初學Java Web(4)——Servlet學習總結

經過一段時間的學習，對於Servlet有了新的不一樣的見解，在這里做一下總結，將近來學習到的知識總結一下。

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Servlet 的請求流程

1. 瀏覽器發出請求：http://localhost:80/xxx1/xxx2 （80端口可以默認不寫，因為這是http協議默認的端口，平時我們訪問https://www.baidu.com/ 時其實訪問的是https://www.baidu.com:80/）

2. 服務器解析請求信息：

   • http:協議名稱
   • localhost:訪問的是互聯網中的哪一台計算機
   • 80:從主機當中找到對應 80 端口的程序 （這里即為 Tomcat 服務器）
   • /xxx1:當前項目的上下文路徑 （即在 server.xml 中配置主機時配置的 path屬性）
   • /xxx2:當前請求的資源名

3. 解析 Tomcat 服務器根目錄下的 /config/server.xml 文件：
   <Context docBase="D:\javaPros\test\webapp" path="xxx1" />
   判斷哪一個<Context />元素的 path屬性 屬性為 xxx1

   • 若找不到，則返回 404錯誤
   • 若找到了，則解析該<Context />元素，得到docBase屬性，獲取當前訪問 Web 項目的跟的絕對路徑：D:\javaPros\test\webapp

4. 從D:\javaPros\test\webapp下的 WEB-INF 下找到 web.xml 文件
   判斷 web.xml 文件中是否有 <url-pattern> 的文本內容為 /xxx2

   • 若找不到，則返回 404錯誤
   • 若找到了，則繼續獲取該資源對應 Servlet 類的全限名稱： xxx.xxx

5. 判斷 Servlet 實例緩存池 中是否有 xxx.xxx 的對象

Map<String,Servlet> cache = ......(Tomcat提供的);
	key:存Servlet類的全限定名稱
	value:該Servlet類的對象.
Servlet obj = cache.get("xxx.xxx");
	if(obj==null){
		//Servlet實例緩存中沒有該類的對象,第一次.
		GOTO 6:
	}else{
		//有對象,非第一次.
		GOTO 8:
	}
}

6. 使用反射調用構造器，創建對應的對象
   obj = Class.forName("xxx.xxx").newInstance();
   把當前創建的 Servlet 對象，存放在緩存之中，供給下一次的使用.
   cache.put("xxx.xxx",obj);

7. 創建 ServletConfig 對象，並調用 init() 方法
   obj.init(config);

8. 創建 ServletRequest 對象和 ServletResponse 對象，並調用 service()方法
   obj.service(req,resp);

9. 在 service() 方法中對瀏覽器作出響應操作。

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Servlet 生命周期

在 Web 容器中，Servlet 主要經歷 4 個階段，如下圖：

1. 加載 Servlet：當 Tomcat 第一次訪問 Servlet 的時候，Tomcat 會負責創建 Servlet 的實例。
2. 初始化 Servlet：當 Servlet 被實例化之后，Tomcat 會調用 init() 方法來初始化這個對象。
3. 處理服務：當瀏覽器訪問 Servlet 的時候，Servlet 會調用 service() 方法處理請求。
4. 銷毀：當 Tomcat 關閉或者檢測到 Servlet 要從 Tomcat 刪除的時候，會自動調用 destroy() 方法，讓該實例所占用的資源釋放掉。一個 Servlet 如果長時間不被使用的話，也會被 Tomcat 自動銷毀。

• 簡單總結：只要訪問 Servlet ，就會調用其對應的 service() 方法，init() 方法只會在第一次訪問 Serlvet 的時候才會被調用。

這一部分參考文章：這里是鏈接

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Servlet 提供處理請求的方法

前面的文章里面提到過，廣義上，Servlet 即實現了 Servlet 接口 的類，當我們創建一個自定義類，實現 Servlet 接口 的時候，會發現有 5 個方法需要重寫，有init【初始化】，destroy【銷毀】,service【服務】,ServletConfig【Servlet配置】,getServletInfo【Serlvet信息】。

這樣做的話，我們每次都需要實現 5 個方法，太麻煩了！

我們可以直接繼承 HttpServlet 類，該類已經默認實現了 Servlet 接口中的所有方法，在編寫 Servlet 的時候，你只需要重寫你需要的方法就好了，並且該類還在原有 Servlet 接口上添加了一些與 HTTP 協議處理相關的方法，比 Servlet 接口的功能更強大。

• Servlet 處理請求的方法一共有三種：
  ① 實現 service() 方法。
  ② 重寫 doGet() 和 doPost() 方法，並在 doGet() 中添加一句this.doPost(req, resp);（因為無論是get或post請求提交的數據，處理方式都基本相同，下同）
  ③ 重寫 doGet() 和 doPost() 方法，並在 doPost() 中添加一句this.doGet()(req, resp);
• 推薦方式①。

