javaservlet原理_Servlet底层原理、Servlet实现方式、Servlet生命周期

Servlet简介

Servlet定义

Servlet是一个Java应用程序&＃xff0c;运行在服务器端&＃xff0c;用来处理客户端请求并作出响应的程序。

Servlet的特点

(1)Servlet对像&＃xff0c;由Servlet容器(Tomcat)创建。

(2)Servlet是一个接口&＃xff1a;位于javax.servlet包中。

(3)service方法用于接收用户的请求并返回响应。

(4)用户访问时多次被执行(可以统计网站的访问量)。

Servlet底层原理

Servlet

packagejavax.servlet;importjava.io.IOException;public interfaceServlet {void init(ServletConfig var1) throwsServletException;

ServletConfig getServletConfig();void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throwsServletException, IOException;

String getServletInfo();voiddestroy();

}

我们可以看出Servlet实际上是一个接口&＃xff0c;其中包含init、getServletConfig、service、getServletInfo、destroy几个接口方法。

实现Servlet接口

packagecn.chenhao;importjava.io.IOException;importjavax.servlet.Servlet;importjavax.servlet.ServletConfig;importjavax.servlet.ServletException;importjavax.servlet.ServletRequest;importjavax.servlet.ServletResponse;public class FirstServlet implementsServlet {/**init方法*/&＃64;Overridepublic void init(ServletConfig paramServletConfig) throwsServletException {

}/**getServletConfig方法*/&＃64;OverridepublicServletConfig getServletConfig() {return null;

}/**service方法*/&＃64;Overridepublic voidservice(ServletRequest paramServletRequest,

ServletResponse paramServletResponse)throwsServletException,

IOException {

}/**getServletInfo方法*/&＃64;OverridepublicString getServletInfo() {return null;

}/**destroy方法*/&＃64;Overridepublic voiddestroy() {

}

}

我们需要实现servlet接口里面所有的方法&＃xff0c;这对于我们开发来说是很繁琐的。

Servlet 生命周期的方法: 以下方法都是由 Serlvet 容器负责调用.

1). 构造器: 只被调用一次. 只有第一次请求 Servlet 时, 创建 Servlet 的实例. 调用构造器. 这说明 Serlvet 的单实例的!

2). init 方法: 只被调用一次. 在创建好实例后立即被调用. 用于初始化当前 Servlet.

3). service: 被多次调用. 每次请求都会调用 service 方法. 实际用于响应请求的.

4). destroy: 只被调用一次. 在当前 Servlet 所在的 WEB 应用被卸载前调用. 用于释放当前 Servlet 所占用的资源.

下面两个方法是开发者调用

1). getServletConfig: 返回一个ServletConfig对象&＃xff0c;其中包含这个servlet初始化和启动参数.

2). getServletinfo: 返回有关servlet的信息&＃xff0c;如作者、版本和版权.

在 web.xml 文件中配置和映射这个 Servlet

helloServlet

com.atguigu.javaweb.HelloServlet

helloServlet

/hello

load-on-startup 参数

1). 配置在 servlet 节点中:

secondServlet

com.atguigu.javaweb.SecondServlet

2

2). load-on-startup: 可以指定 Serlvet 被创建的时机. 若为负数, 则在第一次请求时被创建.若为 0 或正数, 则在当前 WEB 应用被Serlvet 容器加载时创建实例, 且数组越小越早被创建.

关于 serlvet-mapping

1). 同一个Servlet可以被映射到多个URL上&＃xff0c;即多个 元素的子元素的设置值可以是同一个

Servlet的注册名。

2). 在Servlet映射到的URL中也可以使用 * 通配符&＃xff0c;但是只能有两种固定的格式&＃xff1a;

一种格式是“*.扩展名”&＃xff0c;另一种格式是以正斜杠(/)开头并以“/*”结尾。

secondServlet

/*

OR

secondServlet

*.do

注意: 以下的既带 / 又带扩展名的不合法.

secondServlet

/*.action

Servlet生命周期

实例化&＃xff1a;在第一次访问或启动tomcat时&＃xff0c;tomcat会调用此无参构造方法实例化servlet。

初始化&＃xff1a;tomcat在实例化此servlet后&＃xff0c;会立即调用init方法初始化servlet。

就绪&＃xff1a;容器收到请求后调用servlet的service方法来处理请求。

销毁&＃xff1a;容器依据自身算法删除servlet对象&＃xff0c;删除前会调用destory方法

其中实例化&＃xff0c;初始化&＃xff0c;销毁只会执行一次&＃xff0c;service方法执行多次&＃xff0c;默认情况下servlet是在第一次接受到用户请求的情况下才会实例化&＃xff0c;可以在web.xml中的标签内添加一个1配置&＃xff0c;此时在启动tomcat时会创建servlet实例。

ServletConfig

封装了 Serlvet 的配置信息, 并且可以获取 ServletContext 对象

1). 配置 Serlvet 的初始化参数

helloServlet

com.atguigu.javaweb.HelloServlet

user

root

password

1230

-1

2). 获取初始化参数:

getInitParameter(String name): 获取指定参数名的初始化参数

getInitParameterNames(): 获取参数名组成的 Enumeration 对象.

