Servlet01

官方api文档：https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/servletapi/index.html

Servlet和Tomcat的关系：一句话，Tomcat支持Servlet

Servlet是跟Tomcat关联在一起的，换而言之，Tomcat是哪个版本，就对应哪个版本的Servlet

1.为什么需要Servlet？

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，你能搞定吗？

这就需要引入我们的动态网页（能和用户交互）技术===>Servlet

我们对之前的JavaWeb技术体系图进一步地细化：

Tomcat的web服务拿到一个请求后：

1. 如果web服务发现是该请求是和java相关的，或者说是一个Servlet（动态请求，比如说可能会去操作数据库），那么Tomcat会去寻找Servlet，Servlet又去调用java程序，进行数据库操作

2. 如果Tomcat的web服务发现请求的是一个静态资源，比如html，图片等，就直接拿到该资源，然后返回，不会和java程序或者数据库发生关系

3. 因此我们说Tomcat其实是有两个功能的：一是充当Servlet的容器；二是充当普通的web服务

4. 只支撑静态资源返回的还有apache，如果是一个静态资源的网站，不需要和数据库进行交互，其实完全可以使用Apache来作为web服务，或者只使用一个Nginx就可以了

2.什么是Servlet？

• 什么是Servlet

  Servlet在开发动态WEB工程中得到了广泛地应用，掌握好Servlet非常重要，Servlet是SpringMVC的基础

• Servlet（java服务器小程序），它的特点有：

  • 它是由服务器调用和执行的

    即由tomcat解析和执行的

  • 它是用java语言编写的，本质就是Java类

  • 它是按照Servlet规范开发的（接口），Servlet本质就是一套接口规范

    除了Tomcat可以去解析Servlet，weblogic也可以支持 Servlet，即只要按照规范去开发接口，就可以支持Servlet，类似于jdbc的接口规范

  • 功能强大，几乎完成所有的网站功能

3.Servlet基本使用

3.1Servlet开发方式说明

1. 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配置
2. 如何查看Servlet版本
3. Servlet的讲解只是为了知道Servlet的使用原理（原生的Servlet在项目中使用很少）
4. 不管使用哪种方式，本质都一样

3.2快速入门-手动开发Servlet

例子

需求说明：

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“hi HelloServlet”

思路：

• 编写类HelloServlet去实现Servlet接口

• 实现service方法，处理请求，并响应数据

• 在web.xml中去配置Servlet程序的访问地址

---

1. 首先创建web工程，配置好Tomcat

   

2. 添加servlet-api.jar(在你安装的tomcat/lib下)到工程，因为servlet.jar不是jdk自带的，要引入才可以使用

   

   在idea项目的web/WEB-INF下创建一个lib目录，将servlet-api.jar拷贝进去，然后右击jar包，点击add as library，在弹出的窗口中点击ok即可

   

3. 在src包下面创建HelloServlet.java，并实现Servlet接口

   

   package com.li.servlet;
   
   import javax.servlet.*;
   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：一共有5个
    */
   public class HelloServlet 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
        *
        * @param servletConfig
        * @throws ServletException
        */
       @Override
       public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
           System.out.println("init() 被调用");
       }
   
       /**
        * 返回ServletConfig对象 也就是返回Servlet的配置
        *
        * @return
        */
       @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方法
        * 3.当Tomcat调用该方法时，会把http请求的数据封装成 实现了ServletRequest接口 的request对象
        * 4.通过servletRequest对象，就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
        *
        * @param servletRequest
        * @param servletResponse
        * @throws ServletException
        * @throws IOException
        */
       @Override
       public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
           System.out.println("hi HelloServlet~");
       }
   
       /**
        * 返回servlet的信息，使用较少
        *
        * @return
        */
       @Override
       public String getServletInfo() {
           return null;
       }
   
       /**
        * 1.该方法是在servlet被销毁时，被tomcat调用
        * 2.只会调用一次
        */
       @Override
       public void destroy() {
   
       }
   }
   

4. 实现了接口之后，在web.xml配置HelloServlet，即给HelloServlet提供对外的访问地址

   目的是为了告诉Tomcat服务器，HelloServlet在哪里

   

   <?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文件主要用来配置该web应用使用到的Servlet-->
       <!--配置HelloServlet-->
       <!--解读：
               1.servlet-name：给Servlet取名(任意)，该名字唯一
               2.servlet-class：Servlet的类的全路径，Tomcat在反射生成该Servlet类实例时需要使用
               3.servlet-mapping里的servlet-name要和上面的servlet-name保持一致
               4.url-pattern：这个就是该Servlet访问的url的配置（路径）
               5.这时我们应该这样访问Servlet：http://localhost:8080/web应用名/helloServlet
               6.url-pattern的取名也是随意的（注意加上斜杠）
       -->
       <servlet>
           <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
           <servlet-class>com.li.servlet.HelloServlet</servlet-class>
       </servlet>
       <servlet-mapping>
           <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
           <url-pattern>/helloServlet</url-pattern>
       </servlet-mapping>
   </web-app>
   