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Servlet 是單例的

為什么Servlet是單例的

瀏覽器多次對Servlet的請求，一般情況下，服務器只創建一個Servlet對象，也就是說，Servlet對象一旦創建了，就會駐留在內存中，為后續的請求做服務，直到服務器關閉。

每次訪問請求對象和響應對象都是新的

對於每次訪問請求，Servlet引擎都會創建一個新的HttpServletRequest請求對象和一個新的HttpServletResponse響應對象，然后將這兩個對象作為參數傳遞給它調用的Servlet的service()方法，service方法再根據請求方式分別調用doXXX方法。

線程安全問題

當多個用戶訪問Servlet的時候，服務器會為每個用戶創建一個線程。當多個用戶並發訪問Servlet共享資源的時候就會出現線程安全問題。

原則：
1. 如果一個變量需要多個用戶共享，則應當在訪問該變量的時候，加同步機制synchronized (對象){}
2. 如果一個變量不需要共享，則直接在 doGet() 或者 doPost()定義.這樣不會存在線程安全問題

這一部分參考文章：這里是鏈接

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HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 對象

對於每次訪問請求，Servlet引擎都會創建一個新的HttpServletRequest請求對象和一個新的HttpServletResponse響應對象，即 request 和 response 對象。

既然 request 對象代表 http 請求，那么我們獲取瀏覽器提交過來的數據，就找 request 對象 即可。response 對象代表 http 響應，那么我們向瀏覽器輸出數據，找 response 對象即可。

HttpServletRequest 常用方法

• String getContextPath():
  獲取上下文路徑,<Context path="上下文" ../>
• String getHeader(String headName):
  根據指定的請求頭獲取對應的請求頭的值.
• String getRequestURI():
  返回當期請求的資源名稱. 上下文路徑/資源名
• StringBuffer getRequestURL():
  返回瀏覽器地址欄的內容
• String getRemoteAddr():
  返回請求服務器的客戶端的IP

獲取請求參數的方法：

• String getParameter(String name):
  根據參數名稱,獲取對應參數的值.
• String[] getParameterValues(String name):
  根據參數名稱,獲取該參數的多個值.
• Enumeration getParameterNames():
  獲取所有請求參數的名字
• Map<String,String[]> getParameterMap():
  返回請求參數組成的Map集合.
  key:參數名稱
  value:參數值,封裝在String數組中.

HttpServletResponse 常用方法

• OutputStream getOutputStream():
  獲取字節輸出流:文件下載
• Writer getWriter():
  獲取字符輸出流:輸出內容
  設置文件輸出的編碼格式和內容類型：resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");

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GET 和 POST 的區別

要知道，GET 和 POST 都是請求方式

• GET：
  瀏覽器器地址欄：http://localhost/test.html?name=wmyskxz&sex=male
  這里提交了兩個參數，一個是name屬性值為wmyskxz，另一個是sex屬性值為male，這是一種直接的請求方式，在請求資源后面跟上 ? 符號與參數連接，其他的參數使用 & 符號連接。

• 缺點：
  1.暴露請求信息，不安全
  2.請求信息不能超過1kb，可傳輸的信息有限，不能上傳圖片

• POST：
  瀏覽器地址欄：http://localhost/test.html#

• 優點：
  1.隱藏了請求信息，較安全（但仍可以通過相關工具訪問到數據）
  2.POST 方式沒有限制請求的數據大小，可以做圖片的上傳

但並不是所有的數據都需要使用 POST 請求來完成，事實上，GET 請求方式會比 POST 請求更快，當數據小並且安全性要求不是那么高的時候，GET 仍然是很好的選擇.(並且 GET 相較 POST 簡單)

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請求中文亂碼的處理

在 Tomcat 服務器中，接受請求的時候，默認的編碼方式為 ISO-8859-1，而該編碼方式只占一個字節，不支持中文（兩個字節），所以當我們做請求的時候，會出現亂碼的問題

• 解決方案：
  1.對亂碼使用 ISO-8859-1 解碼，轉換成byte數組，恢復為二進制
  byte[] data = name.getBytes("ISO-8859-1");
  2.對byte數組重新進行 UTF-8 編碼：
  name = new String(data,"UTF-8");
  但是這樣會出現一個問題，那就是當表單數據太多的時候，這樣反復解碼-編碼，會很繁瑣。
• 終極解決方案：
  1.對於 POST 請求：
  設置請求的編碼方式：request.setCharacterEncoding("UTF-8");
  注意：必須在獲取第一個參數之前設置，並且該方式只對 POST 方式有效。
  2.對於 GET 請求：
  重新設置 Tomcat 的編碼方式，修改 Tomcat 的配置文件:
  Tomcat根目錄/conf/server.xml(修改端口的那一行)
  

