10、Servlet

一、Servlet简介

1、Servlet名字

Servlet=Server+applet

Server：服务器

applet：小程序

Servlet含义是服务器端的小程序

2、Servlet在整个Web应用中起到的作用

生活中的例子

对应Web应用

具体细节

Servlet扮演角色

在整个Web应用中，Servlet主要负责处理请求、协调调度功能。我们可以把Servlet称为Web应用中的**『控制器』**

二、 Servlet HelloWorld

1、HelloWorld分析

目标

在页面上点击超链接，由Servlet处理这个请求，并返回一个响应字符串：Hello,I am Servlet

思路

2、具体操作

第一步：创建动态Web module

第二步：创建超链接

<!-- /Web应用地址/Servlet地址 -->
<a href="/app/helloServlet">Servlet Hello World</a>

第三步：创建HelloServlet的Java类

public class HelloServlet implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {

        // 控制台打印，证明这个方法被调用了
        System.out.println("我是HelloServlet，我执行了！");

        // 返回响应字符串
        // 1、获取能够返回响应数据的字符流对象
        PrintWriter writer = servletResponse.getWriter();

        // 2、向字符流对象写入数据
        writer.write("Hello,I am Servlet");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

第四步：配置HelloServlet

配置文件位置：WEB-INF/web.xml

<!-- 配置Servlet本身 -->
<servlet>
    <!-- 全类名太长，给Servlet设置一个简短名称 -->
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>

    <!-- 配置Servlet的全类名 -->
    <servlet-class>com.atguigu.servlet.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>

<!-- 将Servlet和访问地址关联起来 -->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/helloServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

『虚拟路径』：Servlet并不是文件系统中实际存在的目录或文件，所以为了方便浏览器访问，我们创建了虚拟出来的路径来访问它。

小结

• 需求：在浏览器上点超链接能够访问Java程序

3、梳理概念

原生Tomcat

IDEA中的Tomcat实例

IDEA中的Web工程

根据Web工程生成的war包

Web工程中的资源

静态资源

• HTML文件
• CSS文件
• JavaScript文件
• 图片文件

动态资源

• Servlet

访问资源的地址

静态资源

/Web应用名称/静态资源本身的路径

动态资源

/Web应用名称/虚拟路径

Web应用名称

总体的逻辑结构

三、Servlet 生命周期

1、从Servlet接口说起

2、Servlet创建对象的时机

验证方式

在HelloServlet的构造器中执行控制台打印

public HelloServlet(){
    System.out.println("我来了！HelloServlet对象创建！");
}

打印结果

我来了！HelloServlet对象创建！ 我是HelloServlet，我执行了！ 我是HelloServlet，我执行了！ 我是HelloServlet，我执行了！ 我是HelloServlet，我执行了！ 我是HelloServlet，我执行了！ 我是HelloServlet，我执行了！

结论

• 默认情况下：Servlet在第一次接收到请求的时候才创建对象
• 创建对象后，所有的URL地址匹配的请求都由这同一个对象来处理
• Tomcat中，每一个请求会被分配一个线程来处理，所以可以说：Servlet是单实例，多线程方式运行的。
• 既然Servlet是多线程方式运行，所以有线程安全方面的可能性，所以不能在处理请求的方法中修改公共属性。

修改Servlet创建对象的时机

修改web.xml中Servlet的配置：

<!-- 配置Servlet本身 -->
<servlet>
    <!-- 全类名太长，给Servlet设置一个简短名称 -->
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>

    <!-- 配置Servlet的全类名 -->
    <servlet-class>com.atguigu.servlet.HelloServlet</servlet-class>

    <!-- 配置Servlet启动顺序 -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

效果：Web应用启动的时候创建Servlet对象

友情提示：将来配置SpringMVC的时候会看到这样的配置。

3、其他环节

4、Servlet容器

容器

在开发使用的各种技术中，经常会有很多对象会放在容器中。

容器提供的功能

容器会管理内部对象的整个生命周期。对象在容器中才能够正常的工作，得到来自容器的全方位的支持。

• 创建对象
• 初始化
• 工作
• 清理

容器本身也是对象

• 特点1：往往是非常大的对象
• 特点2：通常的单例的

典型Servlet容器产品举例

• Tomcat
• jetty
• jboss
• Weblogic
• WebSphere
• glassfish

5、总结

名称	时机	次数
创建对象	默认情况：接收到第一次请求 修改启动顺序后：Web应用启动过程中	一次
初始化操作	创建对象之后	一次
处理请求	接收到请求	多次
销毁操作	Web应用卸载之前	一次

