JavaWeb 速通Servlet（Servlet和HttpServlet）

逃离我推掉我的手 2023-10-13 17:51 44阅读 0赞

**目录**

一、Servlet快速入门

1.为什么需要Servlet？

2.什么是Servlet?

3.Servlet开发说明 :

4.入门案例 :

二、 Servlet生命周期

1.浏览器请求Servlet的流程分析（重要） :

2.生命周期 :

1° 初始化阶段

2° 处理请求阶段

3° 终止阶段

三、Servlet基本使用

1.Get请求和Post请求的处理 :

2.开发Servlet的正确姿势(HttpServlet) :

3.注解方式开发Servlet :

4.URL匹配的4种方式:

1° 精确匹配

2° 目录匹配

3° 扩展名匹配

4° 任意匹配

5° Δ注意事项Δ

四、Servlet（上）总结

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

## 一、Servlet快速入门 ##

### 1.为什么需要Servlet？ ###

> 当浏览器向Web服务器请求**静态web资源(HTML,CSS,JS,图片等）**时，Tomcat可以对请求进行解析后，拿到资源，以响应的方式直接返回给浏览器，不与数据库发生关系。**此时Tomcat只提供普通的web服务**。
> 
> 但是，当浏览器发出**动态地**与用户进行**交互的请求**时，比如用户留言，用户评论等直接与数据库挂钩的需求，就**需要Servlet去调用其他Java程序来实现**，Java程序通常会分层(Service,DAO等）。此时**Tomcat作为了Servlet的容器（也称作引擎），因为Tomcat支持Servlet，能够完成对Servlet的解析**。

### 2.什么是Servlet? ###

> Servlet在开发动态WEB工程中，得到广泛的应用，Servlet是SpringMVC,SpringBoot的底层基础。
> 
> **Servlet本义是java服务器小程序，特点如下——**  
> **①****由服务器端调用和执行****(****eg : 由****Tomcat****解析和执行****)。**
> 
> **②****用****java****语言编写****,****本质就是****Java****类，供其他Java程序（Servlet引擎）调用，不能独立运行。**
> 
> **③****按照****Servlet****规范开发****(类似于JDBC接口的规范，符合规范的Web服务器例如Tomcat, WebLogic都可以支持Servlet****)。**
> 
> **④****Servlet功能强大，可以完成几乎所有的网站功能，但对于****技术栈的要求很高。**

### 3.Servlet开发说明 :  ###

>  **servlet3.0前使用** **web.xml；servlet3.0** **版本以后** **(** **包括** **3.0)** **支持注解（实际使用更多）** **，同时支持** **web.xml配置** **。  
> PS : 原生的** **Servlet** **在项目中使用很少。**

### 4.入门案例 : ###

首先，新建一个项目，引入**Web Application**框架支持后，**在WEB-INF目录下新建lib目录**。如下图所示 :

![1218b671458648069d800ee2346e41c5.png][]

**然后，导入Servlet所需的jar包"servlet-api.jar"**，在Tomcat的lib目录下，如下图所示 :

![b239f8715e534089ace84f57b2e5dcb9.png][]

导入后要部署到当前项目，如下图所示 :

![1ea812a4c90f4d08889df70f23f1312e.png][]

**接着配置Tomcat**。  
然后，新建一个类，实现Servlet接口并重写Servlet接口的五个方法。  
**TryServlet类代码如下** : (**注意看注释**）

package intro;
    
    import jakarta.servlet.*;
    
    import java.io.IOException;
    
    /**
     * @author : Cyan_RA9
     * @version : 21.0
     */
    /** 一个类只有实现了Servlet接口，才能被当作Servlet使用。 */
    public class TryServlet implements Servlet {
    
        //创建TryServlet实例时会调用init方法，该方法只会被调用一次。
        @Override
        public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
            System.out.println("init方法被调用");
        }
    
        //返回ServletConfig对象，即返回Servlet的配置信息
        @Override
        public ServletConfig getServletConfig() {
            return null;
        }
    
