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Servlet是运行在Web服务器或应用服务器上的小程序#xff0c;它作为来自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。Servlet能够接收来自客户端的基于HTTP协议的请求#xff0c;并且对请求进行响应。 Servlet是用来处理客户端请…Servlet
Servlet是运行在Web服务器或应用服务器上的小程序它作为来自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。Servlet能够接收来自客户端的基于HTTP协议的请求并且对请求进行响应。 Servlet是用来处理客户端请求并产生动态网页内容的Java类。 通常Servlet特指HttpServlet用来接受浏览器的访问请求浏览器最常用的请求为GET和POST方式还有其它五种而HttpServlet分别有七个方法(PUT、DELETE、HEADER、TRACE、OPTION)处理这些类型的请求另有一个是J2EE不支持的是CONNECT。Servlet是J2EE规范中的重要成员是构成WEB的重要组件 Servlet是JavaEE规范中的技术之一是Java开发中最重要的动态资源之一。
Servlet生命周期
Servlet有良好的生存期的定义包括加载和实例化、初始化、处理请求以及服务结束。这个生存期由javax.servlet.Servlet接口的init,service和destroy方法表达。 Servlet被服务器实例化后容器运行其init方法请求到达时运行其service方法service方法自动派遣运行与请求对应的doGetdoPost等当服务器决定将实例销毁的时候调用其destroy方法。
Servlet的执行流程
客户端发起请求客户端如浏览器向服务端发起HTTP请求。 服务器解析请求Tomcat服务器通过解析请求地址URL找到对应的web应用并解析出客户端想访问的web资源。 加载Servlet如果发现Servlet是第一次访问服务器就会加载Servlet创建Servlet对象。 初始化调用Servlet的init()方法进行初始化操作。默认情况下Servlet对象会在第一次被访问的时候初始化对应的init()方法得到执行并且只会执行一次。 处理请求调用Servlet的service()方法处理客户端的请求。每当有一次来自客户端的请求Tomcat服务器会开启一个新的线程调用service()方法。 响应请求service()方法执行完后服务器会响应数据给客户端浏览器。 销毁当服务器正常关闭时Servlet对象会被销毁对应的destroy()方法执行并且只会执行一次。
Servlet的创建方式
Servlet的创建主要有三种方式 实现Servlet接口通过实现Servlet接口实现所有抽象方法。这种方式支持最大程度的自定义但通常不推荐因为需要实现的方法较多。 继承GenericServlet抽象类GenericServlet实现了Servlet接口但必须与协议无关。继承此类后需要重写service()方法其他方法可以选择重写。这种方式让开发Servlet变得简单但和HTTP协议无关。 继承HttpServlet抽象类HttpServlet继承自GenericServlet并基于HTTP协议进行了封装。继承此类后需要重写doGet()和doPost()等方法。这种方式表示请求和响应都要和HTTP相关是最常用的方式。
Servlet的配置方式
Servlet的配置主要有两种方式 web.xml文件配置在web应用的web.xml文件中配置Servlet的映射关系。 注解配置使用WebServlet注解直接在Servlet类上进行配置这种方式简化了配置过程是现代开发中的主流方式。
Servlet的生命周期
Servlet的生命周期从创建开始直到销毁结束。主要包括以下几个阶段 加载和实例化当Servlet容器启动时或者在请求到达时Servlet容器首次调用Servlet的service()方法时Servlet容器会加载并实例化Servlet。 初始化容器调用Servlet的init()方法进行初始化。 请求处理对于到达的客户端请求Servlet容器会创建代表请求的HttpServletRequest对象和代表响应的HttpServletResponse对象然后调用Servlet的service()方法。service()方法会根据请求的方式GET、POST等调用相应的doXXX()方法如doGet()、doPost()。 销毁当Servlet容器关闭或Web应用被卸载时Servlet容器会调用Servlet的destroy()方法进行销毁。
Servlet的用途
Servlet主要用于处理客户端的请求生成动态网页内容并与后端的数据库或其他应用进行交互。它可以读取客户端发送的显式数据如HTML表单数据和隐式数据如cookies、媒体类型等处理这些数据并生成响应发送给客户端。Servlet还可以与Java类库的其他部分进行交互如通过sockets和RMI机制与applets、数据库或其他软件进行通信。
Servlet的线程安全问题
由于Servlet采用的是单例模式即Servlet对象从始至终都只会创建一次而一个浏览器就代表一个线程多个浏览器就是多线程。因此当存在成员变量时多个线程并发访问此变量就容易出现线程安全问题。解决线程安全问题的方案包括 改变共享属性将成员变量变成局部变量。 改变可变属性用final修饰成员变量使其成为常量。 使用同步锁虽然可以解决线程安全问题但会降低Servlet的性能因此通常不推荐在Servlet中使用同步锁。 实现SingleThreadModel接口虽然可以让Servlet引擎以单线程模式调用service()方法但这种方式并不推荐因为它会降低Servlet的并发处理能力。 综上所述Servlet是Java Web开发中非常重要的技术之一它通过处理HTTP请求和响应实现了Web应用的前后端交互。在使用Servlet时需要注意其生命周期、配置方式、线程安全问题等方面。
Servlet 源码
Servlet 是 Java EE 中处理服务器端请求和响应的核心组件。通过 Servlet 接口、GenericServlet 类和 HttpServlet 类我们可以实现各种功能的Servlet应用。HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 接口提供了丰富的方法来处理HTTP请求和生成响应。理解这些类和接口的源码和工作原理有助于开发高效的Web应用程序。 1. Servlet 接口 Servlet 接口是所有 Servlet 的父接口定义了 Servlet 的生命周期方法 init(ServletConfig config): 初始化 Servlet 方法。在 Servlet 被实例化后调用一次用于进行资源初始化。 service(ServletRequest req, ServletResponse res): 处理请求和生成响应的方法。每个请求都会调用该方法。 destroy(): 销毁 Servlet 方法。在服务器卸载 Servlet 时调用用于进行资源清理。 getServletConfig(): 返回 Servlet 的配置信息。 getServletInfo(): 返回 Servlet 的基本信息如作者、版本等。
public interface Servlet {void init(ServletConfig config) throws ServletException;ServletConfig getServletConfig();void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException;String getServletInfo();void destroy();
}2. GenericServlet 类 GenericServlet 类实现了 Servlet 接口并简化了实现过程。开发者只需要实现 service 方法。
public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {private transient ServletConfig config;public void init(ServletConfig config) throws ServletException {this.config config;this.init();}public void init() throws ServletException {}public ServletConfig getServletConfig() {return this.config;}public abstract void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;public String getServletInfo() {return ;}public void destroy() {}
}3. HttpServlet 类 HttpServlet 类继承了 GenericServlet 类专门用于处理 HTTP 请求。它定义了多个方法来处理不同的 HTTP 方法如 GET、POST、PUT、DELETE 等。