String user&＃61; servletConfig.getInitParameter("user");

System.out.println("user&＃xff1a; " &＃43;user);

Enumeration names &＃61;servletConfig.getInitParameterNames();while(names.hasMoreElements()){

String name&＃61;names.nextElement();

String value&＃61;servletConfig.getInitParameter(name);

System.out.println("^^" &＃43; name &＃43; ": " &＃43;value);

}

ServletContext

1). 可以由 SerlvetConfig 获取:

ServletContext servletContext &＃61; servletConfig.getServletContext();

2). 该对象代表当前 WEB 应用: 可以认为 SerlvetContext 是当前 WEB 应用的一个大管家. 可以从中获取到当前 WEB 应用的各个方面的信息.

①. 获取当前 WEB 应用的初始化参数

设置初始化参数: 可以为所有的 Servlet 所获取, 而 Servlet 的初始化参数只用那个 Serlvet 可以获取.

driver

com.mysql.jdbc.Driver

代码:

ServletContext servletContext &＃61; servletConfig.getServletContext();

String driver &＃61; servletContext.getInitParameter("driver");

System.out.println("driver:" &＃43; driver);

Enumeration names2 &＃61; servletContext.getInitParameterNames();

while(names2.hasMoreElements()){

String name &＃61; names2.nextElement();

System.out.println("-->" &＃43; name);

}

②. 获取当前 WEB 应用的某一个文件在服务器上的绝对路径, 而不是部署前的路径

String realPath &＃61; servletContext.getRealPath("/note.txt");

③. 获取当前 WEB 应用的名称:

String contextPath &＃61; servletContext.getContextPath();

④. 获取当前 WEB 应用的某一个文件对应的输入流.

InputStream is2 &＃61; servletContext.getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/jdbc.properties");

如何在 Serlvet 中获取请求信息

1). Servlet 的 service() 方法用于应答请求: 因为每次请求都会调用 service() 方法

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)throws ServletException, IOException

ServletRequest: 封装了请求信息. 可以从中获取到任何的请求信息.

ServletResponse: 封装了响应信息, 如果想给用户什么响应, 具体可以使用该接口的方法实现.

这两个接口的实现类都是服务器给予实现的, 并在服务器调用 service 方法时传入.

2). ServletRequest: 封装了请求信息. 可以从中获取到任何的请求信息.

①. 获取请求参数:

>String getParameter(String name): 根据请求参数的名字, 返回参数值.

若请求参数有多个值(例如 checkbox), 该方法只能获取到第一个提交的值.>String[] getParameterValues(String name): 根据请求参数的名字, 返回请求参数对应的字符串数组.>Enumeration getParameterNames(): 返回参数名对应的 Enumeration 对象,

类似于 ServletConfig(或 ServletContext) 的 getInitParameterNames() 方法.> Map getParameterMap(): 返回请求参数的键值对: key: 参数名, value: 参数值, String 数组类型.

②. 获取请求的 URI:

HttpServletRequest httpServletRequest &＃61;(HttpServletRequest) request;

String requestURI&＃61;httpServletRequest.getRequestURI();

System.out.println(requestURI);///day_29/loginServlet

③. 获取请求方式:

String method &＃61;httpServletRequest.getMethod();

System.out.println(method);//GET

④. 若是一个 GET 请求, 获取请求参数对应的那个字符串, 即 ? 后的那个字符串.

String queryString &＃61;httpServletRequest.getQueryString();

System.out.println(queryString);//user&＃61;atguigu&password&＃61;123456&interesting&＃61;game&interesting&＃61;party&interesting&＃61;shopping

⑤. 获取请求的 Serlvet 的映射路径

String servletPath &＃61;httpServletRequest.getServletPath();

System.out.println(servletPath);///loginServlet

3). HttpServletRequest: 是 SerlvetRequest 的子接口. 针对于 HTTP 请求所定义. 里边包含了大量获取 HTTP 请求相关的方法.

4). ServletResponse: 封装了响应信息, 如果想给用户什么响应, 具体可以使用该接口的方法实现.

①. *getWriter(): 返回 PrintWriter 对象. 调用该对象的 print() 方法, 将把 print() 中的参数直接打印到客户的浏览器上.

②. 设置响应的内容类型: response.setContentType("application/msword");

③. void sendRedirect(String location): 请求的重定向. (此方法为 HttpServletResponse 中定义.)

GenericServlet

1). 是一个 Serlvet. 是 Servlet 接口和 ServletConfig 接口的实现类. 但是一个抽象类. 其中的 service 方法为抽象方法

2). 如果新建的 Servlet 程序直接继承 GenericSerlvet 会使开发更简洁.