        /*
            (1)service方法用于处理浏览器的请求(包括get/post)
            (2)每当浏览器请求一次Servlet时，都会调用一次service方法。
            (3)当Tomcat调用该方法时，会将请求的数据封装成实现了ServletRequest接口的servletRequest对象,
                通过servletRequest对象，可以得到用户提交的数据。
            (4)servletResponse对象可以用于返回数据给Tomcat，Tomcat解析得到对应的数据后，
                会再把数据封装成HTTP响应的方式，发送给浏览器，浏览器再解析并显示。
         */
        @Override
        public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("This is the first Servlet try~");
        }
    
        //返回servlet信息，使用较少
        @Override
        public String getServletInfo() {
            return null;
        }
    
        //该方法是在servlet被销毁时被Tomcat调用，只调用一次
        @Override
        public void destroy() {
            System.out.println("destroy方法被调用。");
        }
    }

**在web.xml中配置****TryServlet****，****即****:****给****TryServlet****提供对外访问地址。web.xml主要用于配置该web应用使用到的Servlet。****web.xml代码如下 :**

<?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>TryServlet</servlet-name>
            <servlet-class>intro.TryServlet</servlet-class>
        </servlet>
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>TryServlet</servlet-name>
            <url-pattern>/tryServlet</url-pattern>
        </servlet-mapping>
    </web-app>

**运行效果（如下GIF图）：**

![948a35697d454c6dae66b02797894039.gif][]

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

## 二、 Servlet生命周期 ##

### 1.浏览器请求Servlet的流程分析（重要） :  ###

**1° 浏览器会先从URL中解析出主机名**，eg : www.baidu.com。

**2°**浏览器到本机**C:\\Windows\\System32\\drivers\\etc目录下的hosts文件**中，去查询有无主机名对应的IP。如下图所示 :

![a5ef2100734e48a3a7d731bbb4a2f9ae.png][]

**3°** **若本机的hosts文件中没有找到域名对应的IP，就会转向外网的DNS(域名系统)继续查找，如果仍然没有找到，就会提示网站找不到**，如下图所示 :

![04fe984bcad34bd8980726f4cda4afa6.png][]

**若浏览器在hosts文件中或者在DNS服务器中成功查找到了主机名对应的IP；则会根据获取到的IP，向Tomcat发出HTTP请求**。

**4°** **Tomcat收到HTTP请求后会进行判断**——**如果是第一次请求，Tomcat会去查询web.xml配置文件，查看请求的资源(eg : /tryServlet) 是否在<servlet-mapping>的url-pattern配置中（即web.xml文件中是否已经配置了该Servlet）**。如果找到了对应的url-pattern，就会得到<servlet-name>(eg : TryServlet)；如果没有，Tomcat会返回给浏览器一个404页面（找不到资源）。  
 **Tomcat维护了至少两个牛逼的大的HashMap容器，其中一个是HashMap<id,Servlet>，id以<servlet-name>(不可重复)来存放，Servlet则存放Servlet的实例。Tomcat会通过id查询该HashMap, 确认该Servlet实例(反射创建)是否存在**。  
**另一个HashMap容器中, key用来存放web.xml配置文件中的<servlet-mapping>中的<url-pattern>；value则存放<servlet-name>**。（**所以说，先得到url-pattern才会得到对应的<servlet-name>。**）  
如果**没有查找到**<servlet-name>对应的id，即没有该Servlet实例。**Tomcat就会根据<servlet-name>来拿到<servlet-class>中的全类名**，然后**通过反射技术，实例化该Servlet**（调用init方法），然后将Servlet实例放入到维护的HashMap集合中。

**5°** 接着，Tomcat调用service方法，由对应的Servlet实例来处理service.**对于每次访问请求，****Servlet** **引擎都会创建一个新的** **HttpServletRequest** **请求对象和一个****新的****HttpServletResponse** **响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的****Servlet的****service()****方法，****service** **方法会根据请求方式，调用doGet | dePost | 其他****方法**

