Servlet

tech2024-11-30 11

Servlet的实现

Servlet 是 Server 与 Applet 的缩写，是服务端小程序的意思。使用 Java 语言编写的服务器端程序，可以像生成动态的 WEB 页，Servlet 主要运行在服务器端，并由服务器调用执行，是一种按照 Servlet 标准来开发的类。是 SUN 公司提供的一门用于开发动态 Web 资源的技术。（言外之意：要实现 web 开发，需要实现 Servlet 标准）Servlet 本质上也是 Java 类，但要遵循 Servlet 规范进行编写，没有 main()方法，它的创建、使用、销毁都由 Servlet容器进行管理(如 Tomcat)。（言外之意：写自己的类，不用写 main 方法，别人自动调用） Servlet 是和 HTTP 协议是紧密联系的，其可以处理 HTTP 协议相关的所有内容。这也是 Servlet 应用广泛的原因之一。提供了 Servlet 功能的服务器，叫做 Servlet 容器，其常见容器有很多，如 Tomcat, Jetty, WebLogic Server, WebSphere, JBoss 等等。

创建Web项目

选择 “File” —> “New” —> “Project”

设置项目的相关信息，选择 “Next”

设置项目名称及工作空间

web项目目录结构如下

Servlet的实现新建类

点击 “src” —> “new” —> “package”，创建一个文件包

在包下面创建 Java 类文件，点击包名 —> “New” —> “Java Class”

创建一个普通的 Java 类

如下

package com.xxxx.servlet; public class Servlet01 { }

实现 Servlet 规范

实现 Servlet 规范，即继承 HttpServlet 类，并到如响应的包，该类中已经完成了通信的规则，我们只需要进行业务的实现即可。

package com.xxxx.servlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; public class Servlet01 extends HttpServlet { }

重写 service 方法满足 Servlet 规范只是让我们的类能够满足接收请求的要求，接收到请求后需要对请求进行分析，以及进行业务逻辑处理，计算出结果，则需要添加代码，在规范中有一个叫做 service的方法，专门用来做请求处理的操作，业务代码则可以写在该方法中。

package com.xxxx.servlet; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.IOException; public class Servlet01 extends HttpServlet { @Override protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { System.out.println("Hello Servlet!"); resp.getWriter().write("Hello World"); } }

设置注解

在完成好了一切代码的编写后，还需要向服务器说明，特定请求对应特定资源。开发servlet项目，使用@WebServlet将一个继承于javax.servlet.http.HttpServlet 的类定义为Servlet组件。在Servlet3.0 中，可以使用@WebServlet注解将一个继承javax.servlet.http.HttpServlet的类标注为可以处理用户请求的Servlet。

package com.xxxx.servlet; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.IOException; @WebServlet("/ser01") public class Servlet01 extends HttpServlet { @Override protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { System.out.println("Hello Servlet!"); resp.getWriter().write("Hello World"); } }

用注解配置 Servlet

@WebServlet(name="Servlet01",value="/ser01") @WebServlet(name="Servlet01",urlPatterns = "/ser01")

也可以配置多个访问路径

@WebServlet(name="Servlet01",value={"/ser01",'/ser001'}) @WebServlet(name="Servlet01",urlPatterns={"/ser01",'/ser001'})

发布项目并启动服务

到此，需要编写和配置的地方已经完成，项目已经完整了，但是如果需要外界能够访问，还需要将项目发布到服务器上并运行服务器。

设置项目的站点名（项目对外访问路径）

设置项目的Tomcat配置

启动服务器

访问并查看结果

在项目正确发布到服务器上之后，用户即可通过浏览器访问该项目中的资源。注意 url 的格式正确，tomcat 的端口为 8080。浏览器访问地址：http://localhost:8080/s01/ser01 页面效果

后台结果到这里我们的第一个 Servlet 就实现了！

Servlet的工作流程

通过请求头获知浏览器访问的是哪个主机再通过请求行获取访问的是哪个一个web应用再通过请求行中的请求路径获知访问的是哪个资源通过获取的资源路径在配置中匹配到真实的路径，服务器会创建servlet对象，（如果是第一次访问时，创建servlet实例，并调用init方法进行初始化操作）调用service（request， response）方法来处理请求和响应的操作调用service完毕后返回服务器由服务器讲response缓冲区的数据取出，以http响应的格式发送给浏览器