小提示：

我们学习任何一章的知识，通常都包括两类：

• 现在用得上的——优先级高
• 以后才用的——优先级低

生命周期部分就属于以后才用的知识。

四、ServletConfig和ServletContext

1、类比

2、ServletConfig接口

接口概览

接口方法介绍

方法名	作用
getServletName()	获取< servlet-name >HelloServlet</>定义的Servlet名称
getServletContext()	获取ServletContext对象
getInitParameter()	获取配置Servlet时设置的『初始化参数』，根据名字获取值
getInitParameterNames()	获取所有初始化参数名组成的././images对象

初始化参数举例

<!-- 配置Servlet本身 -->
<servlet>
    <!-- 全类名太长，给Servlet设置一个简短名称 -->
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>

    <!-- 配置Servlet的全类名 -->
    <servlet-class>com.atguigu.servlet.HelloServlet</servlet-class>

    <!-- 配置初始化参数 -->
    <init-param>
        <param-name>goodMan</param-name>
        <param-value>me</param-value>
    </init-param>

    <!-- 配置Servlet启动顺序 -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

体验

在HelloServlet中增加代码：

public class HelloServlet implements Servlet {

    // 声明一个成员变量，用来接收init()方法传入的servletConfig对象
    private ServletConfig servletConfig;

    public HelloServlet(){
        System.out.println("我来了！HelloServlet对象创建！");
    }

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

        System.out.println("HelloServlet对象初始化");

        // 将Tomcat调用init()方法时传入的servletConfig对象赋值给成员变量
        this.servletConfig = servletConfig;

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {

        // 返回成员变量servletConfig，方便使用
        return this.servletConfig;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {

        // 控制台打印，证明这个方法被调用了
        System.out.println("我是HelloServlet，我执行了！");

        // 返回响应字符串
        // 1、获取能够返回响应数据的字符流对象
        PrintWriter writer = servletResponse.getWriter();

        // 2、向字符流对象写入数据
        writer.write("Hello,I am Servlet");

        // =============分割线===============
        // 测试ServletConfig对象的使用
        // 1.获取ServletConfig对象：在init()方法中完成
        System.out.println("servletConfig = " + servletConfig.getClass().getName());

        // 2.通过servletConfig对象获取ServletContext对象
        ServletContext servletContext = this.servletConfig.getServletContext();
        System.out.println("servletContext = " + servletContext.getClass().getName());

        // 3.通过servletConfig对象获取初始化参数
        ././images<String> enumeration = this.servletConfig.getInitParameterNames();
        while (enumeration.hasMoreElements()) {
            String name = enumeration.nextElement();
            System.out.println("name = " + name);

            String value = this.servletConfig.getInitParameter(name);
            System.out.println("value = " + value);
        }
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("HelloServlet对象即将销毁，现在执行清理操作");
    }
}

打印效果：

我是HelloServlet，我执行了！ servletConfig = org.apache.catalina.core.StandardWrapperFacade servletContext = org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade name = goodMan value = me

引申：

• 广义Servlet：javax.servlet包下的一系列接口定义的一组Web开发标准。遵循这一套标准，不同的Servlet容器提供了不同的实现。
• 狭义Servlet：javax.servlet.Servlet接口和它的实现类，也就是实际开发时使用的具体的Servlet。

Servlet标准和JDBC标准对比：

Servlet标准	JDBC标准
javax.servlet包下的一系列接口	javax.sql包下的一系列接口
Servlet容器厂商提供的具体实现类	数据库厂商提供的实现类（数据库驱动）

同样都体现了面向接口编程的思想，同时也体现了解耦的思想：只要接口不变，下层方法有任何变化，都不会影响上层方法。

3、ServletContext接口

简介

• 代表：整个Web应用
• 是否单例：是
• 典型的功能：
  • 获取某个资源的真实路径：getRealPath()
  • 获取整个Web应用级别的初始化参数：getInitParameter()
  • 作为Web应用范围的域对象
    • 存入数据：setAttribute()
    • 取出数据：getAttribute()

体验

配置Web应用级别的初始化参数

    <!-- 配置Web应用的初始化参数 -->
    <context-param>
        <param-name>handsomeMan</param-name>
        <param-value>alsoMe</param-value>
    </context-param>

获取参数

String handsomeMan = servletContext.getInitParameter("handsomeMan");
System.out.println("handsomeMan = " + handsomeMan);