**6°** **如果在HashMap集合中查到了该Servlet实例，就直接调用该Servlet的service方法**；可见，**Servlet常驻内存，是单例的（仅一个实例）**。

**7°** **servlet实例处理完毕service方法后，会以HttpServletResponse对象的形式将数据返回给Tomcat**；

**8°** **Tomcat会对HttpServletResponse对象进行解析，得到数据后再把数据打包到HTTP响应中，以HTTP响应的方式返回给浏览器**；

**9°** 浏览器解析返回的结果并显示。

**PS :**

浏览器对静态Web资源（html,css,js,图片等）的请求实际是由**T****omcat****的****DefaultServlet来完成的，****当其他的****utl-pattern****都匹配****不上时，Tomcat就通过DefaultServlet来****拦截到其它静态资源。**

### 2.生命周期 : ###

#### 1° 初始化阶段 ####

> **向Tomcat这样的Servlet 容器，加载 Servlet完成后，Servlet 容器会创建一个 Servlet 实例并调用 init()方法，init()方法只会调用一次（因为Servlet是单例的，一个类只会被加载一次)**。**对每次请求都导致** **Servlet** **引****擎调用一次** **servlet** **的** **service** **方法**
> 
> **Servlet 容器在下面的情况装载 Servlet：**
> 
> **(1)**Servlet 容器(Tomcat)启动时自动装载某些 servlet，需要在 web.xml 文件中添加**<load-on-startup>1</load-on-startup>，其中1 表示该Servlet装载的顺序**。  
> **(2)**在 Servlet 容器启动后，**浏览器首次发送Servlet 的请求**  
> **(3)**Servlet 重新装载后(eg: Tomcat进行 redeploy操作时 **\[redeploy操作会销毁当前Tomcat维护的HashMap集合中——所有的 Servlet 实例\]** )，浏览器再次向 Servlet 发送请求的第 1 次，也会导致Servlet的装载。

#### 2° 处理请求阶段 ####

>  **1. 处理请求阶段，就是Servlet对service方法的调用。**
> 
>  **2. 每收到一个 HTTP**  **请求，服务器就会产生一个新的线程去处理该HTTP请求。**
> 
>  **3. 创建一个用于封装**  **HTTP**  **请求消息的**  **ServletRequest**  **对象和一个代表**  **HTTP**  **响应消息的**  **ServletResponse**  **对象。**
> 
>  **4. 然后调用**  **Servlet**  **的**  **service()** **方法并将请求对象和响应对象作为参数进行传递。**

#### 3° 终止阶段 ####

>  **当web**  **应用被终止，或者** **Servlet**  **容器终止运行，或者** **Servlet**  **类重新装载时，会调用**  **destroy()**  **方法**  **,**  **比如重启**  **tomcat ,** **或者**  **redeploy web**  **应用。**

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

## 三、Servlet基本使用 ##

### 1.Get请求和Post请求的处理 :  ###

以提交一个简单的form表单为例，**register.html代码如下 :**

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Register</title>
    </head>
    <body>
        <h1>User Register</h1>
        <form action="http://localhost:8080/Servlet_Demo/tryServlet" method="post">
            username:<input type="text" name="username"/> <br/><br/>
            <input type="submit" value="register"/>
        </form>
    </body>
    </html>

在TryServlet类中定义doGet和doPost方法，分别用于处理GET和POST请求，改进后的**TryServlet类代码如下 :**

package intro;
    
    import jakarta.servlet.*;
    import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
    
    import java.io.IOException;
    
    /**
     * @author : Cyan_RA9
     * @version : 21.0
     */
    /** 一个类只有实现了Servlet接口，才能被当作Servlet使用。 */
    public class TryServlet implements Servlet {
    
        //创建TryServlet实例时会调用init方法，该方法只会被调用一次。
        @Override
        public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
            System.out.println("init方法被调用");
        }
    
        //返回ServletConfig对象，即返回Servlet的配置信息
        @Override
        public ServletConfig getServletConfig() {
            return null;
        }
    
