Servlet基础知识总结

Servlet是JavaWeb应用开发的核心组件。Servlet运行在Servlet容器中（例如最常用的Tomcat），它可以为各种客户请求提供相应服务。Servlet可以轻松完成以下任务：

• 动态生成HTML文档（即服务端交互，动态页面）
• 把请求转发给同一个Web应用中的其他Servlet组件。
• 访问服务器资源（如数据库访问）
• 读取客户端的Cookie。

ServletAPI有4个包，如下：

• javax.servlet ：包含定义了Servlet与Servlet容器之间签约的类和接口。
• javax.servlet.http : 包含定义了HttpServlet与与Servlet容器之间签约的类和接口。
• javax.servlet.annotation ：包含对Servlet、Filter和Listener进行标注的注解。即Servlet3.0的注解配置。
• javax.servlet.descriptor:包含为Web应用的配置信息提供编程式访问的类型。

servlet包和servlet.tttp包之间主要接口和类的关系如下：

 

Servlet的重点对象

请求对象(ServletRequest和HttpServletRequest) ：Servlet获取请求头信息。
响应对象(ServletResponse和HttpServletResponse) ：Servlet生成响应结果。
Servlet配置对象(ServletConfig)：Servlet容器创建Servlet实例时，传入一个ServletConfig对象。 Servlet通过该对象来获取初始化参数及ServletContext对象。【初始化参数仅作用该Servlet本身】
Servlet上下文对象(ServletContext)：Servlet容器启动Web应用时，创建唯一的ServletContext对象，即代表Web应用。 通过ServletContext对象可以共享web应用资源，可以用于在多个Servlet中共享数据。
【注意：Servlet容器启动时，JavaWeb应用会被启动，ServletContext对象随之创建】

Servlet接口的5个方法

init()  　　 　　    //创建servlet实例时，初始化servlet参数。
service()   　　　　 //根据请求方式，处理客户端请求，并发出响应结果。
destroy()  　　　　　//Web应用销毁（停止运行）时，执行该方法。通常用于回收资源。
getServletConfig() //返回一个ServletConfig对象，该对象表示Servlet配置信息。
getServletInfo()   //返回关于该Servlet的说明信息。

Servlet生命周期

init()、service()和destroy()分别对应Servlet的三个阶段：初始化阶段、运行时阶段和销毁阶段。
对应如下的Servlet执行流程：当客户端向某个Web服务器发出请求，Tomcat（Servlet容器）接收并解析HTTP请求，然后调用匹配请求的Servlet类。

1.创建Servlet实例，执行init()完成初始化，Servlet容器传入一个ServletConfig对象。
2.根据请求方式，调用相应的响应方法(doGet()、doPost()或service())，传入包含请求信息的HttpServletRequest对象和用于响应的HttpServletResponse对象，生成响应结果。
3.Servlet容器将响应结果发送给客户端，然后执行destroy()方法，销毁和该Servlet有关的对象。例如请求对象、响应对象以及ServletConfig。至此，Servlet的生命周期结束。

额外说明： 创建Servlet实例有两种时机：

1.客户端发起请求，相应的Servlet实例才开始创建。

2.Web应用一启动，就创建Servlet实例，这里方式需要配置一下：<servlet>中配置<load-on-startup>1</load-on-startup>,值越小，实例化优先级越高。注解配置Servlet，指定参数loadOnStartup = 1。

关于Servlet初始化参数和Web应用的上下文参数的配置方式，在web.xml文件中：

    <!-- Web应用参数，可以被Web应用中所有Servlet所共享 -->              　　　//使用注解配置初始化参数
    <context-param>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  @WebServlet(urlPatterns= {"/瞎写的URL"}, name="arbitrary",　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    <param-name>movement</param-name>                                　　　　　　　  initParams= {
    <param-value>10086</param-value>                                                　　@WebInitParam(name="admin", value="牛批"),
    </context-param>                                                                　　@WebInitParam(name="info", value="10086")
    <context-param>                                                                }
    <param-name>railway</param-name>                            　　　　　)
    <param-value>12306</param-value>                                    public class InitParamServlet extends HttpServlet{
    </context-param>                                                    //省略执行代码.....
    <servlet>                                                            }
    <servlet-name>ServletConfig_Context_Test</servlet-name>
    <servlet-class>com.test.ServletConfig_Context_Test</servlet-class>
    <!-- Servlet的初始化参数 -->
    <init-param>
    <param-name>sevletConfig01</param-name>
    <param-value>测试servlet配置信息</param-value>
    </init-param>
    </servlet>

Servlet四个对象的常用方法说明

HttpServletRequest

获取请求参数 getParameter()，请求参数有多个值  getParameterValues()  
获取单个请求头信息  getHeader()   获取所有请求头名称：getHeaderNames()，之后选择遍历。
获取和存取request范围中的数据， getAttribute(str, object)    setAttribute(str, object)
省略其他方法...

