Servlet总结

我不是女神ヾ 2022-01-31 04:15 231阅读 0赞

### Servlet总结 ###

*  Servlet概述
 *  Servlet接口
 *   *  Servlet生命周期
     *  GenericServlet
     *  HttpServlet
     *  Tomcat映射请求时调用的是service()方法那么又是如何调用我们实现了doGet()，doPost()的呢？
 *  HttpServletRequest 和HttpServletResponse
 *   *  它们是什么？
     *  HttpServletRequest API
     *  HttpServletResponse 使用方法
 *  Servlet与线程安全
 *  转发（Forward）和重定向（Redirect）的区别
 *  Cookie和Session的区别
 *   *  Cookie
     *  Cookie的生命周期
     *  Session
     *  Session的生命周期
     *  Session生成原理

# Servlet概述 #

Java Servlet是一个遵循Servlet接口开发的java类。它能够处理HTTP Request请求，并返回Response响应，从而实现浏览器和服务器的交互。

--------------------

# Servlet接口 #

其中定义了5个方法需要实现。

@Override
        public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException { 
            
        }
    
        @Override
        public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException { 
    
        }
    
    	@Override
        public void destroy() { 
    
        }
        
        @Override
        public String getServletInfo() { 
            return null;
        }
    
    	@Override
        public ServletConfig getServletConfig() { 
            return null;
        }

我们只关注前三个方法，分别是init()，service()，destroy()。

*  **init()** ：在Tomcat第一次访问Servlet时会实例化Servlet，并运行其init方法。
 *  **service()**：在请求到达Servlet后调用的是Servlet的service方法。
 *  **destro()**：当服务器关闭时Servlet实例将会被销毁，同时执行destroy()方法。

趁热打铁介绍一下它的生命周期

## Servlet生命周期 ##

1.  **加载和实例化** 当Servlet`第一次被访问`或Servlet容器配置`启动时自动加载某些Servlet`时，Servlet被实例化。
2.  **初始化** 当Servlet被实例化后，Tomcat会`调用init()方法`初始化这个Servlet对象。
3.  **处理服务** 当浏览器`访问Servlet时`，Servlet会`调用service()`方法处理request请求。
4.  **销毁** 当web应用被终止，或者Servlet容器终止运行，或者Servlet重新装载Servlet新实例时，Servlet容器会调用Servlet的destroy()方法

## GenericServlet ##

GenericServlet类实现了Servlet接口，但是不是真正意义上的实现，只是提供了空实现，继承它可以使实现的Servlet代码更简洁，只需要实现service方法，其他的方法按需重写。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE4NDc2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## HttpServlet ##

开发中通常继承的是HttpServlet类，它继承了GenericServlet类，新增了doGet()，doPost()，doDelete()等方法。此类中的service()重写的逻辑比较简单，判断request请求类型，是get就转而调用doGet，post就调用doPost()。我们在继承了HttpServlet后只需要重写其中所需要的方法即可（比较常用的就是doGet()和doPost() ）。

@Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
            //逻辑代码
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
            //逻辑代码
        }

## Tomcat映射请求时调用的是service()方法那么又是如何调用我们实现了doGet()，doPost()的呢？ ##

在项目当中，我们经常会抽象出一层BaseServlet并实现其service方法，在所有Servlet执行之前进行前置的处理，执行完service后通常都会调用super父类的service继续处理，我们着重介绍的是HttpServlet中的service方法。

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
        	//获得请求的方法类型
            String method = req.getMethod();
            long lastModified;
            if (method.equals("GET")) { 
                lastModified = this.getLastModified(req);
                if (lastModified == -1L) { 
                    this.doGet(req, resp);
                } else { 
                    long ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                    if (ifModifiedSince < lastModified) { 
                        this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                        this.doGet(req, resp);
                    } else { 
                        resp.setStatus(304);
                    }
                }
            } else if (method.equals("HEAD")) { 
                lastModified = this.getLastModified(req);
                this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                this.doHead(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 { 
                String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
                Object[] errArgs = new Object[]{ method};
                errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
                resp.sendError(501, errMsg);
            }
    
