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2021
09-19

java 服务器接口快速开发之servlet详细教程

Servlet简介

servlet是Server Applet的简称，翻译过来就是服务程序．好吧，这么说你可能还是不太懂，简单的讲，这个servlet是运行在服务器上的一个小程序，用来处理服务器请求的．进一步讲，我们知道，一般的网页程序，是由我们通过浏览器访问来实现的，在这个过程中，我们的浏览器发送访问请求，服务器接收请求，并对浏览器的请求作出相应的处理．这就是我们熟悉的B/S模型(浏览器－服务器模型)．而servlet就是对请求作出处理的组件，运行于支持Java的应用服务器中．

Servlet的作用

在servlet刚刚出现的那个年代，servlet的作用十分复杂，既承担着处理数据的作用，又承担着展示页面的作用，美工人员想要参与开发，基本上是不太现实的，毕竟美工不可能再去花时间将页面做好．随着时间的推移，出现了MVC思想，也就是模型－界面－控制器思想，极大的简便了开发，也明确了servlet的作用．

这里写图片描述

根据上面这张图，我们就能知道，servlet在其中承担的作用是controller，控制器，起到对数据进行操作的作用．

顺便补充说明一下，最经典的MVC模型就是JSP+JavaBean+Servlet开发的模式．

#Servlet处理的信息是什么？

我一直再讲，servlet是对数据进行处理的一个控制器，那么，你一定很好奇，servlet究竟处理的是什么数据？

这里你要知道，我之前在其他文章也讲过，我们的web应用完全是基于http协议的．http协议有请求报文（request）和响应报文（request），请求报文就是浏览器向服务器发送的数据形成的数据对象，同理，相应报文就是服务器向浏览器发送的数据形成的信息，而http协议有两个重要的方法，一个是POST，一个是GET，这两个方法就是向浏览器发送请求的方法．

你应该知道这两个方法在什么地方使用，没错，就是在前端的表单中使用，比如你登录CSDN的时候，提交的用户名和密码，就是被http协议封装成请求报文的形式发送到服务器的，这样，servlet就能够读取请求报文的内容，并对报文进行处理了．

Servlet的开发流程

狭义上讲，servlet是servlet是java语言实现的一个类，所以我们就要根据这个类进行相应的扩展开发．

开发流程如下：

  • 编写一个java类，继承HttpServlet类
  • 重写HttpServlet类的doGet方法和doPost方法
  • 配置web.xml文件，或者使用注解对servlet进行配置

开发流程就是这个样子，我们先来看一下最后一个步骤．

#对servlet进行配置

你一定在想，如果我写了好几个servlet，但是前端发送请求的时候，究竟会把请求发送给哪个servlet呢？我在输入某个地址的时候，究竟是由哪个servlet进行响应的呢？

这时候servlet的配置就显得尤为重要．对servlet的配置指定了对前端请求处理究竟是通过哪个servlet．

配置servlet一共有两种方式，一种是使用web.xml文件配置，另外一种就是使用注解配置，下面我们来详解介绍这两种配置方式

  • 使用web.xml文件配置

注意，servlet的配置内容要写在webapp内部

<webapp>
<!-- 配置一个servlet -->
  <!-- servlet的配置 -->
  <servlet>
  	<!-- servlet的内部名称，自定义。尽量有意义 -->
  	<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
  	<!-- servlet的类全名： 包名+简单类名 -->
  	<servlet-class>cn.roobtyan.servlet.FirstServlet</servlet-class>
  </servlet>
  <!-- servlet的映射配置 -->
  <servlet-mapping>
  	<!-- servlet的内部名称，一定要和上面的内部名称保持一致！！ -->
  	<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
  	<!-- servlet的映射路径（访问servlet的名称） -->
  	<url-pattern>/first</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</webapp>

当你访问/first的时候，服务器自然就会把请求交给MyServlet进行处理了．

  • 使用＠注解配置

新版本的servlet支持使用注解进行配置，这样极大的简便了开发．

注解配置如下：

@WebServlet(name = "LoginServlet",urlPatterns = {"/login"})
public class LoginServlet extends HttpServlet {
｝

然后，你在访问/login的时候，服务器同样就会将处理交由LoginServlet进行处理了．

这样是不是非常爽？(-)

实际上，注解的作用和web.xml的作用是相同的，一般都是推荐使用注解的方式进行开发，这样十分简便，可读性也变的更加强大．

你一定会好奇，如下：

<url-pattern>/first<url-pattern>

和

@WebServlet(name = "LoginServlet",urlPatterns = {"/login"})