HttpServletResponse

setContentType() 设置响应内容类型 
setCharacterEncoding(arg0); 设置响应正文字符集
getWriter() 获取一个字符流，向响应正文中输出字符数据。   getOutputStream() 向响应正文中输出二进制数据
addCookie()  往响应正文中添加一个Cookie.
sendRedirect(url)  重定向

ServletConfig和ServletContext获取参数都是使用getInitParameter()，只不过一个是获取Servlet初始化参数，一个是Web应用参数。  

注意：在Servlet中调用getServletConfig()和getServletContext()方法，需要在响应方法中获取，不然会导致空指针。若在方法外调用，则需要建立一个ServletConfig变量，执行init()时进行赋值，然后再通过建立的ServletConfig变量调用getServletContext()，

这样才不会导致NullPointerException

Servlet中四个作用域对象的范围

ServletContext对象，通过getServletContext()。范围在整个Web应用。  对应jsp的application对象

HttpSession对象，通过request.getSession()。范围在会话中。 对应jsp的session对象，Session很常用，要熟悉。

request对象，响应方法的参数直接提供。 范围在一次请求中。 对应jsp的request对象

this对象，当前Servlet类，范围仅限于类中。 对应jsp的page对象

上述作用域从大到小，Servlet和jsp的这些对象中都有一个Map集合，由setAttribute()和getAttribute()进行管理，可以将数据放到指定范围中。

Servlet的转发、包含和重定向

HttpServletRequest.getRequestDispatcher("URL").forward(request, response);  //跳转到指定URL，本质上是将目标URL页面内容替换当前页面。

HttpServletRequest.getRequestDispatcher("URL").include(request, response);  //把目标URL内容包含到当前URL页面内容中，等同于嵌入。

HttpServletResponse.sendRedirect(“URL”); //重定向到指定URL地址，会改变URL地址，相当于打开一个新网页。

使用说明：forward和include本质上只是对原URL地址页面做修改，所以URL地址不会改变，请求参数也不会丢失，请求对象依然有效。 而重定向是打开一个新URL地址，即二次请求。原有请求参数和请求对象全部失效！

上面的Servlet知识比较散乱，纯粹是个人总结。如需了解更多Servlet的细节知识，请自行查阅Serlvet资料。

下面使用Servlet来实现一些常用的网页功能

建立一个Servlet类很简单，继承HttpServlet抽象类就行。当然，你也可以实现Servlet接口或者继承GenericServlet抽象类，但HttpServlet抽象类已经帮我们实现了以上两个类，并扩展了响应请求方法，所以继承HttpServlet类是最优选择。

1.Servlet实现一个简单的登录信息验证

<!-- login.html  提交请求到指定URL-->
    <form action="/HandleFormServlet" method="get">
        账号：<input type="text" name="user" value=""><br>
        密码：<input type="text" name="password" value=""><br>
        <input type="submit" value="提交">
        <input type="reset" value="重置"><br>
    </form>

//处理请求的Servlet类，这里采用注解配置Servlet
@WebServlet(urlPatterns= {"/HandleFormServlet"}, name="arbitrary")
public class HandleFormServlet extends HttpServlet{
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
            String user = req.getParameter("user");
            String psw = req.getParameter("password");
            resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
            PrintWriter pw = resp.getWriter(); //设置好响应内容类型和字符编码再获取输出流，避免中文乱码
            pw.println("<html><head></head><body>");
            if(user!= null && user.equals("123456")) {
                if(psw!=null && psw.equals("tomcat")) {
                    pw.println("输入成功!欢迎登录……<br>");
                    pw.println("用户名：" + user + " 密码：" + psw + "<br>");
                }else {
                    pw.println("密码输入错误");
                }
            }else {
                pw.println("账号错误");
            }        
            pw.println("</body></html>");
        }
}

输出结果： 为了简洁，这里没有涉及到数据库，数据是死的。如有需求，可自行加入数据库访问，读取数据库中相关用户表信息，进行匹配。

 
2.Servlet实现一个简单的文件下载

3.Servlet实现一个简单的文件上传