Servlet

Servlet简介

• Servlet（Service+Applet）服务器小程序，主要用于生成动态的Web内容。
• Servlet通常通过HTTP协议接收和响应来自Web客户端的请求。
• Servlet实际上是一个接口

Servlet简单实现

• 创建一个类：Myservlet 该文件目录为：D:\IdeaProjects\FirstServlet\src\servlet\MyServlet.java

package 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;
//继承HttpServlet类
public class MyServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        out.println("<h1 style='color:red'>"+"Hello Servlet"+"</h1>");
    }
}

• 在WEB-INF文件夹下对web.xml中配置Servlet映射

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <servlet>
        <servlet-name>myservlet</servlet-name>//类的别名
        <servlet-class>servlet.MyServlet</servlet-class>//该类的路径
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>myservlet</servlet-name>//类的别名
        <url-pattern>/myservlet</url-pattern>//请求该类对应的URL
    </servlet-mapping>
</web-app>

实现原理：①当服务器接受到客户端浏览器的请求后，会解析请求URL路径，获取访问的Servlet的资源路径

               ②查找web.xml文件，是否有对应的<url-pattern>标签体内容。

               ③如果有，则在找到对应的<servlet-class>全类名

               ④tomcat会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象

               ⑤调用其方法

创建Servlet的三种方法：

• 实现Servlet接口

  *必须得实现接口中的抽象方法*

• 继承GenericServlet类

• 继承HttpServlet类

Servlet注解

每次创建Servlet类之后都要在WEB-INF文件夹下对web.xml中配置Servlet映射，但凡类较多的时候web.xml文件会因为配置Servlet显得文件过长可读性较差。而使用注解则不需要部署web.xml文件。

PS：tomcat7之前的版本是不支持注解的。这是Servlet3的特性，所以在创建项目时指定版本3.0以上。

格式： @WebServlet("资源路径") 在配置映射时，路径要加斜杠,不然会报错

package 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;
@WebServlet("/myservlet")   //此处为Servlet注解 
//继承HttpServlet类
public class MyServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        out.println("<h1 style='color:red'>"+"Hello Servlet"+"</h1>");
    }
}

Servlet生命周期

**①加载Servlet类。**

        类加载器负责加载servlet类。 当Web容器接收到servlet的第一个请求时，将加载servlet类。

**②创建Servlet实例。**

        加载servlet类之后在第一次访问Servlet对应的URL时，tomcat会对该Servlet类创建对象，并执行构造函数。servlet实例在servlet生命周期中只创建一次。

**③调用Servlet类的`init`方法。初始化**

        在第一次创建Servlet时被调用，只调用一次，后续请求不再调用。用于一次性初始化。

**④调用Servlet类的`service`方法。提供服务**

        当对Servlet进行访问时，就会提供访问服务方法（如：`service()` `doGet()` `doPost()`)处理来自客户端（浏览器）的请求，并把格式化的响应写回给客户端。

**⑤调用Servlet类的`destroy`方法。销毁**

    从服务中删除servlet实例之前(关闭或重启tomcat），Web容器调用`destroy`方法。在调用 destroy() 方法之后，servlet 对象被标记为垃圾回收，释放资源。

启动时加载Servlet

启动时加载常用于系统的预处理

  在web.xml使用<load-on-startup>设置启动时加载，所传递的值表示加载时的优先级，**若传递的为负值则系统第一个加载**

Servlet客户端 HTTP请求的结构

• HTTP请求包含三部分：请求行、请求头、请求体

  • 请求行(请求方法、请求URL、HTTP协议及版本)

    如：POST /loginServlet HTTP/1.1

    关于请求方式：POST请求的请求参数在请求体中

                           **GET请求的请求参数在请求行中，在URL之后**

  • 请求头

    Host: localhost:8080

       User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:68.0) Gecko/20100101 Firefox/68.0
       Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
       Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2

    Accept-Encoding: gzip, deflate
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    Content-Length: 30
    Connection: keep-alive
    Referer: http://localhost:8080/FirstServlet/login.html
    Cookie: JSESSIONID=131FD70E4649021B826F5654951687CF
    Upgrade-Insecure-Requests: 1

    User-Agent(用户环境，包括客户使用的操作系统及版本 CPU类型 浏览器版本等一些信息)

  • 请求体（封装POST请求消息的请求参数）

    username=admin&password=123456

Servlet服务器 HTTP响应的结构

• HTTP响应包含三部分：响应行、响应头、响应体

  • 响应行（报文协议及版本、状态码及状态描述）

    Http/1.1 200 OK

  • 响应头（一些辅助信息）

    Content-Type：text/html
    
        .......