这里面的url可不可以不这么精确的配置，用一种模糊匹配的方式，就是我访问某种规则的路径的时候，统一调用一个servlet，这当然是可以的了．

这就涉及到映射路径的问题了

Servlet映射路径的配置问题

  • 精确匹配

精确匹配就是我们上面用的那种方式，使用固定的url来访问这个servlet，这种没什么需要说明的模糊匹配

  • 模糊匹配

就是比较有意思的了，通过模糊匹配，我们可以让好多路径映射到同一个servlet，模糊匹配一般有如下格式

/*				任意路径都映射到这个servlet
/roobtyan/*		/roobtyan下的任意路径映射到该servlet
*.(*.do  *.action *.html)	是这样的：/任意路径.do/action/html

这里面有两点是需要注意的，一是url要么以/开头，要么以*开头，其他的都是非法的

Servlet的生命周期

一般来讲，servlet只会初始化一次，也就是整个过程中只存在一个servlet对象，即便是有多次访问，依然只有一个对象，这个对象是可以复用的．我想你一定会好奇这个servlet究竟是在什么时候创建的，所以就来讲一下servlet的生命周期，所谓的生命周期我们在java基础知识中一定也了解过，就是servlet类究竟在什么时候创建，调用了何种方法，最后在什么时候被销毁．我们之前学过的对象都是自己手动创建，最后由JVM来销毁的，而servlet的整个生命周期，都是由tomacat，也就是服务器控制的

我们以一张图来了解一下：

可以看到，servlet共有三个关键的方法，分别是init()，service()，destroy().

  • init方法只会调用一次，只是在创建servlet实例的时候才会创建
  • service方法，是进行数据处理的，只要接受了一次请求，就会被调用一次
  • destroy方法，销毁servlet对象的时候调用。停止服务器或者重新部署web应用时销毁servlet对象，同样也是调用一次

#一个简单的例子

好了，讲了这么多，你一定是跃跃欲试了，我们就用一个登录控制的例子来简单的看一下servlet开发的步骤．

  • 使用ide新建一个web项目
  • 创建一个前端登录表单login.jsp
    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>roobtyan登录控制系统</title>
</head>
<body>
    <h1 align="center" style="color: red;">欢迎您登录系统后台</h1><hr/>
    <%--the form start--%>
    <div align="center">
        <form method="post" action="/login">
            Username:<input type="text" name="username"/><br/><br/>
            Password:<input type="password" name="password"/><br/><br/>
            <input type="submit" value="登录"/>
        </form>
    </div>
</body>
</html>
  • 创建一个登录成功页面

同样使用jsp页面

welcome．jsp

    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>欢迎页面</title>
</head>
<body>
    <h1 align="center" style="color: red">Welcome:</h1>
    <%
        out.println(session.getAttribute("user"));
    %>
    <hr/>
    <span style="align:center; color:yellow">
        Time:<%
            out.println(new Date());
        %>
    </span>
</body>
</html>
  • 创建LoginServlet.java
    public class LoginServlet extends HttpServlet {
	public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		//设置字符编码
		request.setCharacterEncoding("utf8");
		//从request对象中获取username,password
		String username = request.getParameter("username");
		String password = request.getParameter("password");
		//判断是否为管理员
		if("administrator".equals(username)&&"123456".equals(password)){
			//登录成功，设置session
			HttpSession session = request.getSession(true);
			session.setAttribute("user", "管理员，欢迎你！");
		}else {
			session.setAttribute("user","登录信息错误，请检查用户名或密码");
		}
		//将页面转发到欢迎页面
		requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
        requestDispatcher.forward(request,response);		
	}
}
  • 配置servlet

这里对于servlet的配置，我们采取web.xml的方式，主要是因为这种方法相对麻烦，为了让你有着更好的理解，就这样做了．

<servlet>
		<servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
		<servlet-class>com.roobtyan.cn.LoginServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
        <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/login</url-pattern>
</servlet-mapping>

这样，我们的第一个servlet程序就做完了．我想如果你存在疑问的话，应该是在jsp技术上，如果是这样，那么请参照相关文章。

还有一个地方你可能存在疑惑，为什么使用request.getParameter方法可以获取到提交的表单中的内容呢？这个很好解释，因为前端使用post或者get方法将表单信息提交到servlet的时候，将表单信息封装成了request对象，这样就可以获取到了．值得注意的是，表单中的name字段，就是我们获取值的根据．

最后一个可能存在疑问位置就是这里

//将页面转发到欢迎页面
RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
requestDispatcher.forward(request,response);

这段代码我在最后会解释，其实也挺简单的上面的你都注意到了，那你非常厉害了．不过，有一个地方你可能注意不到，那就是这段代码：

request.setCharacterEncoding("utf8");