        /*
            (1)service方法用于处理浏览器的请求(包括get/post)
            (2)每当浏览器请求一次Servlet时，都会调用一次service方法。
            (3)当Tomcat调用该方法时，会将请求的数据封装成实现了ServletRequest接口的request对象,
                通过servletRequest对象，可以得到用户提交的数据。
            (4)servletResponse对象可以用于返回数据给Tomcat，Tomcat解析得到对应的数据后，
                会再把数据封装成HTTP响应的方式，发送给浏览器，浏览器再解析并显示。
         */
        @Override
        public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("service is invoked...");
    
            /*
                ServletRequest类中没有getMethod方法，
                因此要将其转换为它的子接口类型HttpServletRequest.
             */
            HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
            String method = httpServletRequest.getMethod();
            System.out.println("method = " + method);
    
            if ("GET".equals(method)) {
                doGet();
            } else if ("POST".equals(method)) {
                doPost();
            }
        }
    
        //处理GET请求
        public void doGet() {
            System.out.println("doGet() is invoked");
        }
        //处理POST请求
        public void doPost() {
            System.out.println("dePost() is invoked");
        }
    
        //返回servlet信息，使用较少
        @Override
        public String getServletInfo() {
            return null;
        }
    
        //该方法是在servlet被销毁时被Tomcat调用，只调用一次
        @Override
        public void destroy() {
            System.out.println("destroy方法被调用。");
        }
    }

**运行效果 :**

![55080f4f82204076be9ba618d21a713e.gif][]

###  2.开发Servlet的正确姿势(HttpServlet) :  ###

**在实际项目中，都是使用继承 HttpServlet 类开发 Servlet**  **程序，** **更加便捷。**

**HttpServlet类的类图如下 :**

![2ee3052fa20f4a0a91a67bac39d1af99.png][]

**HttpServlet直接继承自GenericServlet类（抽象类），而GenericServlet类中实现了Servlet接口的全部五个方法**。**HttpServlet还提供了doGet和doPost方法，并且在实现的service方法中已经做了对method类型的判断；****因此，HttpServlet底层走得——其实还是Servlet那一套，只不过人家帮我们封装起来了**。

有了HttpServlet后，开发Servlet的步骤如下 ——

>  **1. 编写一个类去继承 HttpServlet 类** 
> 
>  **2. 根据业务需求重写 doGet 或 doPost**  **方法** 
> 
>  **3. 在web.xml 中配置**  **Servlet**  **程序**

以**NBServlet**为演示类，**代码如下 :**

package advance;
    
    import jakarta.servlet.ServletException;
    import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    import java.io.IOException;
    
    /**
     * @author : Cyan_RA9
     * @version : 21.0
     */
    public class NBServlet extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("NBServlet's doGet is invoked~");
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("NBServlet's doPost is invoked~");
        }
    }

**web.xml重新配置后，代码如下 :**

<?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>TryServlet</servlet-name>
            <servlet-class>intro.TryServlet</servlet-class>
            <load-on-startup>1</load-on-startup>
        </servlet>
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>TryServlet</servlet-name>
            <url-pattern>/tryServlet</url-pattern>
        </servlet-mapping>
        
        <servlet>
            <servlet-name>NBServlet</servlet-name>
            <servlet-class>advance.NBServlet</servlet-class>
        </servlet>
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>NBServlet</servlet-name>
            <url-pattern>/nBServlet</url-pattern>
        </servlet-mapping>
    </web-app>

**运行效果（如下GIF图）：**

![efa24c28ecec4a51941ca9543ea128b0.gif][]

###  3.注解方式开发Servlet :  ###

使用@WebServlet注解代替web.xml配置文件，eg : **@WebServlet(urlPatterns = \{"/nbServlet", "/nBServlet"\})，可以同时配置多个url，同时生效**。  
**@WebServlet注解类源码如下 :**

//
    // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
    // (powered by FernFlower decompiler)
    //
    
    package jakarta.servlet.annotation;
    
    import java.lang.annotation.Documented;
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    
    @Target({ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    public @interface WebServlet {
        String name() default "";
    