五、使用IDEA创建Servlet

<!-- IDEA会自动生成servlet标签 -->
<servlet>
    <servlet-name>QuickServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.atguigu.servlet.QuickServlet</servlet-class>
</servlet>

<!-- 我们自己补充servlet-mapping标签 -->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>QuickServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/QuickServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

IDEA生成的Servlet自动继承了HttpServlet

public class QuickServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    }
}

下面是测试代码：

public class QuickServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().write("doPost method processed");
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().write("doGet method processed");
    }
}

<form action="/app/QuickServlet" method="get">
    <button type="submit">发送GET请求</button>
</form>

<br/>

<form action="/app/QuickServlet" method="post">
    <button type="submit">发送POST请求</button>
</form>

六、Servlet 继承关系[了解]

1、提出问题

• 为什么IDEA创建Servlet之后不再实现Servlet接口而是继承HttpServlet类？
• Servlet接口和HttpServlet类有什么关系？
• doXxx()方法和service()方法有什么关系？

2、类型关系

3、方法关系

七、动态Web工程内编写路径

1、为什么要写路径？

• 整个系统要根据功能拆分成许许多多独立的资源
• 资源之间既要完成自身的功能又要和其他资源配合
• 写路径就是为了从一个资源跳转到下一个资源

2、为什么写路径这事有点复杂？

先开发再部署

• 工程目录：我们写代码的地方，但是在服务器上运行的不是这个。
• 部署目录：经过Java源文件编译和目录重组后，IDEA就替我们准备好了可以在服务器上运行的部署目录。
• 区别：因为从工程目录到部署目录经过了目录重组，所以它们的目录结构是不同的。
• 基准：用户通过浏览器访问服务器，而服务器上运行的是部署目录，所以写路径的时候参考部署目录而不是工程目录。
• 对应关系：工程目录下的web目录对应部署目录的根目录，同时部署目录的根目录也是路径中的Web应用根目录。

路径的各个组成部分

从最前面一直到Web应用名称这里都是固定写法，到资源名这里要看具体是什么资源。

具体文件

我们写代码的时候都是在工程目录下操作，所以参照工程目录来说最方便。按照工程目录的目录结构来说，从web目录开始按照实际目录结构写就好了（不包括web目录本身）。

Servlet

访问Servlet的路径是我们在web.xml中配置的，大家可能注意到了，url-pattern里面的路径我们也是斜杠开头的，但是这个开头的斜杠代表Web应用根目录。

同样是开头的斜杠，超链接路径中的开头斜杠代表服务器根目录，Servlet地址开头的斜杠，代表Web应用根目录，怎么记呢？请看下面的准则：

3、准则

用通俗的大白话来解释：一个路径由谁来解析，其实就是这个路径是谁来用。

路径类型	解析方式
由浏览器解析的路径	开头斜杠代表服务器根目录
由服务器解析的路径	开头斜杠代表Web应用根目录

那么具体来说，哪些路径是浏览器解析的，哪些路径是服务器解析的呢？

• 浏览器解析的路径举例：
  • 所有HTML标签中的路径
  • 重定向过程中指定的路径
• 服务器解析的路径举例：
  • 所有web.xml中配置的路径
  • 请求转发过程中指定的路径

4、写路径的步骤

5、动态获取上下文路径

上下文路径的概念

上下文路径（context path）=/Web应用名称

动态获取

由于项目部署的时候，上下文路径是可以变化的，所以写死有可能发生错误。此时我们通过request对象动态获取上下文路径就不用担心这个问题了。调用下面这个方法，每一次获取的都是当前环境下实际的上下文路径的值。

request.getContextPath()

如果本节让你感觉很复杂，建议你放慢节奏，尝试下面的步骤：

• 第一步：先弄清楚每个『名词概念』，清楚的知道我们提到的每一个名词指的是什么。
• 第二步：弄清楚底层运行原理，其实就是工程目录和部署目录的区别。
• 第三步：按照我们介绍的步骤一步一步慢慢写，写一步想一想，弄清楚各个部分的对应关系。

八、请求转发和重定向

1、接力

发一个请求给Servlet，接力棒就传递到了Servlet手中。而绝大部分情况下，Servlet不能独自完成一切，需要把接力棒继续传递下去，此时我们就需要请求的**『转发』或『重定向』**。

2、转发

本质：转交

完整定义：在请求的处理过程中，Servlet完成了自己的任务，需要把请求转交给下一个资源继续处理。

代码：

request.getRequestDispatcher("/fruit/apple/red/sweet/big.html").forward(request, response);