   设置 快捷键ctrl+/ 可以在当前位置注释，而不是在行

   

5. 访问HelloServlet（记得要reploy或者restart）

   可以自己配置快捷键启动

   

   浏览器访问：

   

   后台输出：可以看到init方法只调用了一次，而每次访问都会调用server方法

   

4.浏览器调用Servlet流程分析

注意这里的第几次请求是值对于Tomcat而言，并不在乎是哪个浏览器

• 如果是第一次请求(Tomcat)

1. 首先查询web.xml文件

2. 看看请求的资源/helloServlet在web.xml有没有配置url-pattern

3. 如果找到url-pattern，就会得到对应的servlet-name：HelloServlet

4. Tomcat维护了一个大的HashMap<id,Servlet>，查询该HashMap，看看有没有这个Servlet实例

5. 如果没有查询到该servlet-name对应的id，即没有这个Servlet实例

6. 就根据servlet-name去得到servlet-class：类的全路径

7. 使用反射技术，将servlet实例化（同时调用init方法），并将该实例放入到Tomcat维护的HashMap<id，Servlet>中

• 如果是第二次及其之后请求(Tomcat)

1. 首先查询web.xml文件

2. 看看请求的资源/helloServlet在web.xml有没有配置url-pattern

3. 如果找到url-pattern，就会得到对应的servlet-name：HelloServlet

4. Tomcat维护了一个大的HashMap<id,Servlet>，查询该HashMap，看看有没有这个Servlet实例

5. 如果查询到，就直接调用该Servlet的service方法

6. 结果处理

• 前面说到Servlet是单例的，现在来证明：

  在实现的Servlet类HelloServlet中增加一个count属性

  

  在service方法中，增加语句count++;并将其输出，如果每次输出的count是累加的，就说明每一次请求使用的都是同一个Servlet实例

  

  使用浏览器访问：

  

  后台输出：（在切换不同的浏览器访问后，count的值仍是累加的）

  

5.Servlet生命周期

• 主要有三个方法

1. init() 初始化阶段
2. service() 处理浏览器请求阶段
3. destroy() 终止阶段

• 示意图

  

5.1初始化阶段-init()

Servlet容器（比如Tomcat）加载Servlet，加载完之后，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，Servlet容器在下面的情况装载Servlet

1. Servlet容器（如Tomcat）启动时自动装载某些servlet，实现这个需要在web.xml文件中添加

   <load-on-startup>1</load-on-startup>
   <!--1表示装载的顺序，比如在-->
   

2. 在Servlet容器（如Tomcat）启动后，浏览器首次向Servlet发送请求

3. Servlet重新装载时（比如tomcat进行redeploy），浏览器再向Servlet发送请求的第1次

   redeploy会销毁所有的Servlet实例

例子1：<load-on-startup>1</load-on-startup>

在web.xml文件中添加<load-on-startup>1</load-on-startup>之后，重新启动tomcat，可以看到，在没有浏览器发送请求的情况下，调用了init方法，这说明该Servlet已经被装载

例子2：Servlet重新装载时（比如tomcat进行redeploy），浏览器再向Servlet发送请求的第1次会装载Servlet

后台显示状况：

说明redeploy后Servlet实例被销毁了，当浏览器再次请求时，Tomcat会重新装载Servlet，因此init方法再次被调用

5.2处理浏览器请求阶段-service()

1. 每收到一个http请求，服务器就会产生一个新的线程去处理
2. 创建一个用于封装HTTP请求消息的ServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的ServletResponse对象
3. 然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去

例子1：验证是否每收到一个http请求，服务器就会产生一个新的线程处理

在service方法中输出当前线程的id

浏览器请求Servlet时后台的输出：

5.3终止阶段-destroy()

当web应用被终止，或者Servlet容器终止运行，或者Servlet类重新装载时，会调用destroy方法（很少使用）

比如重启Tomcat，或者redeploy web应用

例子

在destroy方法中输出提示

重启Tomcat，在浏览器访问Servlet（让Servlet类加载），然后选择redeploy，可以看得destroy方法被调用了：

在浏览器再次请求Servlet，这次直接点击停止Tomcat服务，可以看到destroy方法也被调用了