🐲【消息队列】 一文搞懂 Servlet

一、Servlet生命周期

1、Servlet的API体系

2、Servlet生命周期

①从Servlet接口说起

public interface Servlet {
	// 做初始化操作（生命周期方法）
    void init(ServletConfig var1) throws ServletException;  

	// 获取 ServletConfig 对象
    ServletConfig getServletConfig();  

	// 每一次接收到请求都调用这个 service() 方法来处理请求（生命周期方法）
    void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException;  

	// 获取 Servlet 相关信息
    String getServletInfo();  

	// 在 Web 应用卸载之前执行清理操作（生命周期方法）
    void destroy();  
}

②生命周期

[1]创建对象

• Tomcat根据Servlet的全类名（通过web.xml中的配置告诉了Tomcat）基于反射技术创建了Servlet的对象
• 在Servlet第一次接收到请求时创建对象，而且只创建一个。也就是说，在整个Web应用范围内，Servlet是单例的。
• 创建对象调用的是Servlet的无参构造器。

[2]初始化

• 调用init(ServletConfig servletConfig)方法执行初始化操作
• 在创建对象之后立即执行
• 在整个生命周期中只执行一次

[3]处理请求

• 每一次处理前端请求的时候执行
• 调用的方法
  • 从Servlet接口的角度来说：调用的是service()方法
  • 从继承HttpServlet的类来说：调用的是doXxx()方法
• 处理请求的操作可以执行多次

[4]销毁or清理

• 调用destroy()方法执行销毁、清理操作
• 在Web应用卸载的过程中，Servlet对象被销毁之前执行
• 只执行一次

[5]提出问题

在第一次接收到请求的时候，才执行创建对象、初始化的操作，这样的做法在特定场景下不合适。

如果初始化环节要做的操作比较多，耗时较长，那么就会导致第一个请求的用户等待时间太长，用户体验很差。

所以初始化操作最好是在Web应用启动的时候来做更合适。特别是将来我们使用框架之后。

以后我们使用SpringMVC这个框架，它的核心就是一个名叫DispatcherServlet的组件。这个组件的初始化方法中要做的事情就很多：读取并解析配置文件、根据配置文件创建对象、组装各个组件......

操作：

<!-- servlet 标签：配置 Servlet 本身 -->  
<servlet>  
    <!-- servlet-name 标签：由于全类名太长，为了便于其它地方引用，声明一个简短、友好的名称 -->  
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>  
  
    <!-- servlet-class 标签：指定 Servlet 全类名 -->  
    <servlet-class>com.servlet.HelloServlet</servlet-class>  
      
    <!-- 改变 Servlet 的启动顺序 -->  
    <load-on-startup>1</load-on-startup>  
</servlet>

3、Servlet容器

①类比生活中的容器

容器类别	生活中	代码中
简单容器	水杯	数组、List集合、Set集合
复杂容器	养鸡场	Servlet容器、IOC容器

复杂的容器不仅仅是存放对象，而且负责对象的一生：

• 创建对象
• 对象初始化
• 对象工作、干活儿
• 对象销毁

负责管理Servlet生命周期的就是Servlet容器。具体来说，我们现在使用的Servlet容器就是Tomcat。

Servlet的生命周期方法也都是Servlet容器调用的：

• 通过构造器创建对象（基于反射技术）
• 调用init()方法初始化
• 调用service()方法处理请求，传入request、response对象（request、response对象也是容器创建的）
• 调用destroy()方法清理

②Servlet标准和Servlet容器

类比JDBC：

• JDBC标准是为了屏蔽不同数据库产品之间的差异，让Java程序可以以相同的方式操作数据库
• JDBC标准是由一系列接口组成的
  • Connection：代表数据库连接
  • Statement：代表SQL语句
  • PreparedStatement：预编译的SQL语句
  • ResultSet：代表结果集
  • DataSource：代表数据源，也就是数据库连接池

Servlet也包含一系列接口：

• jakarta.servlet.Servlet
• jakarta.servlet.Filter
• jakarta.servlet.ServletContextListener
• jakarta.servlet.http.HttpServletRequest
• jakarta.servlet.http.HttpServletResponse
• jakarta.servlet.http.HttpSession

基于上述的接口，Servlet也是一套完备的标准。这套标准是为了屏蔽不同Servlet容器之间的差异。

• Tomcat
• Jetty
• JBoss
• Glassfish
• Weblogic
• ......

只要Servlet容器和Web应用都遵循同一个版本的标准，就可以在不同容器之间平滑、无缝迁移。Servlet标准中的接口由各个Servlet容器提供实现。

例如：HttpServletRequest接口在Tomcat10的实现类是org.apache.catalina.connector.RequestFacade

4、从service()到doGet()

二、Servlet字符集设定

1、编码和解码

一个字符，我们看到的是字符本身：'a'，但是在计算机底层实际是二进制的方式存储。

• 编码：把字符转换成对应的二进制数据就是编码。
• 解码：把二进制数据恢复为对应的字符就是解码。

乱码的原因就是：编码和解码用的不是同一个字符集。

• 编码：GBK（'中'：2233）
• 解码：UTF-8（2233：'大'）

2、请求参数

①GET请求

Tomcat版本≤7，需要修改配置。修改方式：在conf/server.xml配置文件中找到第一个Connector，新增属性：

<Connector URIEncoding="UTF-8" ... />

对GET请求来说，设置一次一劳永逸。

②POST请求

在获取请求参数前，设置请求体解码字符集为：UTF-8。每一个请求需要单独设置，做不到一劳永逸。Tomcat10不需要设置。

// 设置请求体解码字符集为：UTF-8
request.setCharacterEncoding("UTF-8");

