Notes

JSP | 01 Servlet 介绍、接口和类

概念
Servlet和JSP的关系
Servlet 接口和API
- Servlet 容器
Servlet 接口
GenericServlet 抽象类
HttpServlet 抽象类
- doGet()方法
- doPost()方法
与请求和响应相关的接口
ServletConfig 接口 - 配置信息
ServletContext 接口 - Servlet上下文
RequestDispatcher 接口 - 请求转发
- 获取转发对象的方法
- 转发请求的方法

概念

Servlet（Server Applet），全称Java Servlet。

Sevlet本质上是一段Java程序或代码，其运行在服务器端，用于响应客户端的请求。

Servlet是继承自HttpServlet类的Java类，通常由三个部分构成：

导入的包

import java.io.*;
import javax.servlet.*;
...

处理请求的方法,包括doGet()和doPost()方法

public void doGet(HttpServletRequest request,  
HttpServletResponse response) throws 
ServletException, IOException {
  //代码块
  }

向客户端发送的数据

//上面代码块中的内容
response.setContext("text/html;charset=UTF-8");
PrintWriter out=response.getWriter();
out.println("<html><head>
<title>MyJSP</title>
</head>
  <body>
    Hello World!<br>
  </body>
</html>");

Servlet和JSP的关系

JSP经过编译后生成的就是Servlet文件，JSP是Servlet的简化；
JSP侧重视图，而Servlet主要用于逻辑控制。

JSP是Java和HTML组合的.jsp扩展文件，Sevlet则是纯Java代码；
JSP中有内置对象，而Sevlet中没有。

Servlet能更好地组织业务逻辑代码，但是HTML代码可读性差、维护困难；
JSP虽然规避了上述劣势，但是由于在HTML中混入大量Java代码，一样不可取。

注：后面学的MVC设计模式能够规避两者的短板。

Servlet 接口和API

Servlet API所在包：

javax.servlet包
常用的包括 Servlet、ServletRequest、ServletConfig、ServletContext接口 以及抽象类GenericServlet 等.
javax.servlet.http包
用于支持HTTP的Servlet API.

大概过程：

当Web容器首次载入一个Servlet文件后，会建立该文件的Servlet接口实例。然后根据Servlet接口设定的初始化配置和其他信息（一般在web.xml中）创建一个ServletConfig实例。通过Servlet接口的init()方法传入该ServletConfig实例完成对Servlet实例的初始化。

Servlet实例初始化完成后，当收到请求时，Web容器会创建Http请求和响应对象，再通过urlPattern找到对应的Servlet实例，调用其service()方法，传入（Http）ServletRequest、（Http）ServletResponse实例。

Web应用被停止或重新启动之前，Web容器将调用Servlet实例的destroy()方法释放资源并卸载Servlet。

Servlet 容器

Servlet容器也叫Servlet引擎，是Web服务器或应用服务器的一部分，为响应和请求提供网络服务。

Servlet运行过程

Servlet 接口

所有的Servlet类都必须实现该接口。

Servlet 接口定义了5个方法，其中3个由Servlet容器调用，2个可以在JavaWeb的程序代码里访问。

init(ServletConfig config)
负责初始化Servlet对象，在Servlet的整个生命周期中只被调用一次
service(ServletRequest req, ServletResponse res)
负责响应客户端请求，当用户要求访问特定Servlet对象时调用
destroy()
负责释放Servlet对象占用的资源，当Servlet对象结束生命周期时调用

getServletConfig()
返回一个ServletConfig对象，该对象包含Servlet的初始化信息
getServletInfo()
返回一个字符串，其包含了Servlet创建者、版本和版权等信息

GenericServlet 抽象类

由于Servlet接口编写的Servlet类要实现5个方法，比较麻烦，于是有了GenericServlet抽象类。

该类定义了一个通用的、不依赖具体协议的Servlet，实现了Servlet接口和ServletConfig接口。该类给出了除service()方法以外其他4个方法的简单实现。通过GenericServlet编写Servlet类只需实现service()方法即可。

虽然GenericServlet对Servlet进行了加强，但并不常用。HttpServlet才是今天的主角。

GenericServlet详解

HttpServlet 抽象类

一般，客户端通过HTTP协议访问服务器资源。Sun公司提供了抽象类HttpServlet，它继承自GenericServlet类，用来创建适合Web站点的HTTP Servlet。