        String[] value() default {};
    
        String[] urlPatterns() default {};
    
        int loadOnStartup() default -1;
    
        WebInitParam[] initParams() default {};
    
        boolean asyncSupported() default false;
    
        String smallIcon() default "";
    
        String largeIcon() default "";
    
        String description() default "";
    
        String displayName() default "";
    }

**若使用@WebServlet的注解方式，首次向Tomcat发送请求时，Tomcat会在IDEA的包下进行扫描，如果发现某个类使用了@WebServlet注解进行修饰，就认为该类是一个Servlet类，继而会读取@WebServlet注解中的urlPattern属性。注意——Tomcat在读取@WebServlet的过程中，就会获取到该Servlet的全类名（全路径，正名）**。

**其余的步骤与“web.xml”配置的方式大同小异**。

**以Test类为演示类，代码如下 :**

package advance;
    
    import jakarta.servlet.ServletException;
    import jakarta.servlet.annotation.WebInitParam;
    import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
    import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    import java.io.IOException;
    
    /**
     * @author : Cyan_RA9
     * @version : 21.0
     */
    @WebServlet(urlPatterns = {"/TTT", "/tee"},
            loadOnStartup = 1,
            initParams = {@WebInitParam(name="n1", value="v1"), 
                    @WebInitParam(name = "n2", value = "v2")})
    public class Test extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("Test's doGet is invoked");
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("Test's doPost is invoked");
        }
    }

**运行效果（如下GIF图）：**

![767804110f4340a3b5aac64e158bf023.gif][]

**PS :**  
**WebInitParam注解类源码如下 :**

### 4.URL匹配的4种方式:  ###

#### 1° 精确匹配  ####

> eg : @WebServlet(urlPatterns=\{"/TTT", "/tee"\})
> 
> 精确匹配模式下，只有输入的URL与注解定义的URL**完全匹配才能成功找到Servlet资源**。**（推荐）**

#### 2° 目录匹配 ####

> eg : @WebServlet("/TTT/\*")
> 
> 目录匹配模式下，只要符合/\*前面的目录即可，**\*表示可以后面可以任意写，并且支持多级目录**。

#### 3° 扩展名匹配 ####

> eg : @WebServlet("**\*.action**")
> 
> 扩展名匹配模式下，前面随便写，只要符合指定的后缀名即可。注意——**使用扩展名匹配时前面不能带 / , 否则 tomcat 报错（****与带/的匹配模式冲突****）**

#### 4° 任意匹配 ####

> eg : @WebServlet("/") or @WebServlet("/\*")
> 
> **/** **和** **/\*****的配置，会匹配所有的请求（不推荐）**

#### 5° Δ注意事项Δ ####

>  **(1) 当Servlet** **配置了** **"/",** **会覆盖掉Tomcat** **的DefaultServlet，会导致无法访问静态资源。（因为/的优先级比DefaultServlet高，浏览器发出的对静态资源的请求会被当做是对Servlet的请求而匹配）；可以到** **tomcat/conf/web.xml下查看默认** **配置的** **DefaultServlet。**
> 
>  **因此，不建议使用任意匹配/ 和 /\***
> 
>  **(2) 4种URL匹配模式的优先级遵守** **:** **精确路径**  **>**  **目录路径**  **>**  **扩展名路径**  **> /\* > /**  **> DefaultServlet。**

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

## 四、Servlet（上）总结 ##

>  **(1)** 了解最基本的“实现Servlet”接口的开发方式；
> 
> **(2)** **掌握浏览器请求Servlet的流程分析**（联系浏览器请求静态资源的流程分析）；
> 
>  **(3)** 熟悉Servlet调用的生命周期；
> 
> **(4)** **掌握“继承HttpServlet类”的开发方式；且明白其底层原理**
> 
>  **(5)** 熟悉注解方式开发Servlet的使用，以及与web.xml方式的区别。

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

[1218b671458648069d800ee2346e41c5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1218b671458648069d800ee2346e41c5.png
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