Servlet框架

简介

        Servlet是运行在web服务器或应用服务器上的程序，他是作为来自web浏览器或其他http客户端的请求和HTTP服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

        使用Servlet可以手机来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源记录，还可以动态创建网页。

Servlet生命周期

Servlet生命周期可被定义为从创建到毁灭的整个过程。以下是Servlet遵循的过程：

servlet通过调用init()方法进行初始化

servlet通过service()方法来处理客户端的请求

servlet通过调用destroy()方法终止

最后，servlet是由JVM的垃圾回收器进行垃圾回收的

init()方法

        init方法被设计成只调用一次。他在第一次创建Servlet时被调用，在后续每次用户请求时不在调用。因此，它是用于一次性初始化。

        当用户调用一个Servlet时，就会创建一个Servlet实例，每个用户都会产生一个新的线程，适当的时候移交给doGet或doPost方法。init()方法简单地创建或加载一些数据，这些数据将被用于Servlet的整个生命周期。

init方法定义如下：

public void init() throws ServletException {
  // 初始化代码...
}

service()方法

        service()方法是执行实际任务的主要方法。Servlet容器调用service()方法来处理来自客户端（浏览器）的请求，并把格式化的响应写回给客户端。

        每次服务器接收到一个Servlet请求时，服务器会产生一个新的线程并调用服务。service()方法检查Http请求类型（GET、POST、PUT、DELETE等），并在适当的时候调用doGet、doPost、doPut、doDelete等方法。

下面是该方法的特征：

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) 
      throws ServletException, IOException{
    //......
}

        service()方法由容器调用，service方法在适当的时候调用doGet等方法，所以，可以不用对service()方法做任何动作，只需要根据来自客户端的请求类型来重载doGet()或doPost()即可。

doGet()方法

        GET请求来自于一个URL的正常请求，或者来自一个未指定METHOD的HTML表单，它由doGet()方法处理。

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

doPost()方法

POST请求来自于一个特定指定了METHOD为POST的HTML表单，它由doPost()方法处理。

public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

destroy()方法

        destroy()方法只会被调用一次，在Servlet生命周期结束时被调用。destroy()方法可以让Servlet关闭数据库连接、停止后台线程、把cookie列表或点击计数器写入到磁盘，并执行其他类似的清理活动。

在调用destroy()方法后，servlet对象被标记为垃圾回收。destroy方法定义如下：

  public void destroy() {
    // 终止化代码...
  }

Servlet实例

        Servlet是服务Http请求并实现Servlet接口的Java类，Web应用程序开发人员通常编写Servlet来拓展HttpServlet，并直线Servlet接口的抽象类专门来处理Http请求。

Hello World示例代码

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class HelloWorld extends HttpServlet {
 
  private String message;

  public void init() throws ServletException
  {
      // 执行必需的初始化
      message = "Hello World";
  }

  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/HTML");

      // 实际的逻辑是在这里
      PrintWriter out = response.getWriter();
      out.println("<h1>" + message + "</h1>");
  }
  
  public void destroy()
  {
      // 什么也不做
  }
}

其次，需要一个web目录，如下所示（如果没有就自己创建一个）

在web.xml文件中创建以下条目：

<servlet>
   <servlet-name>HelloWorld</servlet-name>
   <servlet-class>HelloWorld</servlet-class>
</servlet>

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

然后只需要在idea中配置并启动Tomcat，最后在浏览器的地址栏中输入http://localhost:8080/HelloWorld，会出现以下结果

Servlet表单数据

        当需要传递一些信息，从浏览器到web服务器最后到后台程序时，浏览器提供了两种方法实现传递，分别为GET方法和POST方法。

GET方法

        GET方法向页面请求发送已编码的用户信息。页面和已编码的信息中间用？字符分割，如下所示：

Http://www.test.com/hello?key1=value1&key2=value2

        GET方法是默认的从浏览器向web服务传递信息的方法，它会产生一个很长的字符串，出现在浏览器的地址栏中。如果要向服务器传递的时密码或其他敏感信息时，不要使用GET方法。GET方法有大小限制：请求字符串中最多只能有1024个字符。