3). 具体实现:

①. 在 GenericServlet 中声明了一个 SerlvetConfig 类型的成员变量, 在 init(ServletConfig) 方法中对其进行了初始化

②. 利用 servletConfig 成员变量的方法实现了 ServletConfig 接口的方法

③. 还定义了一个 init() 方法, 在 init(SerlvetConfig) 方法中对其进行调用, 子类可以直接覆盖 init() 在其中实现对 Servlet 的初始化.

④. 不建议直接覆盖 init(ServletConfig), 因为如果忘记编写 super.init(config); 而还是用了 SerlvetConfig 接口的方法,则会出现空指针异常.

⑤. 新建的 init(){} 并非 Serlvet 的生命周期方法. 而 init(ServletConfig) 是生命周期相关的方法.

public abstract class GenericServlet implementsServlet, ServletConfig {/**以下方法为 Servlet 接口的方法 **/&＃64;Overridepublic voiddestroy() {}

&＃64;OverridepublicServletConfig getServletConfig() {returnservletConfig;

}

&＃64;OverridepublicString getServletInfo() {return null;

}privateServletConfig servletConfig;

&＃64;Overridepublic void init(ServletConfig arg0) throwsServletException {this.servletConfig &＃61;arg0;

init();

}public void init() throwsServletException{}/**【注意】唯独service方法没有被实现&＃xff0c;还是一个抽象方法&＃xff0c;这个service方法必须我们自己去重写*/&＃64;Overridepublic abstract voidservice(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1)throwsServletException, IOException;/**以下方法为 ServletConfig 接口的方法 **/&＃64;OverridepublicString getInitParameter(String arg0) {returnservletConfig.getInitParameter(arg0);

}

&＃64;OverridepublicEnumeration getInitParameterNames() {returnservletConfig.getInitParameterNames();

}

&＃64;OverridepublicServletContext getServletContext() {returnservletConfig.getServletContext();

}

&＃64;OverridepublicString getServletName() {returnservletConfig.getServletName();

}

}

【注意】唯独service方法没有被实现&＃xff0c;还是一个抽象方法&＃xff0c;这个service方法必须我们自己去重写。

HttpServlet

1). 是一个 Servlet, 继承自 GenericServlet. 针对于 HTTP 协议所定制.

2). 在 service() 方法中直接把 ServletReuqest 和 ServletResponse 转为 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse.并调用了重载的 service(HttpServletRequest, HttpServletResponse)

在 service(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 获取了请求方式: request.getMethod(). 根据请求方式有创建了doXxx() 方法(xxx 为具体的请求方式, 比如 doGet, doPost)

&＃64;Overridepublic voidservice(ServletRequest req, ServletResponse res)throwsServletException, IOException {

HttpServletRequest request;

HttpServletResponse response;try{

request&＃61;(HttpServletRequest) req;

response&＃61;(HttpServletResponse) res;

}catch(ClassCastException e) {throw new ServletException("non-HTTP request or response");

}

service(request, response);

}public voidservice(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throwsServletException, IOException {//1. 获取请求方式.

String method &＃61;request.getMethod();//2. 根据请求方式再调用对应的处理方法

if("GET".equalsIgnoreCase(method)){

doGet(request, response);

}else if("POST".equalsIgnoreCase(method)){

doPost(request, response);

}

}public voiddoPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throwsServletException, IOException{//TODO Auto-generated method stub

}public voiddoGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throwsServletException, IOException {//TODO Auto-generated method stub

}

3). 实际开发中, 直接继承 HttpServlet, 并根据请求方式复写 doXxx() 方法即可.

4). 好处: 直接由针对性的覆盖 doXxx() 方法; 直接使用 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse, 不再需要强转.

Servlet的生命周期

Servlet生命周期图

Servlet生命周期简述

(1)加载和实例化

当Servlet容器启动或客户端发送一个请求时&＃xff0c;Servlet容器会查找内存中是否存在该Servlet实例&＃xff0c;若存在&＃xff0c;则直接读取该实例响应请求&＃xff1b;如果不存在&＃xff0c;就创建一个Servlet实例。

(2) 初始化

实例化后&＃xff0c;Servlet容器将调用Servlet的init()方法进行初始化(一些准备工作或资源预加载工作)。

(3)服务

初始化后&＃xff0c;Servlet处于能响应请求的就绪状态。当接收到客户端请求时&＃xff0c;调用service()的方法处理客户端请求&＃xff0c;HttpServlet的service()方法会根据不同的请求 转调不同的doXxx()方法,比如 doGet, doPost。

(4)销毁

当Servlet容器关闭时&＃xff0c;Servlet实例也随时销毁。其间&＃xff0c;Servlet容器会调用Servlet 的destroy()方法去判断该Servlet是否应当被释放(或回收资源)。

其中实例化&＃xff0c;初始化&＃xff0c;销毁只会执行一次&＃xff0c;service方法执行多次&＃xff0c;默认情况下servlet是在第一次接受到用户请求的情况下才会实例化&＃xff0c;可以在web.xml中的标签内添加一个1配置&＃xff0c;此时在启动tomcat时会创建servlet实例。