Servlet的生命周期 Servlet没有 main()方法，不能独立运行，它的运行完全由 Servlet 引擎来控制和调度。所谓生命周期，指的是servlet 容器何时创建 servlet 实例、何时调用其方法进行请求的处理、何时并销毁其实例的整个过程。

实例和初始化时机当请求到达容器时，容器查找该 servlet 对象是否存在，如果不存在，则会创建实例并进行初始化。就绪/调用/服务阶段有请求到达容器，容器调用 servlet 对象的 service()方法,处理请求的方法在整个生命周期中可以被多次调用； HttpServlet 的 service()方法，会依据请求方式来调用 doGet()或者 doPost()方法。但是，这两个 do 方法默认情况下，会抛出异常，需要子类去 override。销毁时机当容器关闭时（应用程序停止时），会将程序中的 Servlet 实例进行销毁。上述的生命周期可以通过 Servlet 中的生命周期方法来观察。在 Servlet 中有三个生命周期方法，不由用户手动调用，而是在特定的时机有容器自动调用，观察这三个生命周期方法即可观察到 Servlet 的生命周期。 init 方法，在 Servlet 实例创建之后执行（证明该 Servlet 有实例创建了）

service 方法，每次有请求到达某个 Servlet 方法时执行，用来处理请求（证明该Servlet 进行服务了）

destroy 方法，Servlet 实例销毁时执行（证明该 Servlet 的实例被销毁了）

Servlet 的生命周期，简单的概括这就分为四步：servlet 类加载–>实例化–>服务–>销毁。下面我们描述一下 Tomcat 与 Servlet 是如何工作的,看看下面的时序图：

Web Client 向 Servlet 容器（Tomcat）发出 Http 请求Servlet 容器接收 Web Client 的请求Servlet 容器创建一个 HttpServletRequest 对象，将 Web Client 请求的信息封装到这个对象中Servlet 容器创建一个 HttpServletResponse 对象Servlet 容器调HttpServlet 对象service 方法，把 Request 与 Response 作为参数，传给 HttpServletHttpServlet 调用 HttpServletRequest 对象的有关方法，获取 Http 请求信息HttpServlet 调用 HttpServletResponse 对象的有关方法，生成响应数据Servlet 容器把 HttpServlet 的响应结果传给 Web Client

HttpServletRequest对象

HttpServletRequest 对象：主要作用是用来接收客户端发送过来的请求信息，例如：请求的参数，发送的头信息等都属于客户端发来的信息，service()方法中形参接收的HttpServletRequest 接口的实例化对象，表示该对象主要应用在 HTTP 协议上，该对象是由 Tomcat 封装好传递过来。 HttpServletRequest 是 ServletRequest 的子接口，ServletRequest 只有一个子接口，就是 HttpServletRequest。既然只有一个子接口为什么不将两个接口合并为一个？从长远上讲：现在主要用的协议是 HTTP 协议，但以后可能出现更多新的协议。若以后想要支持这种新协议，只需要直接继承 ServletRequest 接口就行了。在 HttpServletRequest 接口中，定义的方法很多，但都是围绕接收客户端参数的。但是怎么拿到该对象呢？不需要，直接在 Service 方法中由容器传入过来，而我们需要做的就是取出对象中的数据，进行分析、处理。

接收请求常用方法

方法

示例

获取请求参数

方法

示例

请求乱码问题由于现在的 request 属于接收客户端的参数，所以必然有其默认的语言编码，主要是由于在解析过程中默认使用的编码方式为 ISO-8859-1(此编码不支持中文)，所以解析时一定会出现乱码。要想解决这种乱码问题，需要设置request 中的编码方式，告诉服务器以何种方式来解析数据。或者在接收到乱码数据以后，再通过相应的编码格式还原。方式一：

new String(request.getParameter(name).getBytes("ISO-8859-1"),"UTF-8");