设置字符编码的这部分，如果不设置，会造成乱码，这还是需要注意的．关于POST和GET乱码的解决，请看我的文章：POST和GET乱码的解决

#Servlet自动加载

前面我们说了，servlet只有在第一次被访问的时候才会加载，这肯定会造成第一个访问的人访问时间较长，因为他需要等待servlet完成加载．那么，有没有什么方法能够使得servlet自动加载呢，就是在启动服务器的时候就将servlet加载起来呢？答案是有的，同样可以在web.xml中进行配置

<servlet>
    <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
    <servlet-class>cn.roobtyan.LoginServlet</servlet-class>
    <!-- 让servlet对象自动加载 -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>  
  </servlet>

就是使用的<login-on-startup></login-on-startup>配置的，注意： 其中的整数值越大，创建优先级越低！

Servlet多线程问题

前面我们讲了，一个servlet在服务器中只会存在一个实例，不论是有多少访问，都掉用的同一个实例，也就是单实例多线程的．这就存在着一定的线程安全问题，比如说，我在servlet中定义了一个全局变量，那么这个变量的值很有可能不是我期待的值，所以，在servlet中要尽量避免使用全局变量．

Servlet中重要的对象

在servlet中共有四个重要的对象：

HttpServletRequest  请求对象：获取请求信息
HttpServletResponse 响应对象： 设置响应对象
ServletConfig对象    servlet配置对象
ServletContext对象　 servlet的上下文对象

前两个我们介绍的不少，这两个的具体内容我回单独拿出来一章介绍，和HTTP协议一块介绍，我觉得这样看起来更能接受一些．那么我们现在就介绍后面两个

ServletConfig对象

  • 创建时间：在创建完servlet对象的时候，接着创建servletConfig对象．
  • 如何得到对象：直接使用ServletConfig config = this.getServletConfig();
  • 简单使用

这是web.xml的配置文件

 <servlet>
    <servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
    <servlet-class>cn.roobtyan.LoginServlet</servlet-class>
    <!-- 初始参数： 这些参数会在加载web应用的时候，封装到ServletConfig对象中 -->
    <init-param>
    	<param-name>location</param-name>
    	<param-value>doom</param-value>
    </init-param>
  </servlet>

配置文件中的init-param就是配置信息

这个ServletConfig对象共有如下的方法

java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name)  根据参数名获取参数值
java.util.Enumeration getInitParameterNames()    		　获取所有参数
ServletContext getServletContext()     					　得到servlet上下文对象
java.lang.String getServletName()       				　得到servlet的名称

这个对象比较简单，就不过多介绍，注意，这个对象只能在自己的servlet中使用，超出了范围就不行了．

ServletContext对象

  • 创建时间：加载web应用时创建ServletContext对象
  • 得到对象：从ServletConfig对象的getServletContext方法得到

这个对象又几个比较重要的方法，我们来介绍一下．

  • 作用：在一个web项目中共享数据，管理web项目资源，为整个web配置公共信息等
java.lang.String getContextPath()   --得到当前web应用的路径

java.lang.String getInitParameter(java.lang.String name)  --得到web应用的初始化参数
java.util.Enumeration getInitParameterNames()  

void setAttribute(java.lang.String name, java.lang.Object object) --域对象有关的方法
java.lang.Object getAttribute(java.lang.String name)  
void removeAttribute(java.lang.String name)  

RequestDispatcher getRequestDispatcher(java.lang.String path)   --转发（类似于重定向）

java.lang.String getRealPath(java.lang.String path)     --得到web应用的资源文件
java.io.InputStream getResourceAsStream(java.lang.String path)

具体的方法使用就是这样，按照ＡＰＩ去用就可以了，我就不再过多介绍

转发

转发

刚才我们用到的

RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/welcome.jsp");
requestDispatcher.forward(request,response);

这个就是转发，按照这样用就可以了

重定向

与转发功能相似的是重定向，重定向的使用是这样的：

response.sendRedirect("/welcome.jsp");

这样也会访问到welcome.jsp这个页面．这就是之前的Respose对象，咱们先这样用着，后面我回单独写一章博客来讲解的．

##转发和重定向的区别虽然二者最终实现的功能是相同的．但是还是有很大不同的．不同之处如下

  • 地址栏变化

转发不会改变地址栏中的URL，而重定向则会改变

  • 跳转范围

转发只能访问到当前web应用中的内容，而重定向则可以访问到任意web应用中的内容

  • request对象作用范围

转发后，在转发后的页面中仍然可以使用原来的request对象，而重定向，原来的request对象则失去作用．

所以，如果想要在多个页面使用相同的request对象，那么只能使用转发，而不能使用重定向．好了，以上就是全部要介绍的内容．servlet的生命周期是十分重要的，其他的只能靠动手实践才能很好的掌握，自己动动手敲出一个个好玩的例子吧！

总结

感谢您的阅读，本篇文章就到这里了，希望您能够习惯，也希望您可以多多关注自学编程网的更多内容！

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