【Java Web】Servlet

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Servlet 是一种用于构建 Java 服务器端应用程序的技术，允许开发者创建动态的 web 内容。Servlets 在 Java 平台上运行，并由 Java Servlet API 提供支持，该 API 是 Java EE（现在称为 Jakarta EE）的一部分。Servlet 的主要功能是处理客户端请求并发送响应给客户端。

主要特点

1. 请求和响应处理：Servlet 可以接收来自客户端（通常是浏览器）的请求，并通过 HttpServletRequest 对象获取请求信息。生成响应时，Servlet 使用 HttpServletResponse 对象，可以向客户端返回 HTML、JSON、XML 等格式的数据。
2. 生命周期：Servlet 的生命周期由服务器控制，主要包括加载、初始化、处理请求、销毁四个阶段。初始化时，Servlet 会调用 init() 方法；处理请求时，调用 service() 方法；销毁时，调用 destroy() 方法。
3. 多线程支持：Servlet 能够处理多个请求，通常在多线程环境下运行。每个请求会在独立的线程中处理，这样可以提高并发处理能力。
4. 跨平台：由于基于 Java，Servlet 可以在任何支持 Java 的服务器上运行，实现了良好的跨平台能力。
5. 集成与扩展：Servlet 可以与 JSP（JavaServer Pages）、过滤器、监听器等技术结合使用，以实现更复杂的 web 应用。

创建 Servlet 有三种常见的方式：

• 实现 javax.servlet.Servlet 接口
• 继承 javax.servlet.GenericServlet 类
• 继承 javax.servlet.http.HttpServlet 类

Servlet API

javax.servlet.Servlet核心接口

• 定义了 init(), service(), 和 destroy() 方法，这些方法分别对应于 Servlet 的初始化、服务处理和销毁阶段。

init()     // Servlet的初始化方法，仅仅会执行一次
service()  // 处理请求和生成响应
destroy()  // 在服务器停止并且程序中的 Servlet 对象不再使用的时候调用，只执行一次

javax.servlet.GenericServlet抽象类：

• 实现了 Servlet 接口，并提供了一些默认实现。提供了对 init(ServletConfig config) 和 getServletConfig() 方法的支持。
• 通常不直接使用，而是作为更具体的 HttpServlet 类的基础。

javax.servlet.http.HttpServlet类：

• 继承自 GenericServlet，专门为 HTTP 协议设计。提供了 doGet(), doPost(), doPut(), doDelete() 等方法来处理不同的 HTTP 请求类型。
• 开发者通常继承这个类来创建自己的 Servlet

// 处理 GET 请求
doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
// 处理 POST 请求
doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)

javax.servlet.ServletRequest接口

• 表示客户端请求的对象，包含有关请求的信息。
• HttpServletRequest 是 ServletRequest 的子接口，专为 HTTP 请求提供额外的方法，如获取查询参数、请求头等信息。

// 获取请求参数
getParameter(String name)
// 获取请求头信息
getHeader(String name)
// 获取请求的方法类型（GET, POST等）
getMethod()
// 获取请求的 URI
getRequestURI()

javax.servlet.ServletResponse接口

• 表示服务器响应的对象，用于构建和发送响应到客户端。
• HttpServletResponse 是 ServletResponse 的子接口，提供了发送状态码、设置响应头、写入响应体等与 HTTP 相关的方法。

// 设置响应内容的类型（如 text/html）
setContentType(String type)
// 获取用于发送字符数据的输出流
getWriter()
// 重定向到指定的 URL
sendRedirect(String location)

ServletConfig

• 代表 Servlet 的配置信息。可以通过它从 web.xml 文件获取初始化参数以及 ServletContext 对象。

// 获取初始化参数
getInitParameter(String name)
// 获取 Servlet 上下文
getServletContext()

Servlet生命周期

生命周期	谁来做	何时做
实例化	Servlet 容器	当Servlet容器启动或者容器检测到客户端请求时
初始化	Servlet 容器	实例化后，容器调用Servlet的init()初始化对象
处理请求	Servlet 容器	得到客户端请求并做出处理时
销毁	Servlet 容器	当程序中的Servlet对象不再使用的时候，或者Web服务器停止运行的时候

执行顺序

• MyServlet()：构造方法 实例化
• init()：初始化方法
• service()：req.getMethod() 判断请求类型是 get || post
• 加载 get || post
• destroy()：销毁方法