        这些信息使用QUERY_STRING头传递，并可以通过QUERY_STRING环境变量访问，Servlet使用doGet()方法处理这种类型的请求。

POST方法

        另一个向后台程序传递信息的比较可靠的方法是POST方法。POST方法打包信息的方式于GET方法基本相同，但是POST方法不是把信息作为URL中？字符后的文本字符串进行发送，而是把这些信息作为一个单独的消息。消息以标准输出的形式传到后台程序，可以解析和使用这些标准输出。Servlet使用doPost()方法处理这种类型的请求。

使用Servlet读取表单数据

Servlet处理表单数据，这些数据会根据不同的情况使用不同的方法自动解析：

getParameter()：可以调用request.getParameter()方法获取表单参数的值。

getParameterValues()：如果参数出现一次以上，则调用该方法，并返回多个值，例如复选框。

getParameterNames()：如果想要得到请求中的所有参数的完整列表，则调用该方法。

使用URL的GET方法实例

例如：使用GET方法向HelloForm程序传递两个值

http://localhost:8080/HelloForm?first_name=ZARA&last_name=ALI

下面是处理Web浏览器输入的HelloForm.java Servlet程序。使用getParameter()方法，可以很容易的访问传递的信息：

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class HelloForm extends HttpServlet {
 
  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/HTML");

      PrintWriter out = response.getWriter();
      String title = "使用 GET 方法读取表单数据";
      String docType =
      "<!doctype html public \"-//w3c//dtd html 4.0 " +       "transitional//en\">\n";
      out.println(docType +
                "<html>\n" +
                "<head><title>" + title + "</title></head>\n" +
                "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
                "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
                "<ul>\n" +
                "  <li><b>名字</b>："
                + request.getParameter("first_name") + "\n" +
                "  <li><b>姓氏</b>："
                + request.getParameter("last_name") + "\n" +
                "</ul>\n" +
                "</body></html>");
  }
}

同时还要在web.xml中配置相应的信息

 <servlet>
    <servlet-name>HelloForm</servlet-name>
    <servlet-class>HelloForm</servlet-class>
</servlet>

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

启动Tomcat服务器，再在浏览器的地址栏中输入

http://localhost:8080/HelloForm?first_name=ZARA&last_name=ALI。

使用表单的GET方法实例

定义hello.html来利用表单和提交按钮传递两个值，使用Servlet HelloForm来处理。

<html>
<body>
<form action="HelloForm" method="GET">
名字：<input type="text" name="first_name">
<br />
姓氏：<input type="text" name="last_name" />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>

访问http://localhost:8080/hello.html，会出现表单的实际输出。

输入姓名和姓氏，然后点击提交按钮，可以在本机上查看输出结果。

使用表单的POST方法实例

对上述Servlet做一些修改，使其可以处理GET和POST方法。

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class HelloForm extends HttpServlet {
 
  // 处理 GET 方法请求的方法
  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/html");

      PrintWriter out = response.getWriter();
      String title = "Using GET Method to Read Form Data";
      String docType =
      "<!doctype html public \"-//w3c//dtd html 4.0 " +       "transitional//en\">\n";
      out.println(docType +
                "<html>\n" +
                "<head><title>" + title + "</title></head>\n" +
                "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
                "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
                "<ul>\n" +
                "  <li><b>名字</b>："
                + request.getParameter("first_name") + "\n" +
                "  <li><b>姓氏</b>："
                + request.getParameter("last_name") + "\n" +
                "</ul>\n" +
                "</body></html>");
  }
  // 处理 POST 方法请求的方法
  public void doPost(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
     doGet(request, response);
  }
}

编写带有POST方法的Hello.html，进行测试。

<html>
<body>
<form action="HelloForm" method="POST">
名字：<input type="text" name="first_name">
<br />
姓氏：<input type="text" name="last_name" />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>

