Servlet执行流程&生命周期&方法介绍&体系结构、Request和Response的功能详解

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Redis

石可破也，而不可夺坚；丹可磨也，而不可夺赤。

Servlet

[一、 Servlet执行流程](#一、 Servlet执行流程)
二、Servlet生命周期
[三、 Servlet方法介绍](#三、 Servlet方法介绍)
[四、 Servlet体系结构](#四、 Servlet体系结构)
[五、 urlPattern配置](#五、 urlPattern配置)
[六、 XML配置Servlet（老版本）](#六、 XML配置Servlet（老版本）)
七、Request
- [7.1 Request继承体系](#7.1 Request继承体系)
- [7.2 Request获取请求数据](#7.2 Request获取请求数据)
- [7.3 Request通用方式获取请求参数](#7.3 Request通用方式获取请求参数)
- [7.4 请求参数中文乱码处理](#7.4 请求参数中文乱码处理)
- - [7.4.1 POST 解决方案](#7.4.1 POST 解决方案)
  - [7.4.1 GET 解决方案](#7.4.1 GET 解决方案)
- [7.5 Request请求转发](#7.5 Request请求转发)
八、Response
- [8.1 设置相应数据功能](#8.1 设置相应数据功能)
- [8.2 完成重定向](#8.2 完成重定向)
- 8.3资源路径问题
- [8.4 Response响应字符数据](#8.4 Response响应字符数据)
- [8.5 Response响应字节数据](#8.5 Response响应字节数据)

一、 Servlet执行流程

Servlet由Tomcat服务器创建，，web项目发布到Tomcat服务器后，Tomcat服务器会自动调用web项目中的service()方法，但是在调用service()方法之前，会先创建一个Servlet对象，这个Servlet对象也是由Tomcat服务器创建的，Servlet执行流程就是由浏览器向Servlet发送请求，根据url路径找到要执行的方法，也就是service()方法，这个service()方法也是Tomcat调用的，这个service()方法一被调用，就会返回对应的响应给客户端浏览器。

二、Servlet生命周期

对象的生命周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程
Servleti运行在Servlet:容器(web服务器)中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：
- 1.加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象
- 2.初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作，该方法只调用一次
- 3.请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用Servlet的service()方法对请求进行处理。
- 4.服务终止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器就会调用Servlet实例的destroy()方法完成资源的释放，在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收

java 复制代码

@WebServlet("/demo")
public class ServletDemo implements Servlet {

    /**
     * 初始化方法
     * 1.调用时机：默认情况下，Servlet被第一次访问时调用
     * 2.调用次数：1次
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init...");
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 提供服务
     * 1.调用时机：每次Servlet被访问时调用
     * 2.调用次数：多次
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("hello service~");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 销毁方法
     * 1.调用时机：内存释放或服务器关闭时
     * 2.调用次数：1次
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy...");
    }
}

三、 Servlet方法介绍

初始化方法，在Servleti被创建时执行，只执行一次

java 复制代码

void init(ServletConfig servletConfig)

提供服务方法，每次Servleti被访问，都会调用该方法

java 复制代码

void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)

销毁方法，当Servlet被销毁时，调用该方法。在内存释放或服务器关闭时销毁Servlet

java 复制代码

void destroy()

获取ServletConfig对象

java 复制代码

ServletConfig getServletConfig()

获取Servlet信息

java 复制代码

String getServletInfo()

java 复制代码

@WebServlet("/demo")
public class ServletDemo implements Servlet {

    private ServletConfig servletConfig;

    /**
     * 初始化方法
     * 1.调用时机：默认情况下，Servlet被第一次访问时调用
     * 2.调用次数：1次
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        this.servletConfig = servletConfig;
        System.out.println("init...");
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return this.servletConfig;
    }

    /**
     * 提供服务
     * 1.调用时机：每次Servlet被访问时调用
     * 2.调用次数：多次
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("hello service~");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return "";
    }

    /**
     * 销毁方法
     * 1.调用时机：内存释放或服务器关闭时
     * 2.调用次数：1次
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy...");
    }
}