public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method GET is not supported by this URL);}protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method POST is not supported by this URL);}protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method PUT is not supported by this URL);}protected void doDelete(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method DELETE is not supported by this URL);}protected void doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setHeader(Allow, GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, OPTIONS);}protected void doTrace(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method TRACE is not supported by this URL);}protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {String method req.getMethod();if (method.equals(GET)) {this.doGet(req, resp);} else if (method.equals(POST)) {this.doPost(req, resp);} else if (method.equals(PUT)) {this.doPut(req, resp);} else if (method.equals(DELETE)) {this.doDelete(req, resp);} else if (method.equals(OPTIONS)) {this.doOptions(req, resp);} else if (method.equals(TRACE)) {this.doTrace(req, resp);} else {resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, Method method is not supported by this URL);}}protected long getLastModified(HttpServletRequest req) {return -1L;}
}4. HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 接口 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 是两个用于处理 HTTP 请求和响应的接口。 HttpServletRequest 获取请求参数、头信息、路径信息、会话信息等。 常用方法getParameter(), getHeader(), getSession(), getMethod(), getRequestURI() 等。
public interface HttpServletRequest extends ServletRequest {String getAuthType();Cookie[] getCookies();long getDateHeader(String name);String getHeader(String name);EnumerationString getHeaders(String name);EnumerationString getHeaderNames();int getIntHeader(String name);String getMethod();String getPathInfo();String getPathTranslated();String getContextPath();String getQueryString();String getRemoteUser();boolean isUserInRole(String role);Principal getUserPrincipal();String getRequestedSessionId();String getRequestURI();StringBuffer getRequestURL();String getServletPath();HttpSession getSession(boolean create);HttpSession getSession();String changeSessionId();boolean isRequestedSessionIdValid();boolean isRequestedSessionIdFromCookie();boolean isRequestedSessionIdFromURL();boolean isRequestedSessionIdFromUrl();boolean authenticate(HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException;void login(String username, String password) throws ServletException;void logout() throws ServletException;CollectionPart getParts() throws IOException, ServletException;Part getPart(String name) throws IOException, ServletException;T extends HttpUpgradeHandler T upgrade(ClassT handlerClass) throws IOException, ServletException;
}HttpServletResponse 设置响应状态码、头信息、内容类型写出响应内容等。 常用方法setStatus(), setHeader(), setContentType(), getWriter(), getOutputStream() 等。
public interface HttpServletResponse extends ServletResponse {void addCookie(Cookie cookie);boolean containsHeader(String name);String encodeURL(String url);**加粗样式**String encodeRedirectURL(String url);String encodeUrl(String url);String encodeRedirectUrl(String url);void sendError(int sc, String msg) throws IOException;void sendError(int sc) throws IOException;void sendRedirect(String location) throws IOException;void setDateHeader(String name, long date);void addDateHeader(String name, long date);void setHeader(String name, String value);void addHeader(String name, String value);void setIntHeader(String name, int value);void addIntHeader(String name, int value);void setStatus(int sc);void setStatus(int sc, String sm);int getStatus();String getHeader(String name);CollectionString getHeaders(String name);CollectionString getHeaderNames();void setContentType(String type);
}5. 示例自定义Servlet 以下是一个简单的自定义Servlet示例
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;
import java.io.PrintWriter;WebServlet(/hello)
public class HelloServlet extends HttpServlet {Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType(text/html);PrintWriter out resp.getWriter();out.println(htmlbody);out.println(h1Hello, Servlet!/h1);out.println(/body/html);}
}在这个示例中我们创建了一个简单的Servlet处理GET请求并返回一个HTML页面。
