Servlet详解（超详细）

风起携月归2024-07-25 8:44

Servlet详解

文章目录

一、基本概念

在Java中，Servlet是用于创建动态Web内容的服务器端组件。Servlet运行在Java EE服务器上，可以响应客户端（通常是Web浏览器）发出的请求。Servlet的生命周期由服务器管理，主要包括初始化、请求处理和销毁三个阶段。

Servlet是一种Java类，它实现了javax.servlet.Servlet接口。Servlet主要用于处理HTTP请求和生成HTTP响应，可以用于创建动态网页、处理表单数据、管理会话等。

二、Servlet的使用

使用Servlet开发Web应用程序主要涉及以下几个步骤：创建Servlet类、配置Servlet、处理请求和生成响应。

1、创建Servlet类

创建一个继承自HttpServlet类的Servlet，并重写doGet或doPost方法以处理HTTP请求。

java 复制代码 
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;

public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html");
        
        // 获取响应输出流
        response.getWriter().println("<h1>Hello, World!</h1>");
    }
}

2、配置Servlet

Servlet可以通过web.xml文件或使用注解配置。在配置中，定义Servlet的名称和URL映射。

a. 使用web.xml配置

在WEB-INF目录下的web.xml文件中配置Servlet。

xml 复制代码 
<web-app>
    <servlet>
        <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.HelloWorldServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>
b. 使用注解配置

在Servlet类上使用@WebServlet注解配置Servlet。

java 复制代码 
import javax.servlet.annotation.WebServlet;

@WebServlet("/hello")
public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        response.getWriter().println("<h1>Hello, World!</h1>");
    }
}

3、部署Web应用

将Servlet类和相关配置文件打包成一个Web应用程序（WAR文件），然后将WAR文件部署到支持Servlet的Java EE服务器（如Tomcat、Jetty等）上。

如图：

4、处理HTTP请求和生成响应

在doGet或doPost方法中，可以处理请求参数、生成响应内容、设置响应头等。

java 复制代码 
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 获取请求参数
    String name = request.getParameter("name");
    
    // 设置响应内容类型
    response.setContentType("text/html");
    
    // 生成响应内容
    response.getWriter().println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
}

5、处理表单数据

Servlet可以处理来自HTML表单的数据。以下是一个简单的表单和处理Servlet的示例：

HTML表单
html 复制代码 
	<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Form Example</title>
</head>
<body>
    <form action="submitForm" method="POST">
        Name: <input type="text" name="name">
        <input type="submit" value="Submit">
    </form>
</body>
</html>
Servlet
java 复制代码 
@WebServlet("/submitForm")
public class FormServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 获取表单参数
        String name = request.getParameter("name");
        
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html");
        
        // 生成响应内容
        response.getWriter().println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
    }
}

6、管理会话

Servlet可以使用HttpSession对象来管理用户会话数据。

java 复制代码 
@WebServlet("/sessionExample")
public class SessionServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 获取会话对象
        HttpSession session = request.getSession();
        
        // 获取会话属性
        String user = (String) session.getAttribute("user");
        if (user == null) {
            user = "Guest";
        }
        
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html");
        
        // 生成响应内容
        response.getWriter().println("<h1>Hello, " + user + "!</h1>");
        
        // 设置会话属性
        session.setAttribute("user", "John Doe");
    }
}

总结 ： Servlet是Java Web开发的核心组件，通过继承HttpServlet类并重写doGet、doPost等方法，可以处理HTTP请求并生成响应。Servlet的配置可以通过web.xml文件或注解完成。Servlet应用广泛，包括动态网页生成、表单处理、会话管理等。通过这些基本步骤和示例代码，可以开始使用Servlet开发功能强大的Web应用程序。

三、servlet生命周期

Servlet的生命周期是指Servlet在服务器中从创建到销毁的整个过程。Servlet生命周期由Servlet容器（如Tomcat、Jetty等）管理，主要包括以下几个阶段：加载和实例化、初始化、请求处理和销毁。

注意：Servlet是一个供其他Java程序（Servlet引擎）调用的Java类，它不能独立运行，它的运行完全由Servlet引擎来控制和调度。

1、加载和实例化

  • 加载：当服务器启动或首次接收到对该Servlet的请求时，Servlet容器会加载Servlet类。加载过程包括将Servlet类字节码加载到内存中。
  • 实例化 ：加载类之后，Servlet容器会创建Servlet类的实例。这个过程类似于使用new关键字创建对象。
java 复制代码 
// 服务器加载Servlet类并创建其实例
HelloWorldServlet servlet = new HelloWorldServlet();

2、初始化

  • 初始化 ：实例化后，Servlet容器会调用Servlet的init方法进行初始化。init方法在Servlet生命周期内只调用一次，通常在此方法中进行资源分配，如数据库连接、读取配置文件等。
java 复制代码 
@Override
public void init() throws ServletException {
    // 执行初始化操作
    System.out.println("Servlet 初始化");
}

3、 请求处理

  • 请求处理 ：Servlet初始化完成后，每次有请求到达时，Servlet容器会调用Servlet的service方法。service方法根据请求类型（GET、POST等）调用相应的doGet、doPost等方法。每个请求都会触发一次service方法的调用。
java 复制代码 
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 处理GET请求
    response.getWriter().println("<h1>Hello, World!</h1>");
}

@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 处理POST请求
    String name = request.getParameter("name");
    response.getWriter().println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
}

4、销毁

  • 销毁 ：当服务器关闭或Servlet被移除时，Servlet容器会调用Servlet的destroy方法进行清理工作。destroy方法在Servlet生命周期内只调用一次，通常在此方法中释放资源，如关闭数据库连接、清理缓存等。

**注意：**针对客户端的多次Servlet请求，通常情况下，服务器只会创建一个Servlet实例对象，也就是说Servlet实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至web容器退出，servlet实例对象才会销毁。

java 复制代码 
@Override
public void destroy() {
    // 执行清理操作
    System.out.println("Servlet 销毁");
}

总结：

  1. 加载和实例化：服务器启动或首次请求时加载Servlet类并创建其实例。
  2. 初始化 ：调用init方法进行初始化。
  3. 请求处理 ：每次请求调用service方法，根据请求类型调用相应的doGet、doPost等方法。
  4. 销毁 ：服务器关闭或Servlet被移除时调用destroy方法进行清理。

注意：在Servlet的整个生命周期内，Servlet的init方法只被调用一次。而对一个Servlet的每次访问请求都导致Servlet引擎调用一次servlet的service方法。对于每次访问请求，Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。

小tips： 如果在元素中配置了一个元素，那么WEB应用程序在启动时，就会装载并创建Servlet的实例对象、以及调用Servlet实例对象的init()方法。 用途：为web应用写一个InitServlet，这个servlet配置为启动时装载，为整个web应用创建必要的公共数据。

对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。

小tips： 如果在元素中配置了一个元素，那么WEB应用程序在启动时，就会装载并创建Servlet的实例对象、以及调用Servlet实例对象的init()方法。 用途：为web应用写一个InitServlet，这个servlet配置为启动时装载，为整个web应用创建必要的公共数据。

Servlet理解图：

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