        }

可以发现在获得方法类型后，都是使用this去调用的，而this是我们写的Servlet对象，正是HttpServlet的子类，符合多态的特性，因此调用的是我们实现的Servlet中的方法。

# HttpServletRequest 和HttpServletResponse #

## 它们是什么？ ##

`HttpServletRequest：`客户端通过HTTP协议发出的Request请求到达服务器后会被封装成HttpServletRequest 对象，通过该对象定义的方法，服务端可以获得request中的信息。  
`HttpServletResponse ：` 服务端执行完逻辑代码后向客户端返回HTTP Response，首先封装成HttpServletResponse 对象再由底层解析发送。

## HttpServletRequest API ##

HttpServletRequest 提供的方法基本上都是对Request中信息的获取和设置，常用的有：

setAttribute(String name,Object)：设置名字为name的request 的参数值
    getAttribute(String name)：返回由name指定的属性值
    getAttributeNames()：返回request 对象所有属性的名字集合，结果是一个枚举的实例
    getCookies()：返回客户端的所有 Cookie 对象，结果是一个Cookie 数组
    getCharacterEncoding() ：返回请求中的字符编码方式 = getContentLength() ：返回请求的 Body的长度
    getHeader(String name) ：获得HTTP协议定义的文件头信息
    getHeaders(String name) ：返回指定名字的request Header 的所有值，结果是一个枚举的实例
    getHeaderNames() ：返回所以request Header 的名字，结果是一个枚举的实例
    getInputStream() ：返回请求的输入流，用于获得请求中的数据
    getMethod() ：获得客户端向服务器端传送数据的方法
    getParameter(String name) ：获得客户端传送给服务器端的有 name指定的参数值
    getParameterNames() ：获得客户端传送给服务器端的所有参数的名字，结果是一个枚举的实例
    getParameterValues(String name)：获得有name指定的参数的所有值
    getProtocol()：获取客户端向服务器端传送数据所依据的协议名称
    getQueryString() ：获得查询字符串
    getRequestURI() ：获取发出请求字符串的客户端地址
    getRemoteAddr()：获取客户端的 IP 地址
    getRemoteHost() ：获取客户端的名字
    getSession([Boolean create]) ：返回和请求相关 Session
    getServerName() ：获取服务器的名字
    getServletPath()：获取客户端所请求的脚本文件的路径
    getServerPort()：获取服务器的端口号
    removeAttribute(String name)：删除请求中的一个属性

应用案例推荐：[https://segmentfault.com/a/1190000013162330\#articleHeader6][https_segmentfault.com_a_1190000013162330_articleHeader6]

## HttpServletResponse 使用方法 ##

推荐阅读这篇博客：[https://segmentfault.com/a/1190000013126031\#articleHeader10][https_segmentfault.com_a_1190000013126031_articleHeader10]

# Servlet与线程安全 #

Servlet在容器中是单例，所有线程访问的都是同一个Servlet对象，所以它的成员变量写操作是线程不安全的，不建议在doGet()，doPost()使用synchronized，会严重影响吞吐量。

# 转发（Forward）和重定向（Redirect）的区别 #

`转发是服务器行为，重定向是浏览器行为`

//转发
     request.getRequestDispatcher("forward.jsp").forward(request, response);
    //重定向
    httpServletResponse.sendRedirect(“https://www.baidu.com”);

1.  转发只能转发到本服务器上的资源，重定向可以到任意服务器的资源。
2.  转发是服务器请求目标资源，然后把读取到的返回给浏览器，`浏览器的地址不会改变`。重定向则是返回状态码，告诉浏览器重新去请求新的地址，所以`地址栏显示的是新的地址`。
3.  转发可以传递request中的参数，request请求被传递了始终还在一个会话当中。redirect则是浏览器发起了一个新的request，所以会丢失request参数。

# Cookie和Session的区别 #

cookie和session都是会话跟踪技术，用于解决HTTP的无状态特点。

## Cookie ##

*  Cookie是存储在客户端的信息，它一般由服务器设置，在response中向浏览器返回，浏览器会根据response设置的cookie存储在本地磁盘。
 *  Cookie是以`键值对方式`存储的，并且可以设置生存时间，生存时间到0时浏览器会自动清除过期cookie，如果设置的值为`-1`表示关闭当前浏览器即失效。如果不设置的话`默认值是-1`