四、 Servlet体系结构

我们将来开发B/S架构的web项目，都是针对HTTP协议所以我们自定义Servlet,会继承HttpServlet
自定义Servlet,重写doGet和doPost方法：

java 复制代码

@WebServlet("/demo1")
public class ServletDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("get...");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("post...");
    }
}

默认执行doGet方法：

执行doPost方法：
- 创建一个html文件，定义一个表单，设置url路径，方法为post请求，发送post请求：

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>doPost</title>
</head>
<body>
<form action="/BBS/demo1" method="post">
    <input name="username">
    <input type="submit">
</form>
</body>
</html>

五、 urlPattern配置

Servlet要想被访问，必须配置其访间路径(urlPattern)
一个Servlet,可以配置多个urlPattern

java 复制代码

 String[] urlPatterns() default {};

java 复制代码

@WebServlet(urlPatterns = {"/demo1","/demo2"})

urlPattern配置规则
- 精确匹配
- - 配置路径：@WebServlet(urlPatterns = "/user/select")
- - 访问路径：http://localhost:8080/BBS/user/select
- 目录匹配
- - 配置路径：@WebServlet(urlPatterns = "/user/*")
- - 访问路径：http://localhost:8080/BBS/user/aaa（aaa可以使任意字符）
- 扩展名匹配
- - 配置路径：@WebServlet(urlPatterns = "*.do")注意：此处没有/，这里的*表示任意以.do的路径均可
- - 访问路径：http://localhost:8080/BBS/demo1.do
- 任意匹配
- - 配置路径：@WebServlet(urlPatterns = "/")或@WebServlet(urlPatterns = "/*")后者优先级更高
- - 访问路径：http://localhost:8080/BBS/ /后可为任意内容
- /和/*的区别：
- - 当我们的项目中的Servlet配置了"/"，会覆盖掉tomcat中的DefaultServlet,当其他的url-patterni都匹配不上时都会走这个Servlet
- - 当我们的项目中配置了"*"，意味着匹配任意访问路径
优先级：
- 精确路径 > 目录路径 > 扩展名路径 > /* > /

六、 XML配置Servlet（老版本）

1.编写Servlet类
2.在web.xml中配置该Servlet类

xml 复制代码

<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
  <!--Servlet全类名-->
  <servlet>
    <servlet-name>demo2</servlet-name>
    <servlet-class>test.ServletDemo2</servlet-class>
  </servlet>
  <!--Servlet访问路径-->
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>demo2</servlet-name>
    <url-pattern>/demo2</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

七、Request

Request：获取请求数据
Response：设置响应数据

7.1 Request继承体系

Tomcati需要解析请求数据，封装为request对象并且创建request对象传递到service方法中
使用request对象，查阅JavaEE API文档的HttpServletRequest接口

7.2 Request获取请求数据

请求行：
GET /request-demo/req1?username=zhangsan HTTP/1.1
- String getMethod():获取请求方式：GET
- String getContextPath():获取虚拟目录（项目访问路径）：/request-demo
- String Buffer getRequestURL():获取URL(统一资源定位符)：http:/localhost:8080/request--demo/req1
- String getRequestURI():获取URI(统一资源标识符)：/request-demo/req1
- String getQueryString():获取请求参数(GET方式)：username=zhangsan&password=123

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //String getMethod()
        String method = req.getMethod();
        System.out.println(method);
        //String getContextPath()
        String contextPath = req.getContextPath();
        System.out.println(contextPath);
        //String Buffer getRequestURL()
        StringBuffer requestURL = req.getRequestURL();
        System.out.println(requestURL.toString());
        //String getRequestURI()
        String requestURI = req.getRequestURI();
        System.out.println(requestURI);
        //String getQueryString()
        String queryString = req.getQueryString();
        System.out.println(queryString);
    }

请求头：
User-Agent:Mozilla/5.0 Chrome/91.0.4472.106
String getHeader((String name); 根据请求头名称，获取值

java 复制代码

//user-agent：浏览器版本信息
String agent = req.getHeader("user-agent");
System.out.println(agent);