借助了String 对象的方法，该种方式对任何请求有效，是通用的。 Tomcat8起，以后的GET方式请求是不会出现乱码的。请求转发请求转发，是一种服务器的行为，当客户端请求到达后，服务器进行转发，此时会将请求对象进行保存，地址栏中的 URL 地址不会改变，得到响应后，服务器端再将响应发送给客户端，从始至终只有一个请求发出。

实现方式如下，达到多个资源协同响应的效果。

request.getRequestDispatcher(url).forward(request,response);

request作用域通过该对象可以在一个请求中传递数据，作用范围：在一次请求中有效，即服务器跳转有效。

request 域对象中的数据在一次请求中有效，则经过请求转发，request 域中的数据依然存在，则在请求转发的过程中可以通过 request 来传输/共享数据。 HttpServletResponse对象

Web服务器收到客户端的http请求，会针对每一次请求，分别创建一个用于代表请求的 request 对象和代表响应的 response 对象。 request 和 response 对象代表请求和响应：获取客户端数据，需要通过 request 对象；向客户端输出数据，需要通过 response 对象。 HttpServletResponse 的主要功能用于服务器对客户端的请求进行响应，将 Web 服务器处理后的结果返回给客户端。service()方法中形参接收的是 HttpServletResponse 接口的实例化对象，这个对象中封装了向客户端发送数据、发送响应头，发送响应状态码的方法。

响应数据接收到客户端请求后，可以通过 HttpServletResponse 对象直接进行响应，响应时需要获取输出流。有两种形式： getWriter() 获取字符流(只能响应回字符) getOutputStream() 获取字节流(能响应一切数据)响应回的数据到客户端被浏览器解析。注意：两者不能同时使用。

设置响应类型，默认是字符串

响应乱码问题在响应中，如果我们响应的内容中含有中文，则有可能出现乱码。这是因为服务器响应的数据也会经过网络传输，服务器端有一种编码方式，在客户端也存在一种编码方式，当两端使用的编码方式不同时则出现乱码。 getWriter()的字符乱码对于 getWriter()获取到的字符流，响应中文必定出乱码，由于服务器端在进行编码时默认会使用 ISO-8859-1 格式的编码，该编码方式并不支持中文。要解决该种乱码只能在服务器端告知服务器使用一种能够支持中文的编码格式，比如我们通常用的"UTF-8"。

response.setCharacterEncoding("UTF-8");

此时还只完成了一半的工作，要保证数据正确显示，还需要指定客户端的解码方式。

response.setHeader("content-type", "text/html;charset=UTF-8");

两端指定编码后，乱码就解决了。一句话：保证发送端和接收端的编码一致

以上两端编码的指定也可以使用一句替代，同时指定服务器和客户端

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

getOutputStream()字节乱码对于 getOutputStream()方式获取到的字节流，响应中文时，由于本身就是传输的字节，所以此时可能出现乱码，也可能正确显示。当服务器端给的字节恰好和客户端使用的编码方式一致时则文本正确显示，否则出现乱码。无论如何我们都应该准确掌握服务器和客户端使用的是那种编码格式，以确保数据正确显示。指定客户端和服务器使用的编码方式一致。

response.setHeader("content-type","text/html;charset=UTF-8");

同样也可以使用一句替代

总结：要想解决响应的乱码，只需要保证使用支持中文的编码格式。并且保证服务器端和客户端使用相同的编码方式即可。

重定向重定向是一种服务器指导，客户端的行为。客户端发出第一个请求，被服务器接收处理后，服务器会进行响应，在响应的同时，服务器会给客户端一个新的地址（下次请求的地址 response.sendRedirect(url);），当客户端接收到响应后，会立刻、马上、自动根据服务器给的新地址发起第二个请求，服务器接收请求并作出响应，重定向完成。从描述中可以看出重定向当中有两个请求存在，并且属于客户端行为。通过观察浏览器我们发现第一次请求获得的响应码为 302，并且含有一个 location 头信息。并且地址栏最终看到的地址是和第一次请求地址不同的，地址栏已经发生了变化。

请求转发与重定向的区别请求转发和重定向比较：两者都可进行跳转，根据实际需求选取即可。

Cookie对象

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