针对HTTP1.1定义的7种请求方法，HttpServlet提供了7个处理方法：

doGet()，doPost()，doHead()，doPut()，doDelete()，doTrace()，doOptions()

注：TRACE和OPTIONS做了适当实现；
其他5个方法只提供了返回HTTP错误的实现。

我们常用的一般是doGet()方法和doPost()方法。

`doGet()`方法

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
   throws ServletException, IOException {
   // Servlet code
}

`doPost()`方法

public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
   throws ServletException, IOException {
   // Servlet code
}

当容器接收到针对HttpServlet对象的请求时，调用过程如下：

调用Public service()方法
在Public service()方法中，将参数类型转换为HttpServletRequest和HttpServletResponse，然后将转换后的这两个对象作为参数传递给Protected service()方法
在Protected service()方法中，首先调用HttpServletRequest对象的getMethod()方法，获取HTTP请求类型，调用相应的doXxx()方法

因此，在编写HttpServlet的派生类时，一般不用覆写service()方法，而只需要重写相应的doXxx()方法即可。

Servlet接口和类 HttpServlet抽象类

与请求和响应相关的接口

HttpServletRequest接口扩展于javax.servlet.ServletRequest接口
HttpServletResponse接口扩展于javax.servlet.servletResponse接口

当容器接收到客户端的请求时，会创建一个ServletRequest对象，用来封装请求的数据，同时创建一个ServletResponse对象，用来封装响应的数据，这两个对象作为参数传入service()方法，Servlet再通过service()方法获取请求和发送响应。

HttpServletRequest接口和HttpServletResponse接口分别继承自ServletRequest接口和ServletResponse接口，并在原有基础上新增了一些方法，比如请求常用的getSession()方法，响应常用的sendRedirect()方法。

ServletConfig 接口 - 配置信息

初始化Servlet对象时，使用ServletConfig对象获取初始化参数（从web.xml中获取）。一个Servlet只有一个ServletConfig对象。

在ServletConfig接口中，定义了4个方法：

getInitParameter() 通过传入的参数名获取对应初始参数值，即web.xml配置中的<init-param>参数或者@WebServlet注解中的initParams属性元素；
getInitParameterNames() 返回一个Enumeration<String>对象，没有参数时返回空值；
getServletContext() 返回当前正在运行的web应用的ServletContext对象；
getServletName() 返回Servlet实例的名称，即web.xml配置中的<servlet-name>或@WebServlet中的name属性，未配置时返回该实例的类名（可通过xxx.class.getName()获取）。

注：上面提到的配置文件和注解相关的知识会在后面说

ServletConfig详解

ServletContext 接口 - Servlet上下文

Web容器会为每个Web应用创建一个唯一的上下文对象，应用中的所有Servlet共享该对象，不同Servlet之间可以通过该对象实现资源传递和共享，因此ServletContext对象也被称为Context域对象。

我们可以通过4种方式获取ServletContext对象：

//1.GenericServlet 的 getServletContext 方法
ServletContext servletContext = this.getServletContext();
//2.ServletConfig 的 getServletContext 方法
ServletContext servletContext = this.getServletConfig().getServletContext();

//下面的方法暂作了解即可
//3.HttpSession 的 getServletContext 方法
ServletContext servletContext = request.getSession().getServletContext();
//4.HttpServletRequest 的 getServletContext 方法
ServletContext servletContext = request.getServletContext();

通过ServletContext对象，我们可以获取初始化参数、Web应用中的文件以及实现Servlet之间的数据传递。

ServletContext接口详解

RequestDispatcher 接口 - 请求转发

通过RequestDispatcher对象实现请求转发。

获取转发对象的方法

ServletRequest接口的RequestDispatcher() 方法
ServletContext接口的getNamedDispatcher() 方法
ServletContext接口的getRequestDispatcher() 方法

转发请求的方法

forward() 方法
将客户端请求转发给其他server资源（servlet、jsp、html）处理并返回响应，原网页停止执行，浏览器地址不变
include() 方法
在处理客户端请求时，同时添加其他server资源并返回响应，原网页可以继续输出响应信息，浏览器地址不变

//forward() 方法
public void forward(ServletRequest request, ServletResponse response)
   throws ServletException, IOException;

//include() 方法
public void include(ServletRequest request, ServletResponse response)
   throws ServletException, IOException;