1. WEB通信模型

概念： web通信就是客户端和服务端基于HTTP协议下的请求和响应的过程：

协议：web服务器必须遵守 HTTP 协议，其底层是 TCP/IP 协议：
- TCP 负责将数据完整的送到目的地，尽管路途中可能会将数据拆成若干小块。
- IP 负责把数据准确地送到目的地。
客户端 client：指人类用户或者浏览器。
服务端 server：指物理主机硬件或WEB服务器应用软件。

z-image/WEB通信模型.jpg

1.1 GET请求

概念： GET请求无请求体，用于从服务器快速获取资源：

GET请求模板：通信协议://服务器IP或名称:服务器端口/资源所在目录/资源?查询串
- 所请求的资源，可以是HTML，PDF，Servlet等。
- 查询串记录着请求携带的数据，长度有限制。
GET请求理解：
- 客户端："嘿！服务器，给我拿（get）下某服务器中的某资源，哦对了，这有一些给你的查询串参数，请快点！"
- 服务端："好的，我会去拿（get）那个资源，也谢谢你提供的查询串参数，不过有一点要说明，咱俩的HTTP协议中，可没有包含 '快一点' 这一项！"
GET请求观察：
- 开发首页 index.html，布局 "HelloWorld" 文字，部署，运行。
- 打开浏览器开发者模式，切换到 Network 选项卡。
- 发送get请求 {{tomcat}}/servlet3/index.html。
- 点击 Network 中出现的本次请求路径，查看请求响应信息。
- 查看 Headers 选项卡中的 General 请求常规信息：
  - RequestURL：请求的URL，包括查询串。
  - RequestMethod：请求的方式。
  - Status Code：请求状态码和状态码文字信息。
- 查看 Headers 选项卡中的 Response Header 响应头信息：
  - Content-Length：响应数据的字节大小。
  - Content-Type：响应的数据MIME类型。
  - Date：响应发生的时间。
- 查看 Headers 选项卡中的 Request Header 请求头信息：
  - Accept：设定请求可接收的MIME数据类型列表，响应数据类型不匹配会拒绝。
  - User-Agent：请求的浏览器信息。
- 查看 Headers 选项卡中的 Query String Prameters 查询串信息。
- 查看 Response 选项卡中的响应的数据。

布局： index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

<form action="#" method="post">
    <label for="username-ipt">账号</label>
    <input type="text" id="username-ipt" name="username">
    <label for="password-ipt">密码</label>
    <input type="password" id="password-ipt" name="password">
    <button type="submit">登陆</button>
</form>

</body>
</html>

2.2 POST请求

概念： POST就是使用请求体携带额外数据的GET请求，牺牲了速度，但安全，传输量更大：

POST请求理解：
- 客户端："嘿！服务器，请把这个请求提交（post）给某服务器中的某资源，别忘了看我的请求体，那里面有我发送的一些重要的表单数据！"
- 服务端："好的，我会去寻找那个地址上的资源，等我找到了，我会把你在请求体中发送的数据交给它！"
POST请求观察：
- 在 index.html 中开发表单，action="#"，method="post"，部署运行。
- 访问首页 {{tomcat}}/servlet3/index.html。
- 打开浏览器开发者模式，切换到 Network 选项卡。
- 提交表单，点击 Network 中出现的本次请求路径，查看请求响应信息。
- 额外查看 Headers 选项卡中的 Form Data 请求体表单数据。

布局： index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

<form action="#" method="post">
    <label for="username-ipt">账号</label>
    <input type="text" id="username-ipt" name="username">
    <label for="password-ipt">密码</label>
    <input type="password" id="password-ipt" name="password">
    <button type="submit">登陆</button>
</form>

</body>
</html>

2.3 其他请求

概念： 大部分浏览器仅支持前两种类型的HTTP请求：

get：请求URL上的一个资源。
post：请求URL上的一个资源，且要求服务器接收附加到请求体中的信息。
head：请求URL上的一个资源，但要求只返回响应头信息，不返回响应体。
trace：请求URL上的一个资源，要求回送请求消息，以便客户端测试或者排错。
put：请求URL上的一个资源，且携带额外一些包含的信息。
delete：请求删除URL上的一个资源。