Servlet配置

注解

@WebServlet 注解用于将一个 Servlet 类与一个或多个 URL 模式进行映射，并且可以配置一些初始化参数。

// 单个 URL 映射
@WebServlet("/user/login")
// 多个 URL 映射
@WebServlet({"/user/login", "/user/signin"})
// 高级设置 设置 Servlet 名称和启动加载顺序
@WebServlet(name = "loginServlet", value = "/user/login", loadOnStartup = 1)

• name 属性指定了 Servlet 的名称，可以用于在 web.xml 中引用。
• value 属性指定了 Servlet 的 URL 映射。
• loadOnStartup 属性指定了 Servlet 的启动加载顺序。值为 1 表示在应用启动时立即加载该 Servlet。值越大，加载顺序越靠后。

还可以使用 @WebInitParam 注解来设置初始化参数

@WebServlet(name = "loginServlet", value = "/user/login", loadOnStartup = 1,initParams = {@WebInitParam(name = "maxAge", value = "3600"),@WebInitParam(name = "allowedMethods", value = "GET,POST")})

配置文件

在web.xml文件中配置 Servlet 元素及其初始化参数

1. 配置 Servlet 元素

在web.xml中定义 Servlet 本身。通过<servlet>标签及其子标签来完成。

<servlet><!-- Servlet的名称，可自定义，用于在web.xml内部标识该Servlet --><servlet-name>indexServlet</servlet-name><!-- Servlet的完整类名，包括包名 --><servlet-class>com.example.IndexServlet</servlet-class>
</servlet>

2. 配置 Servlet 映射

配置完 Servlet 后将其与特定的 URL 模式进行映射，以便当客户端请求特定的 URL 时，Web 容器能知道应该调用哪个 Servlet 来处理请求。通过<servlet-mapping>标签来完成。

<servlet-mapping><!-- 这里的servlet-name要和前面定义Servlet时设置的名称一致 --><servlet-name>indexServlet</servlet-name><!-- 定义该Servlet处理的URL模式，可以是精确匹配的具体URL，也可以是通配符模式 --><url-pattern>/user/index</url-pattern>
</servlet-mapping>

3. 配置 Servlet 初始化参数

为 Servlet 配置初始化参数。在<servlet>标签内添加<init-param>子标签来实现。

<servlet><servlet-name>indexServlet</servlet-name><servlet-class>com.example.IndexServlet</servlet-class><!-- 开始配置初始化参数 --><init-param><!-- 参数名称，可自定义 --><param-name>charSetContent</param-name><!-- 参数值，根据实际需求设置 --><param-value>utf-8</param-value></init-param><init-param><param-name>anotherParamKey</param-name><param-value>anotherParamValue</param-value></init-param><!-- 结束配置初始化参数 --><!-- 指定 Servlet 的加载顺序 越小越靠前 --><load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

4. 获取初始化参数

假设上述配置的MyServletClass继承自HttpServlet（通常处理 HTTP 请求的 Servlet 会这么做），在MyServletClass的init()方法中可以这样获取初始化参数

public class IndexServlet extends HttpServlet {@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {super.init(config);// 获取名为charSetContent的初始化参数值String initParam = config.getInitParameter("charSetContent");System.out.println("charSetContent的值为: " + initParam);// 获取名为anotherParamKey的初始化参数值String anotherParamKeyValue = config.getInitParameter("anotherParamKey");System.out.println("anotherParamKey的值为: " + anotherParamKeyValue);}
}

在浏览器 URL 地址栏输入 http://localhost:8888/user/index（具体端口号看自己 Tomcat 设置）

全局参数

<context-param> 元素定义上下文参数，这些参数在整个 Web 应用程序中都可用。

可以在 Servlet 中通过 ServletContext 对象来访问全局参数。

<!-- 定义上下文参数 -->
<context-param><param-name>charSetContent</param-name><param-value>utf-8</param-value>
</context-param>
<!-- 配置 Servlet -->
<servlet>...
</servlet>
<!-- 映射 Servlet 到 URL -->
<servlet-mapping>...
</servlet-mapping>

@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {// super.init(config);// 获取 ServletContext 对象ServletContext context = config.getServletContext();// 获取上下文参数String charSetContent = context.getInitParameter("charSetContent");System.out.println("Character Set Content: " + charSetContent);
}