String yourName = request.getParameter("yourName");

提前剧透：将来我们学习的过滤器（Filter）可以用来执行统一的字符集设置

3、返回响应

注意：如果Tomcat版本较低（比如Tomcat7），必须先设置响应体内容类型，然后再获取PrintWriter！

// 设置响应体的编码字符集，但是并没有告诉浏览器用什么字符集解码
// response.setCharacterEncoding("UTF-8");

// 设置响应体内容类型，告诉浏览器使用 UTF-8 来解码
// 底层隐含的，服务器会自动使用相同字符集编码
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.write("大西瓜，圆又圆。");

三、HTTP协议

1、概述

• HTTP：Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议
• HTTP交互方式：
  • 建立连接（TCP协议）
  • 发送请求
  • 返回响应
  • 关闭连接
• HTTP1.0和1.1区别
  • 1.0每个请求建立一个连接，效率较低
  • 1.1下载网页、下载网页中的图片等资源使用的是同一个连接

2、请求报文格式

①总体格式说明

• 报文首部：对当前请求和报文主体进行相关说明
• 空行：表示下面即将开始报文的正文
• 报文主体：当前请求主要要发送给服务器的部分

②报文首部

• 请求行：对当前请求进行简要说明
  • 请求方式：GET或POST
  • 请求地址：比如/module03_web_war_exploded/index.jsp
  • 协议名称和版本：HTTP/1.1
• 请求消息头：对当前请求、请求体进行详细说明
  • 格式都是键值对，键和值之间用冒号分开的
  • 常用需要留意的请求消息头：
    • Cookie：当前请求携带的Cookie信息
    • Referer：表示当前页面是从哪个页面来的
    • Content-Type：对请求体的数据类型进行说明

③GET请求和POST请求的区别

• GET请求没有请求体，POST请求有请求体
• 因为没有请求体，所以GET请求只能把请求参数附着在URL地址后面
• 因为附着在URL地址的后面
  • URL地址后面能够附着请求参数的数量是有限的
  • 敏感信息也会明文显示出来，不安全
• POST请求把请求参数放在请求体中，浏览器地址栏看不到
  • 请求体没有容量限制
  • 请求体不会被直接看到，更安全
• 表单建议使用POST方式提交
• 文件上传操作：必须使用POST请求，不能使用GET请求

④请求参数格式

本质上浏览器发送请求参数的格式都是下面这样：

userName=tom2023&userPwd=123456

GET请求和POST请求的区别在于：

• GET请求需要把请求参数附着在URL地址后面，所以URL地址和请求参数直接需要使用问号（?）隔开
• POST请求的请求参数就在请求体中，所以不需要使用问号

3、响应报文

①总体格式说明

• 报文首部：对当前响应和报文主体进行相关说明
• 空行：表示下面即将开始报文的正文
• 报文主体：当前响应主要要返回给浏览器的部分

②响应状态行

• 协议名称和版本号：HTTP/1.1
• 响应状态码：有很多，每一个码都有特定的含义
  • 比如：200表示请求处理成功，能够返回有效响应
• 响应状态码的说明信息
  • 比如：OK通常是对200进行说明

③响应消息头

• 总体格式和请求头一样，都是键值对格式，键和值之间用冒号分开
• Content-Type：说明响应体的内容类型
• Set-Cookie：服务器端给浏览器端返回Cookie信息

④响应体

浏览器拿到响应体就是要在浏览器窗口中显示的。例如：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>目标页面</title>
</head>
<body>

    <h3>目标页面</h3>

</body>
</html>

⑤响应状态码

• 200： 请求成功，浏览器会把响应体内容（通常是html）显示在浏览器中；
• 404： 请求的资源没有找到，说明客户端错误的请求了不存在的资源；
• 405： 请求的方式不允许
• 500： 请求资源找到了，但服务器内部出现了错误；
• 302： 重定向，当响应码为302时，表示服务器要求浏览器重新再发一个请求，服务器会发送一个响应头Location指定新请求的URL地址；
• 304： 使用了本地缓存

⑥404问题解决

• 请求路径不正确，根据请求路径无法找到目标资源。
• 访问了WEB-INF目录下的资源
• Web应用启动时就抛出了异常，整个Web应用不可用，即使是正确的路径访问资源也是404【概率最大的情况】
• 如果上面的方向都检查过了，没有问题，那么可能部署目录下不是按最新的代码运行的。此时重新构建、重新部署试试。
  • 把Tomcat停止
  • 到Edit Configurations...这里把Tomcat上现在部署的应用去掉
  • 到Build菜单下点Build Artifacts...
  • 然后在需要重新构建的Artifact子菜单中执行clean
  • 执行clean之后再执行build
  • 重新部署应用

4、修改端口号

①原生Tomcat

Tomcat解压目录/conf/server.xml配置文件中找到第一个Connector标签：

    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

②IDEA整合的Tomcat

• 修改原生Tomcat，IDEA中会自动同步新配置
• 仅仅只是修改IDEA中的配置，那么原生Tomcat不会被修改