同样输入姓名和姓氏，点击提交后，可在本机上查看输出信息。

将复选框数据传递到Servlet程序

当需要选择一个以上的选项时，则使用复选框。

下面CheckBox.html是一个带有两个复选框的表单。

<html>
<body>
<form action="CheckBox" method="POST" target="_blank">
<input type="checkbox" name="maths" checked="checked" /> 数学
<input type="checkbox" name="physics"  /> 物理
<input type="checkbox" name="chemistry" checked="checked" /> 化学
<input type="submit" value="选择学科" />
</form>
</body>
</html>

下面是一个CheckBox.java Servlet程序，用来处理web浏览器给出的复选框输入。

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class CheckBox extends HttpServlet {
 
  // 处理 GET 方法请求的方法
  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/html");

      PrintWriter out = response.getWriter();
     String title = "读取复选框数据";
      String docType =
      "<!doctype html public \"-//w3c//dtd html 4.0 " +       "transitional//en\">\n";
      out.println(docType +
                "<html>\n" +
                "<head><title>" + title + "</title></head>\n" +
                "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
                "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
                "<ul>\n" +
                "  <li><b>数学标识：</b>: "
                + request.getParameter("maths") + "\n" +
                "  <li><b>物理标识：</b>: "
                + request.getParameter("physics") + "\n" +
                "  <li><b>化学标识：</b>: "
                + request.getParameter("chemistry") + "\n" +
                "</ul>\n" +
                "</body></html>");
  }
  // 处理 POST 方法请求的方法
  public void doPost(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
     doGet(request, response);
  }
}

读取所有表单参数

        使用HttpServletRequest的getParameterNames()方法读取所有可用的表单参数。该方法返回一个枚举，其中包含未指定顺序的参数名。

        可以用标准方式循环枚举，使用hasMoreElements()方法来确定何时停止，使用nextElement()方法来获取每个参数的名称。

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class ReadParams extends HttpServlet {
 
  // 处理 GET 方法请求的方法
  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/html");

      PrintWriter out = response.getWriter();
     String title = "读取所有的表单数据";
      String docType =
      "<!doctype html public \"-//w3c//dtd html 4.0 " +       "transitional//en\">\n";
      out.println(docType +
        "<html>\n" +
        "<head><title>" + title + "</title></head>\n" +
        "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
        "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
        "<table width=\"100%\" border=\"1\" align=\"center\">\n" +
        "<tr bgcolor=\"#949494\">\n" +
        "<th>参数名称</th><th>参数值</th>\n"+
        "</tr>\n");

      Enumeration paramNames = request.getParameterNames();
      
      while(paramNames.hasMoreElements()) {
         String paramName = (String)paramNames.nextElement();
         out.print("<tr><td>" + paramName + "</td>\n<td>");
         String[] paramValues =
                request.getParameterValues(paramName);
         // 读取单个值的数据
         if (paramValues.length == 1) {
           String paramValue = paramValues[0];
           if (paramValue.length() == 0)
             out.println("<i>No Value</i>");
           else
             out.println(paramValue);
         } else {
             // 读取多个值的数据
             out.println("<ul>");
             for(int i=0; i < paramValues.length; i++) {                 out.println("<li>" + paramValues[i]);
             }
             out.println("</ul>");
         }
      }
      out.println("</tr>\n</table>\n</body></html>");
  }
  // 处理 POST 方法请求的方法
  public void doPost(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
     doGet(request, response);
  }
}

通过以下表单尝试上面的Servlet：

<html>
<body>
<form action="ReadParams" method="POST" target="_blank">
<input type="checkbox" name="maths" checked="checked" /> 数学
<input type="checkbox" name="physics"  /> 物理
<input type="checkbox" name="chemistry" checked="checked" /> 化学
<input type="submit" value="选择学科" />
</form>
</body>
</html>

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