Servlet获得内置对象

1、获取 PageContext 对象

JspFactory jspFactory = JspFactory.getDefaultFactory();
PageContext pageContext = jspFactory.getPageContext(this, request, response, null, true, 8192, true);// 使用 PageContext 对象
pageContext.getOut().print("<h1 style='color:red'>这是doGET</h1>");// 释放 PageContext 对象
pageContext.forward("/index.jsp"); // 或者 pageContext.include("/index.jsp");
pageContext.release();

2、获取 out 对象

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");PrintWriter out = response.getWriter();
out.print("<h1 style='color:red'>这是doGET</h1>");

3、获取 session 对象

HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("username", "liming");
response.getWriter().println("Session ID: " + session.getId());

4、获取 application 对象

ServletContext context = this.getServletContext();
context.setAttribute("appAttribute", "Application Value");
response.getWriter().println("Application Context: " + context.getRealPath("/"));

升级示例3

将 doxxx.jsp 中的逻辑处理步骤移动到 Servlet 中处理。

首先，在 web.xml 文件中设置全局参数

<!-- 定义上下文参数 -->
<context-param><param-name>charSetContent</param-name><param-value>utf-8</param-value>
</context-param>

在 Servlet 中获取并使用 charSetContent 参数

@WebServlet("/user/login")
public class UserLoginServlet extends HttpServlet {String charSetContent = "";@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {// 获取 ServletContext 对象 获取上下文参数charSetContent = config.getServletContext().getInitParameter("charSetContent");}@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {doPost(request, response);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {request.setCharacterEncoding(charSetContent);HttpSession session = request.getSession();// 接收参数String uname = request.getParameter("uname");String upwd = request.getParameter("upwd");boolean jzpwd = "on".equals(request.getParameter("jzpwd"));// 调用 Java 方法 登录SmbmsUserDao smbmsUserDao = new SmbmsUserDaoImpl();SmbmsUser smbmsUser =  smbmsUserDao.login(uname,upwd);// 判断登录是否成功if (smbmsUser != null) {// session 存储登录信息session.setAttribute("smbmsUser",smbmsUser);Cookie cookieUname = null;Cookie cookieUpwd = null;Cookie cookieJzpwd = null;// 如果用户选择了“记住密码”，则将保存到 Cookie 中if (jzpwd) {cookieUname = new Cookie("uname", URLEncoder.encode(uname, "UTF-8"));cookieUpwd = new Cookie("upwd", upwd);cookieJzpwd = new Cookie("jzpwd", "on");// 设置 Cookie 的有效期为 2 小时setCookie(response,cookieUname,60 * 60 * 2);setCookie(response,cookieUpwd,60 * 60 * 2);setCookie(response,cookieJzpwd,60 * 60 * 2);} else {// 如果用户没有选择“记住密码”，则删除相关的 CookiecookieUname = new Cookie("uname", "");cookieUpwd = new Cookie("upwd", "");cookieJzpwd = new Cookie("jzpwd", "");setCookie(response,cookieUname,0);setCookie(response,cookieUpwd,0);setCookie(response,cookieJzpwd,0);}// 转发request.getRequestDispatcher("/index").forward(request,response);// 重定向// response.sendRedirect("/doindex.jsp");} else {// 登录失败则重定向回登录界面response.sendRedirect("/login.jsp");}}private void setCookie(HttpServletResponse response,Cookie cookie, int maxAge) {// 设置 Cookie 的有效期cookie.setMaxAge(maxAge);// 设置 Cookie 的路径为根路径cookie.setPath("/");// 将 Cookie 添加到响应中response.addCookie(cookie);}
}

对应 doindex.jsp

@WebServlet("/index")
public class IndexServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {// 调用 Java 方法 获取供应商列表信息SmbmsProviderDao smbmsProviderDao = new SmbmsProviderDaoImpl();List<SmbmsProvider> providerList = smbmsProviderDao.findAll();// setAttribute 存储供应商信息request.setAttribute("providerList",providerList);// 转发request.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(request,response);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {doGet(req, resp);}
}

对应 logout.jsp

@WebServlet("/user/logout")
public class UserLogoutServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {HttpSession session = request.getSession();// 清除所有 sessionsession.invalidate();// 重定向回首页response.sendRedirect("/login.jsp");}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {doGet(req, resp);}
}