Servlet 学习开发笔记

生命周期

Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程：

• Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
• Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
• Servlet 通过调用 destroy() 方法终止（结束）。
• 最后，Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

init 方法被设计成只调用一次。它在第一次创建 Servlet 时被调用，在后续每次用户请求时不再调用。

service() 方法是执行实际任务的主要方法。Servlet 容器（即 Web 服务器）调用 service() 方法来处理来自客户端（浏览器）的请求，并把格式化的响应写回给客户端。每次服务器接收到一个 Servlet 请求时，服务器会产生一个新的线程并调用服务。service() 方法检查 HTTP 请求类型（GET、POST、PUT、DELETE 等），并在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut，doDelete 等方法。

destroy() 方法只会被调用一次，在 Servlet 生命周期结束时被调用。destroy() 方法可以让 Servlet 关闭数据库连接、停止后台线程、把 Cookie 列表或点击计数器写入到磁盘，并执行其他类似的清理活动。在调用 destroy() 方法之后，servlet 对象被标记为垃圾回收。

实例

Servlet 是服务 HTTP 请求并实现 javax.servlet.Servlet 接口的 Java 类。Web 应用程序开发人员通常编写 Servlet 来扩展 javax.servlet.http.HttpServlet，并实现 Servlet 接口的抽象类专门用来处理 HTTP 请求。

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class HelloWorld extends HttpServlet {
 
  private String message;

  public void init() throws ServletException
  {
      // 执行必需的初始化
      message = "Hello World";
  }

  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置响应内容类型
      response.setContentType("text/html");

      // 实际的逻辑是在这里
      PrintWriter out = response.getWriter();
      out.println("<h1>" + message + "</h1>");
  }
  
  public void destroy()
  {
      // 什么也不做
  }
}

读取表单数据

Servlet 处理表单数据，这些数据会根据不同的情况使用不同的方法自动解析：

• getParameter()：您可以调用 request.getParameter() 方法来获取表单参数的值。
• getParameterValues()：如果参数出现一次以上，则调用该方法，并返回多个值，例如复选框。
• getParameterNames()：如果您想要得到当前请求中的所有参数的完整列表，则调用该方法。

过滤器

Servlet 过滤器可以动态地拦截请求和响应，以变换或使用包含在请求或响应中的信息。

可以将一个或多个 Servlet 过滤器附加到一个 Servlet 或一组 Servlet。Servlet 过滤器也可以附加到 JavaServer Pages (JSP) 文件和 HTML 页面。调用 Servlet 前调用所有附加的 Servlet 过滤器。

Servlet 过滤器是可用于 Servlet 编程的 Java 类，可以实现以下目的：

• 在客户端的请求访问后端资源之前，拦截这些请求。
• 在服务器的响应发送回客户端之前，处理这些响应。

过滤器通过 Web 部署描述符（web.xml）中的 XML 标签来声明，然后映射到应用程序的部署描述符中的 Servlet 名称或 URL 模式。

当 Web 容器启动 Web 应用程序时，它会在部署描述符中声明的每一个过滤器创建一个实例。

Filter的执行顺序与在web.xml配置文件中的配置顺序一致，一般把Filter配置在所有的Servlet之前。

过滤器是一个实现了 javax.servlet.Filter 接口的 Java 类。

异常处理

当一个 Servlet 抛出一个异常时，Web 容器在使用了 exception-type 元素的 web.xml 中搜索与抛出异常类型相匹配的配置。

必须在 web.xml 中使用 error-page 元素来指定对特定异常 或 HTTP 状态码 作出相应的 Servlet 调用。

Cookie 处理

Cookie 是存储在客户端计算机上的文本文件，并保留了各种跟踪信息。

识别返回用户包括三个步骤：

• 服务器脚本向浏览器发送一组 Cookie。例如：姓名、年龄或识别号码等。
• 浏览器将这些信息存储在本地计算机上，以备将来使用。
• 当下一次浏览器向 Web 服务器发送任何请求时，浏览器会把这些 Cookie 信息发送到服务器，服务器将使用这些信息来识别用户。

Cookie 通常设置在 HTTP 头信息中。设置 Cookie 的 Servlet 会发送如下的头信息：

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 04 Feb 2000 21:03:38 GMT
Server: Apache/1.3.9 (UNIX) PHP/4.0b3
Set-Cookie: name=xyz; expires=Friday, 04-Feb-07 22:03:38 GMT; 
                 path=/; domain=w3cschool.cc
Connection: close
Content-Type: text/html