2. Servlet入门

概念： web容器擅长提供静态页面，不擅长操作 just-in-time 即时动态页面，若想得到一个即时显示当前的系统时间的HTML，则web容器必须求助一些辅助程序，如servlet：

客户端发送请求，请求URL指向web容器中的辅助程序servlet。
web容器分析出这个请求是发给servlet的，而非直接获取静态资源。
web容器启动并运行客户端指定的servlet，将请求和请求参数一并转交。
servlet执行 service()，构造一个插入了当前系统时间的HTML静态代码。
servlet将HTML静态代码返回给web容器。
web容器关闭servlet，并将HTML静态代码响应给客户端。
客户端解析HTML静态代码并渲染到浏览器中，展示最终页面。

servlet3依赖：javax.servlet-api。

配置: pom.xml

 <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet</groupId>
      <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
      <version>3.1.0</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>

2.1 XML配通

概念： 采取继承，重写，配置的纯手动模式来配置一个servlet：

开发 XmlServlet 类继承 HttpServlet：
- 实现 Servlet 接口和继承 GenericServlet 接口均已过时。
重写 HttpServlet 中的 doGet() 和 doPost()：
- 方法参数：(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)。
配置servlet：在 web.xml 文件中添加：
- 父标签：<servlet>：配置servlet基本信息，包括名称和类全名。
- 父标签：<servlet-mapping>：配置servlet映射信息，包括名称和路由。
- 子标签：<servlet-name>：配置servlet名称，不对外暴露。
- 子标签：<servlet-class>：配置servlet类全名。
- 子标签：<url-pattern>：配置servlet路由，须以 / 开头。
开发 doGet()：设置响应MIME类型和编码，获取响应流并回写数据：
- resp.setContentType("text/html;charset=utf-8")
- resp.getWriter().print("数据")
- resp.getOutputStream().print("数据")
PM：{{tomcat}}/servlet3/api/servlet/xml

源码： XmlServlet.java

package com.yap.start.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Date;

public class XmlServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        // Request Headers [Accept:text/html...]
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        // response data
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.println("<!DOCTYPE html>");
        writer.println("<html>");
        writer.println("<head>");
        writer.println("<meta charset=\"UTF-8\">");
        writer.println("<title>xml-servlet</title>");
        writer.println("</head>");
        writer.println("<body>");
        writer.println("系统时间:" + new Date());
        writer.println("</body>");
        writer.println("</html>");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

配置： web.xml

    <servlet>
        <servlet-name>xmlServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.yap.start.servlet.XmlServlet</servlet-class>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>xmlServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/api/servlet/xml</url-pattern>
    </servlet-mapping>

2.2 注解配通

概念： servlet3+版本支持使用 @WebServlet 注解省略servlet手动配置：

开发 AnnotationServlet 类，完成继承重写步骤。
对servlet类添加 @WebServlet 注解：
- 必须使用 value 或 urlPatterns 来指定一个或多个路由。
开发 doGet()：回写插入了当前系统时间的页面。
PM：{{tomcat}}/servlet3/api/servlet/annotation_a。
PM：{{tomcat}}/servlet3/api/servlet/annotation_b。

源码： AnnotationServlet.java

package com.yap.start.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;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Date;

@WebServlet({"/api/servlet/annotation_a", "/api/servlet/annotation_b"})
public class AnnotationServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        // Request Headers [Accept:text/html...]
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        // response data
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.println("<!DOCTYPE html>");
        writer.println("<html>");
        writer.println("<head>");
        writer.println("<meta charset=\"UTF-8\">");
        writer.println("<title>xml-servlet</title>");
        writer.println("</head>");
        writer.println("<body>");
        writer.println("系统时间:" + new Date());
        writer.println("</body>");
        writer.println("</html>");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

