

依照 JavaWeb 应用的固定目录结构，在 Tomcat 中为该 Servlet 创建目录。

目录
- 在 Tomcat 的 webapps 目录中创建 servletDemo（web 应用的名字，由自己定义）文件夹；
- 在 servletDemo 文件夹内创建 WEB-INF 文件夹；
- 在 WEB-INF 内创建 classes 文件夹；
- 在 WEB-INF 内创建配置文件 web.xml（可以复制 \webapps\ROOT\WEB-INF 中的 web.xml 使用）

5. 将 Servlet 移动到 Tomcat 目录中

编译好的字节码和目录移动到 Tomcat\webapps\servletDemo\WEB-INF\classes 目录下

6. 配置 web.xml

对 webapps\servletDemo\WEB-INF 目录的 web.xml 中进行配置

7、访问

进入 Tomcat\bin 目录下双击 startup.bat，启动 Tomcat。
浏览器的地址栏中输入“http://localhost:8080/servletDemo/MyServlet”，访问 MyServlet

Servlet的生命周期

Servlet 的生命周期由 Servlet 容器管理；在 javax.servlet.Servlet 接口中定义3 个方法：init()、service()、destory()，它们分别在 Servlet 生命周期的不同阶段被 Servlet 容器调用。

【1】初始化阶段

Servlet 容器(比如: Tomcat)加载 Servlet，加载完成后，Servlet 容器会创建一个 Servlet 实例并调用init()方法，init()方法只会调用一次。

（1）加载和实例化Servlet

加载成功后，容器会通过反射对 Servlet 进行实例化【编写 Servlet 类时，需要一个无参构造方法】；

Servlet 容器装载 Servlet的情形：

当容器启动或首次请求某个 Servlet 时，容器会读取 web.xml 或 @WebServlet 中的配置信息，对指定的 Servlet 进行加载；
Servlet 重新装载时，浏览器再向 Servlet 发送请求的第 1 次；比如 tomcat 进行 redeploy；【redeploy 会销毁所有的Servlet 实例】。

通过在 web.xml 文件中添加<load-on-startup>1</load-on-startup>
 1 表示装载的顺序，默认值为0；

load-on-startup 是 web.xml 中的一个节点，是 servlet 元素的子元素，用来标记 Servlet 容器启动时是否初始化当前 Servlet，以及当前 Servlet 的初始化顺序

（2）调用init()方法初始化Servlet实例

在 Servlet 的整个生命周期内，init() 方法只能被调用一次。

初始化期间，Servlet 实例可以通过 ServletConfig 对象获取在 web.xml 或者 @WebServlet 中配置的初始化参数。

【2】处理浏览器请求阶段(service 方法)

当初始化完成后，Servlet 容器会将该实例保存在内存中，通过调用它的 service() 方法，为接收到的请求服务。

每收到一个 http 请求，服务器就会产生一个新的线程去处理；对于 Servlet 的每一次请求，Servlet 容器都会调用一次 service() 方法，并创建新的 ServletRequest 和 ServletResponse 对象；即 service() 方法在 Servlet 的整个生命周期中会被调用多次。

Servlet 容器接收到来自客户端请求时，容器会针对该请求分别创建一个 ServletRequst 对象和 ServletResponse 对象，将它们以参数的形式传入 service() 方法内，并调用该方法对请求进行处理；

ServletRequst 对象获取客户端的相关信息和请求信息；
ServletResponse 对象将响应信息进行包装，返回给客户端；
当 Servlet 容器将响应信息返回给客户端后，ServletRequst 对象与 ServletResponse 对象就会被销毁。

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        //count值，在不断的累计，说明HelloServlet是单例的
         count++;
       //tomcat每处理一次http请求，就生成一个新的线程
        System.out.println("hi,helloservlet......" + count + Thread.currentThread().getId());
    }