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Servlet 細節

• 1.一個 Servlet 可以有多個 <url-pattern> ，可以使用多個資源名稱找到當前的 Servlet
• 2.配置 Servlet 可以使用通配符（*）
  *表示任意字符
  /*：可以使用任意的字符訪問當前的 Servlet
  *.xxx：如 wmyskxz.wudi
• 3.自定義的 Servlet 的 <servlet-name> 不能夠為 default ，使用它會造成項目下面的靜態資源找不到，在 Tomcat/conf/web.xml 文件中配置一個名字為default的Servlet,該Servlet在負責訪問項目下的靜態資源
  
• 4.關於 Servlet 的初始化操作，如果初始化操作非常的耗時，那么第一個請求的用戶的用戶體驗就非常差
  解決思路：將初始化操作向前移,在服務器啟動的時候執行 Servlet 的初始化
  

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通過注解配置 Servlet

這是 Servlet 3.0 提出的新特性，支持注解配置，這大大簡化了我們的工作。

在之前的開發工作中，我們總是去 web.xml 文件中進行配置，至少會出現8行：

而當一個項目中存在很多 Servlet ，那么配置文件就會變得非常臃腫，不便於后期的維護，在 Servlet 3.0 推出之后，我們可以使用注解來配置 Servlet，上面 8 行的配置可以簡化為下面的簡單的注解：

或者也可以使用屬性 value 定義訪問的 URL，只有 URL 這個屬性是必要的，name 是可以缺省的值，而默認的 value 也可以省略不寫，所以可以簡寫成：

@WebServlet("/foreServlet")

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Web 組件之間的跳轉方式

1.請求轉發（forward）

又叫做直接轉發方式，客戶端和瀏覽器只發出一次請求，Servlet、HTML、JSP或其它信息資源，由第二個信息資源響應該請求，在請求對象request中，保存的對象對於每個信息資源是共享的。

比如：從 AServlet 請求轉發到 BServlet

• 語法：

request.getRequestDispatcher(path).forward(request, response);

參數：path，要跳轉到的資源路徑：上下文路徑 / 資源路徑

• 特點：
  1.地址欄中的地址【不會】改變
  通常看作是服務端的跳轉
  2.只有一個請求
  3.資源是共享的，也就是說在兩個 Servlet 中可以共享請求的資源
  可以通過request.setAttribute(String var1,Object var2)設置要共享的數據資源，並通過request.getAttribute(String var1);來獲取傳遞的資源
  4.【可以】訪問 WEB-INF 中的資源
  WEB-INF 文件夾是 Java Web 應用的默認安全目錄，即客戶端無法直接訪問，只有服務端可以訪問的目錄。
  如果想在頁面中直接訪問其中的文件，必須通過web.xml文件對要訪問的文件進行相應映射才能訪問。
  注意：在實際的開發中，可以把不希望用戶直接訪問到（通過瀏覽器輸入地址欄）的網頁放在文件夾中通過此方式訪問。
  5.請求轉發【不能】跨域訪問
  所謂的同域，是指域名，協議，端口均相同

2.URl 重定向（redirect）

又叫做間接轉發方式（Redirect）實際是兩次HTTP請求，服務器端在響應第一次請求的時候，讓瀏覽器再向另外一個URL發出請求，從而達到轉發的目的。

比如:從AServlet重定向到BServlet

• 語法：

response.sendRedirect(String location);

參數：location，轉發到的資源路徑

• 特點：
  1.地址欄中的地址【會】發生改變
  通常看作是客戶端跳轉
  2.有兩個請求
  3.在兩個 Servlet 中不可以共享請求中的數據
  4.最終的響應由 BServlet 來決定，和 AServlet 沒有關系
  5.【不可以】訪問 WEB-INF 中的資源
  6.請求轉發【能】跨域訪問
  就像是在網頁中點開了新的鏈接一樣
• 總結：URL 重定向相當於是將重定向的資源路徑，重新復制到瀏覽器地址欄中按下回車一樣，重新發送一次新的請求。

3.請求包含（include）

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MVC 模式

MVC 是一種分層的設計模式 。

• M 代表 模型（Model）
  模型是什么呢？ 模型就是數據，就是dao,bean
• V 代表 視圖（View）
  視圖是什么呢？ 就是網頁, JSP，用來展示模型中的數據
• C 代表 控制器（controller)
  控制器是什么？ 控制器的作用就是把不同的數據(Model)，顯示在不同的視圖(View)上。

這部分可以參考一下這里

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