2.3 初始化参数

概念： servlet在初始化时可以设置一些独享的String类型参数：

XML配通可以在 <servlet> 中使用 <init-param> 完成初始化参数设置：
- <param-name>tel</param-name><param-value>182</param-value>
注解配通可以在 @WebServlet 中使用 initParams 属性完成初始化参数设置：
- initParams = { @WebInitParam(name="tel", value="182")... }
在 doGet() 中获取当前servlet的初始化参数（无法设置）：
- super.getServletConfig().getInitParameter(KEY)

源码： ServletConfigXmlServlet.java

package com.yap.start.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 ServletConfigXmlServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println(super.getServletConfig().getInitParameter("tel"));
        System.out.println(super.getServletConfig().getInitParameter("email"));
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

配置： web.xml

    <servlet>
        <servlet-name>initParamXmlServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.joezhou.start.servlet.ServletConfigXmlServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>tel</param-name>
            <param-value>18210210122</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>email</param-name>
            <param-value>yy06200210@163.com</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>initParamXmlServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/api/servlet/servlet_config_xml</url-pattern>
    </servlet-mapping>

源码： ServletConfigAnnotationServlet.java

package com.yap.start.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
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(value = "/api/servlet/servlet_config_annotation", initParams = {
        @WebInitParam(name = "tel", value = "1297849057"),
        @WebInitParam(name = "email", value = "1297849057@qq.com"),
})
public class ServletConfigAnnotationServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println(super.getServletConfig().getInitParameter("tel"));
        System.out.println(super.getServletConfig().getInitParameter("email"));
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

2.4 全局参数

概念： web容器在启动时可以设置一些所有servlet共享的String类型参数：

在 web.xml 中添加 <context-param> 完成全局参数设置：
- <param-name>loc</param-name><param-value>china</param-value>
在 doGet() 中获取全局参数（无法设置）：
- super.getServletContext().getInitParameter(KEY)

源码： ServletContextServlet.java

package com.yap.start.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("/api/servlet/servlet_context")
public class ServletContextServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println(super.getServletContext().getInitParameter("loc"));
        System.out.println(super.getServletContext().getInitParameter("type"));
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

配置： web.xml

    <context-param>
        <param-name>loc</param-name>
        <param-value>china</param-value>
    </context-param>
    <context-param>
        <param-name>type</param-name>
        <param-value>human</param-value>
    </context-param>

3. Servlet生命周期

概念： servlet是单例多线程的，web容器会每个指向servlet的请求都分配一个单独的线程：

启动服务器时：
- web容器寻找部署文件（DD文件）web.xml。
- web器找所有的servlet类，如 LifeCycleServlet.class 并加载它。
- web容器调用这个类的构造方法来实例化，所以我们自己不要重写它的构造器。
- web容器为每一个servlet建立一个ServletConfig对象，负责读servlet的初始化参数，还能来访问ServletContext（负责读取web信息，如工程首页等）。
请求到来时：
- web容器分析出这个请求指向的是一个servlet 。
- web容器创建 HttpServletRequest 请求对象和 HttpServletResponse 响应对象。
- web容器根据请求的URL找到 LifeCycleServlet。
- web容器调用servlet类的 init() 初始化这个类，只执行一次。
- web容器为该请求分配线程，用于调用 service() 并支付 req 和 resp。
- service() 根据请求头决定调用 doGet() 或 doPost()，并支付 req 和 resp。
- doGet() 或 doPost() 开始执行代码并做出响应。
- 线程结束，线程销毁或被遣返回线程池，req 和 resp 离开作用域，等待GC。
- 客户得到最终响应。
关闭服务器时：
- web容器调用servlet的 destroy() 做一些清理工作，只执行一次。

若servlet配置了 <load-on-startup> 且值大于等于0，则 init() 在servlet的实例化时执行，值越小加载优先级越高，若值小于0或不配置，则 init() 在第一次servlet请求时执行。

源码： LifeCycleServlet.java

package com.yap.start.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(value = "/api/servlet/life_cycle", loadOnStartup = 1)
public class LifeCycleServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy()...");
    }

    @Override
    public void init() {
        System.out.println("init()...");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        System.out.println("doGet()...");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

Servlet生命周期小说

第一章：启动服务器

我叫 HelloServlet，我是一个字节码文件，我出生在一个混沌的世界中，我对出生的印象很模糊，不知道自己的父母是谁。

我听见有人在敲我的门，打开门后看见的是一个一脸严肃的人。

"你好，我叫类加载器，特意来要带你离开这里。"

"带我去哪里？"

"Tomcat服务器已经启动了，我需要把一些类加载到内存中去..."