类比：

代码	类比
request	小货车
getRequestDispatcher("转发地址")	告诉司机要去哪
forward(request, response)	出发

关键：由于转发操作的核心部分是在服务器端完成的，所以浏览器感知不到，整个过程中浏览器只发送一次请求。

3、重定向

本质：一种特殊的响应

完整定义：在请求的处理过程中，Servlet完成了自己的任务，然后以一个响应的方式告诉浏览器：“要完成这个任务还需要你另外再访问下一个资源”。

代码：

response.sendRedirect("/app/fruit/apple/red/sweet/big.html");

关键：由于重定向操作的核心部分是在浏览器端完成的，所以整个过程中浏览器共发送两次请求。

4、对比

转发	重定向
一次请求	两次请求
浏览器地址栏显示的是第一个资源的地址	浏览器地址栏显示的是第二个资源的地址
全程使用的是同一个request对象	全程使用的是不同的request对象
在服务器端完成	在浏览器端完成
目标资源地址由服务器解析	目标资源地址由浏览器解析
目标资源可以在WEB-INF目录下	目标资源不能在WEB-INF目录下
目标资源仅限于本应用内部	目标资源可以是外部资源

5、转发和重定向的应用场景

可以简单的判断：能用转发的先用转发，如果转发不行，再使用重定向。

• 需要通过同一个request对象把数据携带到目标资源：只能用转发
• 如果希望前往下一个资源之后，浏览器刷新访问的是第二个资源：只能用重定向

九、获取请求参数

1、请求参数的概念

浏览器在给服务器发送请求的同时，携带的参数数据。

2、浏览器端发送请求参数的基本形式

• URL地址后面附着的请求参数

/orange/CharacterServlet?username=汤姆

• 表单
• Ajax请求（将来会学到）

3、服务器端对请求参数的封装

总体上来说，服务器端将请求参数封装为Map<String, String[]>。

• 键：请求参数的名字
• 值：请求参数的值组成的数组

4、获取请求参数的方法

方法名	返回值类型
request.getParameterMap()	Map<String, String[]>
request.getParameter("请求参数的名字")	String
request.getParameterValues("请求参数的名字")	String []
request.getParameterNames()	././images< String >

5、测试

HTML代码

<!-- 测试请求参数的表单 -->
<form action="/orange/ParamServlet" method="post">

    <!-- 单行文本框 -->
    <!-- input标签配合type="text"属性生成单行文本框 -->
    <!-- name属性定义的是请求参数的名字 -->
    <!-- 如果设置了value属性，那么这个值就是单行文本框的默认值 -->
    个性签名：<input type="text" name="signal" value="单行文本框的默认值" /><br/>

    <!-- 密码框 -->
    <!-- input标签配合type="password"属性生成密码框 -->
    <!-- 用户在密码框中填写的内容不会被一明文形式显示 -->
    密码：<input type="password" name="secret" /><br/>

    <!-- 单选框 -->
    <!-- input标签配合type="radio"属性生成单选框 -->
    <!-- name属性一致的radio会被浏览器识别为同一组单选框，同一组内只能选择一个 -->
    <!-- 提交表单后，真正发送给服务器的是name属性和value属性的值 -->
    <!-- 使用checked="checked"属性设置默认被选中 -->
    请选择你最喜欢的季节：
    <input type="radio" name="season" value="spring" />春天
    <input type="radio" name="season" value="summer" checked="checked" />夏天
    <input type="radio" name="season" value="autumn" />秋天
    <input type="radio" name="season" value="winter" />冬天

    <br/><br/>

    你最喜欢的动物是：
    <input type="radio" name="animal" value="tiger" />路虎
    <input type="radio" name="animal" value="horse" checked="checked" />宝马
    <input type="radio" name="animal" value="cheetah" />捷豹

    <br/>

    <!-- 多选框 -->
    <!-- input标签和type="checkbox"配合生成多选框 -->
    <!-- 多选框被用户选择多个并提交表单后会产生『一个名字携带多个值』的情况 -->
    你最喜欢的球队是：
    <input type="checkbox" name="team" value="Brazil"/>巴西
    <input type="checkbox" name="team" value="German" checked="checked"/>德国
    <input type="checkbox" name="team" value="France"/>法国
    <input type="checkbox" name="team" value="China" checked="checked"/>中国
    <input type="checkbox" name="team" value="Italian"/>意大利