Cookie cookie = new Cookie("name","value");
    cookie.setMaxAge(1000);

*  Cookie具有不可跨域名性，浏览器判断response是否能够操作cookie的依据是域名。
 *  Cookie保存中文时需要进行编码，因为中文属于Unicode字符，需要编码成UTF-8格式。并且在取出中文cookie时也需要进行解码

//编码
    Cookie cookie = new Cookie("name", URLEncoder.encode("张三", "UTF-8"));
    //解码
    String value = URLDecoder.decode(cookies.getValue(), "UTF-8");

*  Cookie的路径，setPath()，决定了此域名下的哪个路径允许访问该cookie

Cookie cookie = new Cookie("name", "value");
    cookie.setPath("/Servlet1");
    response.addCookie(cookie);

*  Cookie的setSecure()方法可以使cookie只在安全的环境下（HTTPS）传输，它本身并不对cookie进行加密。

## Cookie的生命周期 ##

**创建：** 服务端在response中设定cookie后，浏览器收到就创建  
**失效：** 本质是生存时间到期。可以等待计时器到期，或者服务端手动设置时间为0，或者在生存时间为-1时关闭浏览器即失效。

## Session ##

*  Session是存储在`服务端`记录浏览器状态的机制。由服务端自动生成。
 *  Session也是以`键值对`方式存储信息的，并且可以设置生存时间，`默认为30分钟`，-1为永不过期，服务器可以调用invalidate()方法注销该request的session。
 *  Session生成后，只要用户继续访问，服务器就会更新Session的最后访问时间，无论是否对Session进行读写，服务器都会认为Session活跃了一次。

HttpSession session = request.getSession();
    //向session域存元素
    session.setAttribute("key","value");
    //获取session域中的指定元素
    session.getAttribute("key");
    //删除session中的指定元素
    session.removeAttribute("key");
    //注销此request的session
    session.invalidate();
    //设置session的生存时间为60秒
    session.setMaxInactiveInterval(60);

## Session的生命周期 ##

**创建：** 在用户首次访问Servlet时创建session  
**刷新：** 当Session被访问时刷新生存时间  
**失效：** session默认的失效时间为30分钟，服务器可以调用invalidate()方法注销该request的session。

## Session生成原理 ##

我们讨论过HTTP是无状态的，那么session是如何识别用户的呢？答案：依靠cookie

**步骤如下：**

1.  浏览器请求服务器，服务器生成session时会生成session唯一的id标识此session。并向浏览器发送一个名为JESSIONID的cookie，此cookie存的正是session id的值。它的存活时间为-1，生命周期和session相同，只要关闭浏览器就失效了。
2.  浏览器再次请求时会将JESSIONID带上发给服务器，服务器就可以知道这个request对应的session是谁了。

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那么问题来了，**如果浏览器禁用了cookie，session还能使用吗？**

上面讨论了，session是依靠cookie来识别请求的，如果浏览器的cookie被用户禁用了，况且绝大多数的手机浏览器不支持cookie，session又是如何识别的呢？

**URL重写**

//response提供两个URL地址重写的方法
    encodeURL(String url)
    encodeRedirectURL(String url)

这两个方法都会自动判断浏览器是否支持cookie，如果不支持的话才会在URL地址上加上JSESSIONID。  
URL重写有两种，一种是作为URL路径的附加信息

http://...../xxx;jsessionid=xxxxxxxxxxx

还有一种是作为参数

http://...../xxx?jsessionid=xxxxxxxxxxx

服务器在获得之后会对URL进行解析获得jsessionid，这样就不用cookie了。  
`使用方式：`  
在跳转URL时加上

String url = "/demo/servlet";
    //转发
     request.getRequestDispatcher(response.encodeURL(url)).forward(request, response);
    //重定向
    httpServletResponse.sendRedirect(response.encodeURL(url));

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE4NDc2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220131/7cdb46cc90f6419d8fa7bd3dea909bee.png
[https_segmentfault.com_a_1190000013162330_articleHeader6]: https://segmentfault.com/a/1190000013162330#articleHeader6
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