  • 响应体（描述了浏览器要响应的信息）

HTTP常见状态码

ConteneType的作用

• ConteneType决定浏览器以何种方式来处理响应体

Servlet请求转发与响应重定向

Servlet请求转发

原理：输入一个正确的URL之后，会产生一个请求发送到Tomcat上，在Servlet_A处理完之后调用request.getRequestDispatcher().forward()方法之后，将HttpServletRequest对象原封不动的发送给Servlet_B，在Servlet_B处理完之后产生响应返回给客户端。

checkLogin.java

package servlet_direct;
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("/direct/check")
public class checkLogin extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("用户登录成功！");
        req.getRequestDispatcher("/direct/index").forward(req,resp);//请求转发语句
    }
}

indexServlet.java

package servlet_direct;

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("/direct/index")
public class indexServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().println("<h1>This is index page</h1>" );
    }
}

    ②转发只能访问当前服务器下的资源

    ③转发是一次请求，可以使用request对象来共享数据

Servlet响应重定向

原理：输入一个正确的URL之后，会产生一个请求发送到Tomcat上，在Servlet_A处理完产生响应返回给客户端，客户端再产生新的请求跳转到新地址上，由Tomcat发送给Servlet_B处理完之后产生新的响应返回给客户端。

checkLogin.java

package servlet_direct;
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("/direct/check")
public class checkLogin extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("用户登录成功！");
        resp.sendRedirect("/FirstServlet/direct/index");//响应重定向语句
    }
}

indexServlet.java

package servlet_direct;
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("/direct/index")
public class indexServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().println("<h1>This is index page</h1>" );
    }
}

请求转发和响应重定向比较

会话技术（Cookie和Session）

会话：客户端和服务器之间发生一系列的请求与响应的过程。（一方断开即会话结束）

作用：在一次会话的范围内的多次请求间，共享数据

方式： 客户端会话技术：Cookie

        服务器端会话技术：Session

Servlet Cookie

概念：客户端会话技术，将数据保存到客户端。当用户通过浏览器访问Web服务器时，服务器会给客户端发送一些信息（服务器向客户端发送Cookie时，会在HTTP响应头中增加Set-Cookie响应头信息），这些信息会保存在Cookie中。这样，当浏览器再次访问服务器时，会在请求头中将Cookie发送给服务器，方便服务器对浏览器做出正确的响应。

Cookie工作原理

当浏览器向服务器发送请求之后，服务器会创建一个Cookie对象，将数据保存在其中，然后把Cookie对象放在响应头（response.addCookie(cookie对象))发送给浏览器，浏览器接收响应后将Cookie保存在客户端；当浏览器再次访问服务器时，会把保存的Cookie放在请求头中一起发送给服务器，服务器从中获取Cookie（request.getCookie()),然后作出响应。

cookie_first.java

package servlet_cookie;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/cookie_first")
public class cookie_first extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
       //创建Cookie对象，存储相应数据
        Cookie cookie = new Cookie("name", "Jack");
        //将生成的cookie发送给浏览器
        response.addCookie(cookie);
       //设置持久化时间
        cookie.setMaxAge(60*2);//有效时间2分钟
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request, response);
    }
}

cookie_second.java

package servlet_cookie;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/cookie_second")
public class cookie_second extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //服务器从中获取cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (Cookie cookie : cookies) {
            response.getWriter().println(cookie.getName()+"="+cookie.getValue());
        }
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request, response);
    }
}

Servlet Session

概念：服务器端会话技术，在一次会话的多次请求间共享数据，将数据保存在服务器端的对象中。浏览器访问Web服务器时，Servlet容器就会创建一个Session对象和ID属性，当客户端后续访问服务器时，只要将标识号传递给服务器，服务器就能判断该请求是哪个客户端发送的，从而选择与之对应的Session对象为其服务。默认情况下session的有效时间为30分钟。

Session工作原理

客户端发送一个全新的请求给服务器，服务器就会创建一个Session对象，并且设置SessionId：178HA。然后Servlet会执行session.setAttribute("name","王小二");设置自定义属性，把数据封装在这个Session对象中，将Session对象保存在服务器中。之后会将SessionID连同响应回浏览器，浏览器就会把SessionId值存储在Cookie中。在下一次发送请求时，会携带SessionID：178HA给服务器。服务器会根据所获取的Session编号找到对应的Session对象，然后利用该Session对象把保存的数据取出来！

loginServlet.java

package servlet_session;
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 javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/session/login")
public class loginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //创建Session对象
        HttpSession session = req.getSession();
        //设置自定义属性
        session.setAttribute("name","王小二");
        //获取SessionId
        System.out.println(session.getId());
        req.getRequestDispatcher("/session/index").forward(req,resp);
    }
}

indexServlet.java

package servlet_session;
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 javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/session/index")
public class indexServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = req.getSession();
        System.out.println(session.getId());
        //获取自定义属性
        String name =(String)session.getAttribute("name");
        //设置响应编码格式
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        resp.getWriter().println("当前登录用户为："+name);
    }
}

Post请求中文乱码

对于Tomcat8.X版本，默认Get请求发送中文就是UTF-8格式，无须转换。

而对于Post请求，通过调用setCharacterEncoding("UTF-8")来解决中文乱码问题。