请求体：
username=superbaby&password=123
ServletInputStream getInputStream();获取字节输入流
BufferedReader getReader();获取字符输入流

java 复制代码

@Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //1.获取字符输入流
        BufferedReader reader = req.getReader();
        //2.读取数据
        String s = reader.readLine();
        System.out.println(s);
    }

7.3 Request通用方式获取请求参数

Map<String,String[]>getParameterMap():获取所有参数Map集合
String[]getParameterValues(String name)：根据名称获取参数值(数组)
String getParameter(String name):根据名称获取参数值（单个值）
get方式：
- html代码：

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>doPost</title>
</head>
<body>
<form action="/BBS/demo5" method="get">
    <input type="text" name="username"><br>
    <input type="password" name="password"><br>
    <input type="checkbox" name="hobby" value="1"> 游泳
    <input type="checkbox" name="hobby" value="2"> 跑步 <br>
    <input type="submit">
</form>
</body>
</html>

Java代码：

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //Get请求
        System.out.println("get...");
        //1.获取所有参数的Map集合
        Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap();
        for (String key : parameterMap.keySet()) {
            System.out.print(key + ": ");
            //获取值
            String[] strings = parameterMap.get(key);
            for (String string : strings) {
                System.out.print(string + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("----------------------");
        //2.根据key获取值
        String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");
        for (String hobby : hobbies) {
            System.out.println(hobby);
        }
        System.out.println("----------------------");
        //3.获取单个参数
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(username);
        System.out.println(password);
    }

post方式：
- html代码：

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>doPost</title>
</head>
<body>
<form action="/BBS/demo5" method="post">
    <input type="text" name="username"><br>
    <input type="password" name="password"><br>
    <input type="checkbox" name="hobby" value="1"> 游泳
    <input type="checkbox" name="hobby" value="2"> 跑步 <br>
    <input type="submit">
</form>
</body>
</html>

Java代码：

java 复制代码

@Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //Post请求
        System.out.println("get...");
        //1.获取所有参数的Map集合
        Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap();
        for (String key : parameterMap.keySet()) {
            System.out.print(key + ": ");
            //获取值
            String[] strings = parameterMap.get(key);
            for (String string : strings) {
                System.out.print(string + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("----------------------");
        //2.根据key获取值
        String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");
        for (String hobby : hobbies) {
            System.out.println(hobby);
        }
        System.out.println("----------------------");
        //3.获取单个参数
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(username);
        System.out.println(password);
    }

通用代码：

java 复制代码

@WebServlet("/demo5")
public class ServletDemo5 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //Get请求
        System.out.println("get...");
        //1.获取所有参数的Map集合
        Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap();
        for (String key : parameterMap.keySet()) {
            System.out.print(key + ": ");
            //获取值
            String[] strings = parameterMap.get(key);
            for (String string : strings) {
                System.out.print(string + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("----------------------");
        //2.根据key获取值
        String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");
        for (String hobby : hobbies) {
            System.out.println(hobby);
        }
        System.out.println("----------------------");
        //3.获取单个参数
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(username);
        System.out.println(password);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

7.4 请求参数中文乱码处理

7.4.1 POST 解决方案

java 复制代码

@Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //解决乱码POST
        //设置字符输入流的编码
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        //获取数据
        String username = req.getParameter("username");
        System.out.println(username);
    }

7.4.1 GET 解决方案

GET获取参数方式：getQueryString
产生乱码的原因：
- 浏览器在解析中文字符时采用UTF-8的字符集通过URL进行编码，将中文转换成%+16进制数的格式，然后将转换后的字符发送给服务器进行解码，tomcat在进行解码时是通过ISO-8859-1的字符集进行URL解码，由于编码和解码时用的字符集不同，所以就会出现乱码。
URL编码：
- 将字符串按照编码方式转为二进制
- 每个字节转为2个16进制数并在前边加上%

java 复制代码

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //解决乱码GET
        String username = req.getParameter("username");
        //转换为字节数据，编码
        byte[] bytes = username.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1);
        //将字节数组转换为字符串，解码
        username = new String(bytes,"utf-8");
        System.out.println(username);
    }