"所有的类都要加载吗？"

"不，只需要一些特殊的类，它们都是 HttpServlet 的孩子..."

"你是怎么找到我的？"

"Web容器手里有一份部署文件名单（web.xml），我通过上面的地址（）找到了你，你是最后一个。"

“我一直想问，我是从哪来的？是你口中那个Web容器创造的我吗？”

"没错，服务器启动的时候，Web容器就已经根据 HelloServlet.java 来编译创造了你，它是你的本体。"

"那我的本体现在在哪？"

"因为它比较重要，所以它不会被发布到服务器，仍在硬盘世界里，你是找不到它的，其余更多的内容你就不要再问了。"

我哦了一声，跟着它终于来到了服务器中，映入眼帘的是一个公告板，上面写着一句话：“项目的首页是index.html”。

“这是什么意思？”我指着公告板问类加载器。

他回答我说：“这个板子只有一个，它叫做 ServletContext ，上面的是整个工程的配置信息，所有的Servlet都能看见这块板子"。

我点点头，然后被他带进了一个名字叫做 WEB-INF/classes 的房间中。

"接下来我要干点什么？"

"什么都不用做，等着就行了，会有人来找你的，我得走了，再见！"

第二章：来请求了

浑浑噩噩中，突然脑袋上方传来一个声音："醒一醒！"

我被吓了一跳，连忙问道：“你是谁？”

“我是Web容器，有客户发请求了，想要访问你，现在把你的 init() 方法执行一下，这里有一张你的任务清单，每一个Servlet都会有一张，拿好了。"

我伸手拿过这张任务清单，上面的标题是：servletConfig ，上面已经详细的纪录了我的所有出生信息和初始化参数，但是最不能让我容忍的是，我居然有一个工作小名，叫abc。”

"没问题，但是我的 init() 方法里什么都没有，是不是就不用做什么了？"

"嗯对。"

Web容器话音未落，身后已经多了一个人，他对我说道：“你好，我是一个线程，我叫9527，是老大分配过来的。”

"你要做什么？"

"我需要把你的 service() 执行一下，正好我刚拿到老大创建的 request 和 response。对了，用户发送的是一个get请求，service() 方法会自动调用 doGet() ，并且把这两个参数传递给 doGet() 方法，然后我要执行它里面的内容！"

话音未落，突然身后又多了一个人，他对我说道：“你好，我是一个线程，我叫9528，是老大分配过来的。”

"又来一个？"

我回过身问9527怎么办，9527淡定地回复我说：“没关系，我们所有线程都可以同时工作，互相不干扰，因为我们谁都没有带锁，如果涉及到共享数据，我们可能会干一架，你在旁边看就好了。”

过了几分钟，两个人都把活干完了，并且他们的请求已经得到了正确的响应，然后他们先后对我说了再见，并且回到了线程池中，临走的时候9527还把那两个参数随手一扔，跟我说这两个参数已经没有什么用了，扔地上吧，一会儿GC大妈会过来处理。

第三章：关闭服务器

我的生活就在这里日复一日，直到有一天，头顶又传来那个讨厌的声音：“abc！服务器要重启了！请调用一下你的 destroy() 方法，留最后的遗言！”

"可是我的 destroy() 方法中没有任何代码.."

“哦，那你去死吧...”

然后我眼前一黑，大家再见。

Servlet3 (1) 基础入门

1. WEB通信模型

1.1 GET请求

2.2 POST请求

2.3 其他请求

2. Servlet入门

2.1 XML配通

2.2 注解配通

2.3 初始化参数

2.4 全局参数

3. Servlet生命周期

Servlet生命周期小说

第一章：启动服务器

第二章：来请求了

第三章：关闭服务器