    <br/>

    <!-- 下拉列表 -->
    <!-- 使用select标签定义下拉列表整体，在select标签内设置name属性 -->
    你最喜欢的运动是：
    <select name="sport">
        <!-- 使用option属性定义下拉列表的列表项 -->
        <!-- 使用option标签的value属性设置提交给服务器的值，在option标签的标签体中设置给用户看的值 -->
        <option value="swimming">游泳</option>
        <option value="running">跑步</option>

        <!-- 使用option标签的selected="selected"属性设置这个列表项默认被选中 -->
        <option value="shooting" selected="selected">射击</option>
        <option value="skating">溜冰</option>
    </select>

    <br/>

    <br/><br/>

    <!-- 表单隐藏域 -->
    <!-- input标签和type="hidden"配合生成表单隐藏域 -->
    <!-- 表单隐藏域在页面上不会有任何显示，用来保存要提交到服务器但是又不想让用户看到的数据 -->
    <input type="hidden" name="userId" value="234654745" />

    <!-- 多行文本框 -->
    自我介绍：<textarea name="desc">多行文本框的默认值</textarea>

    <br/>

    <!-- 普通按钮 -->
    <button type="button">普通按钮</button>

    <!-- 重置按钮 -->
    <button type="reset">重置按钮</button>

    <!-- 表单提交按钮 -->
    <button type="submit">提交按钮</button>
</form>

Java代码

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    // 获取包含全部请求参数的Map
    Map<String, String[]> parameterMap = request.getParameterMap();

    // 遍历这个包含全部请求参数的Map
    Set<String> keySet = parameterMap.keySet();

    for (String key : keySet) {

        String[] values = parameterMap.get(key);

        System.out.println(key + "=" + Arrays.asList(values));
    }

    System.out.println("---------------------------");

    // 根据请求参数名称获取指定的请求参数值
    // getParameter()方法：获取单选框的请求参数
    String season = request.getParameter("season");
    System.out.println("season = " + season);

    // getParameter()方法：获取多选框的请求参数
    // 只能获取到多个值中的第一个
    String team = request.getParameter("team");
    System.out.println("team = " + team);

    // getParameterValues()方法：取单选框的请求参数
    String[] seasons = request.getParameterValues("season");
    System.out.println("Arrays.asList(seasons) = " + Arrays.asList(seasons));

    // getParameterValues()方法：取多选框的请求参数
    String[] teams = request.getParameterValues("team");
    System.out.println("Arrays.asList(teams) = " + Arrays.asList(teams));

}

十、请求响应设置字符集

1、请求

GET请求

设置之前

发送请求参数：

<a href="/orange/CharacterServlet?username=汤姆">测试请求字符集设置：GET请求</a>

接收到的数据：

username = ?±¤?§?

设置方式

在server.xml第71行的Connector标签中增加URIEncoding属性：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" 
           URIEncoding="UTF-8"
           />

重启Tomcat实例即可。再重新测试的结果是：

username = 汤姆

POST请求

设置之前

发送请求参数：

<!-- 测试请求字符集设置：POST请求 -->
<form action="/orange/CharacterServlet" method="post">

    用户名：<input type="text" name="username" /><br/>

    <button type="submit">保存</button>

</form>

接收到的数据：

username = ?????????

设置方式

// 使用request对象设置字符集
request.setCharacterEncoding("UTF-8");

// 获取请求参数
String username = request.getParameter("username");

System.out.println("username = " + username);

接收到的数据：

username = 林志玲

需要注意的问题

不能在设置字符集之前获取请求参数！下面是错误的示范：

// 获取请求参数（先获取请求参数会导致设置字符集失效）
String username = request.getParameter("username");

// 使用request对象设置字符集
request.setCharacterEncoding("UTF-8");

System.out.println("username = " + username);

2、响应

设置之前

服务器端代码：

PrintWriter writer = response.getWriter();

writer.write("志玲姐姐你好！");

浏览器显示：

???????

设置方式一

编码字符集和解码字符集一致

// 设置服务器端的编码字符集
response.setCharacterEncoding("UTF-8");

PrintWriter writer = response.getWriter();

writer.write("<!DOCTYPE html>                  ");
writer.write("<html>                           ");
writer.write("<head>                           ");
writer.write("<!-- 设置浏览器端的解码字符集 -->");
writer.write("    <meta charset='UTF-8'>       ");
writer.write("    <title>Title</title>         ");
writer.write("</head>                          ");
writer.write("<body>                           ");
writer.write("<p>志玲姐姐你好！</p>            ");
writer.write("</body>                          ");
writer.write("</html>                          ");

设置方式二

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

需要注意的问题

response.getWriter()不能出现在设置字符集操作的前面（两种方式都不行）。