Tomcat8.0之后，已将GET请求乱码问题解决，设置默认的解码方式为UTF-8

7.5 Request请求转发

请求转发(forward)：一种在服务器内部的资源跳转方式

java 复制代码

req.getRequestDispatcher("资源B路径").forward(req,resp);

请求转发资源间共享数据：使用Request对象
void setAttribute(String name,Object o):存储数据到request域中
Object getAttribute(String name):根据key,获取值
void removeAttribute(String name):根据key,删除该键值对

java 复制代码

@WebServlet("/demo7")
public class ServletDemo7 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo7...");
        //存储数据
        req.setAttribute("msg","hello");
        //请求转发
        req.getRequestDispatcher("/demo8").forward(req,resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

java 复制代码

@WebServlet("/demo8")
public class ServletDemo8 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo8...");
        //获取数据
        Object msg = req.getAttribute("msg");
        System.out.println(msg);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

请求转发特点：
- 浏览器地址栏路径不发生变化
- 只能转发到当前服务器的内部资源
- 一次请求，可以在转发的资源间使用request共享数据

八、Response

8.1 设置相应数据功能

响应数据分为3部分：
- 响应行
- - 设置响应状态码：

java 复制代码

void setStatus(int sc)

- 响应头
- - 设置响应键值对

java 复制代码

void setHeader(String name,String value)

- 响应体
- - 获取字符输出流

java 复制代码

PrintWriter getWriter();

- - 获取字节输出流

java 复制代码

ServletOutputStream getOutputStream();

8.2 完成重定向

重定向(Redirect):一种资源跳转方式

java 复制代码

@WebServlet("/resp1")
public class ResponseDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("resp1...");
        //重定向
        //设置响应状态码302
        //resp.setStatus(302);
        //设置响应头
        //resp.setHeader("Location","/BBS/resp2");
        //简化方式
        resp.sendRedirect("/BBS/resp2");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

java 复制代码

@WebServlet("/resp2")
public class ResponseDemo2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("resp2...");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req, resp);
    }
}

重定向特点：
- 浏览器地址栏路径发生变化
- 可以重定向到任意位置的资源（服务器内部、外部均可）
- 两次请求，不能在多个资源使用request:共享数据

8.3资源路径问题

明确路径谁使用？
- 浏览器使用：需要加虚拟目录（项目访问路径）
- 服务端使用：不需要加虚拟目录

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("resp1...");
        //简化方式
        //动态获取虚拟目录
        String contextPath = req.getContextPath();
        resp.sendRedirect(contextPath + "/resp2");
    }

8.4 Response响应字符数据

使用：
- 1.通过Response对象获取字符输出流

java 复制代码

PrintWriter writer resp.getWriter();

2.写数据

java 复制代码

writer.write("hello~");

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        resp.setHeader("content-type","text/html");
        writer.write("<h1>hello~</h1>");
        writer.write("<h1>你好~</h1>");
    }

注意：

该流不需要关闭，随着响应结束，response对象销毁，由服务器关闭
中文数据乱码：原因通过Response获取的字符输出流默认编码：ISO-8859-1

8.5 Response响应字节数据

使用：
通过Response对象获取字符输出流

java 复制代码

ServletOutputStream outputStream resp.getOutputStream();

写数据

java 复制代码

outputStream.write("字节数据")；

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://head.jpg");
        //获取response字节输出流
        ServletOutputStream os = resp.getOutputStream();
        //完成流的copy
        byte[] buff = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(buff)) != -1) {
            os.write(buff,0,len);
        }
        fis.close();
    }

IOUtils工具类使用：
- 导入坐标：

xml 复制代码

<dependency>
      <groupId>commons-io</groupId>
      <artifactId>commons-io</artifactId>
      <version>2.6</version>
</dependency>

- 使用：

java 复制代码

IOUtils.copy(fis,os);

java 复制代码

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://head.jpg");
        //获取response字节输出流
        ServletOutputStream os = resp.getOutputStream();
        //完成流的copy
        IOUtils.copy(fis,os);
        fis.close();
    }