Set-Cookie 头包含了一个名称值对、一个 GMT 日期、一个路径和一个域。名称和值会被 URL 编码。expires 字段是一个指令，告诉浏览器在给定的时间和日期之后"忘记"该 Cookie。

如果浏览器被配置为存储 Cookie，它将会保留此信息直到到期日期。如果用户的浏览器指向任何匹配该 Cookie 的路径和域的页面，它会重新发送 Cookie 到服务器。浏览器的头信息可能如下所示：

GET / HTTP/1.0
Connection: Keep-Alive
User-Agent: Mozilla/4.6 (X11; I; Linux 2.2.6-15apmac ppc)
Host: zink.demon.co.uk:1126
Accept: image/gif, */*
Accept-Encoding: gzip
Accept-Language: en
Accept-Charset: iso-8859-1,*,utf-8
Cookie: name=xyz

Servlet 就能够通过请求方法 request.getCookies() 访问 Cookie，该方法将返回一个 Cookie 对象的数组。

通过 Servlet 设置 Cookie 包括三个步骤：

　　(1) 创建一个 Cookie 对象：可以调用带有 cookie 名称和 cookie 值的 Cookie 构造函数，cookie 名称和 cookie 值都是字符串。

　　(2) 设置最大生存周期：可以使用 setMaxAge 方法来指定 cookie 能够保持有效的时间（以秒为单位）。下面将设置一个最长有效期为 24 小时的 cookie。

　　(3) 发送 Cookie 到 HTTP 响应头：可以使用 response.addCookie 来添加 HTTP 响应头中的 Cookie。

要读取 Cookie，需要通过调用 HttpServletRequest 的 getCookies( ) 方法创建一个 javax.servlet.http.Cookie 对象的数组。然后循环遍历数组，并使用 getName() 和 getValue() 方法来访问每个 cookie 和关联的值。

Session 跟踪

HTTP 是一种"无状态"协议，这意味着每次客户端检索网页时，客户端打开一个单独的连接到 Web 服务器，服务器会自动不保留之前客户端请求的任何记录。

但是仍然有以下三种方式来维持 Web 客户端和 Web 服务器之间的 session 会话：

Cookies

一个 Web 服务器可以分配一个唯一的 session 会话 ID 作为每个 Web 客户端的 cookie，对于客户端的后续请求可以使用接收到的 cookie 来识别。

这可能不是一个有效的方法，因为很多浏览器不支持 cookie，所以我们建议不要使用这种方式来维持 session 会话。

隐藏的表单字段

一个 Web 服务器可以发送一个隐藏的 HTML 表单字段，以及一个唯一的 session 会话 ID

当表单被提交时，指定的名称和值会被自动包含在 GET 或 POST 数据中。每次当 Web 浏览器发送回请求时，session_id 值可以用于保持不同的 Web 浏览器的跟踪。

这可能是一种保持 session 会话跟踪的有效方式，但是点击常规的超文本链接（<A HREF...>）不会导致表单提交，因此隐藏的表单字段也不支持常规的 session 会话跟踪。

URL 重写

您可以在每个 URL 末尾追加一些额外的数据来标识 session 会话，服务器会把该 session 会话标识符与已存储的有关 session 会话的数据相关联。

URL 重写是一种更好的维持 session 会话的方式，它在浏览器不支持 cookie 时能够很好地工作，但是它的缺点是会动态生成每个 URL 来为页面分配一个 session 会话 ID，即使是在很简单的静态 HTML 页面中也会如此。

HttpSession 对象

Servlet 还提供了 HttpSession 接口，该接口提供了一种跨多个页面请求或访问网站时识别用户以及存储有关用户信息的方式。

Servlet 容器使用这个接口来创建一个 HTTP 客户端和 HTTP 服务器之间的 session 会话。会话持续一个指定的时间段，跨多个连接或页面请求。

通过调用 HttpServletRequest 的公共方法 getSession() 来获取 HttpSession 对象

删除 Session 会话数据

当完成了一个用户的 session 会话数据，有以下几种选择：

• 移除一个特定的属性：可以调用 public void removeAttribute(String name) 方法来删除与特定的键相关联的值。
• 删除整个 session 会话：可以调用 public void invalidate() 方法来丢弃整个 session 会话。
• 设置 session 会话过期时间：可以调用 public void setMaxInactiveInterval(int interval) 方法来单独设置 session 会话超时。
• 注销用户：如果使用的是支持 servlet 2.4 的服务器，您可以调用 logout 来注销 Web 服务器的客户端，并把属于所有用户的所有 session 会话设置为无效。
• web.xml 配置：如果使用的是 Tomcat，除了上述方法，还可以在 web.xml 文件中配置 session 会话超时。