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Web服务连接器：Servlet
2022-07-06 05:44:00 【啊Q老师】
servlet
概述
Servlet（Server Applet）是Java Servlet的简称，称为服务器小程序或服务连接器。它是在服务器端运行的Java小程序，具有独立于平台和协议的特性，主要功能在于交互式地浏览和生成数据（即实现前后端的交互），生成动态Web内容。
工作原理图
其中，Tomcat可以通过HTTP提供HTML页面等静态内容的请求访问；也实现了Servlet规范，可以运行Servlet程序；同时可以通过Servlet容器调用Servlet处理动态请求，所以Tomcat可以是Web服务器或Servlet容器或Web轻量级应用服务器。
工作流程
1）客户端（通常都是浏览器）访问Web服务器，发送HTTP请求。
2）Web服务器接收到请求后，将请求传递给Servlet容器。
3）Servlet容器解析请求，加载Servlet，同时Servlet容器分别创建一个HttpRequest对象和一个HttpResponse对象。HttpRequest对象将传递的请求信息封装起来。
4）Servlet容器调用HttpServlet对象的service()方法，把HttpRequest对象与HttpResponse对象作为参数传给HttpServlet对象。HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法，获取Http请求信息；调用HttpResponse对象的有关方法，生成响应数据。
5）Servlet容器把HttpServlet的响应结果返回给Web服务器。
Servlet的生命周期
Servlet的生命周期是Servlet从启动到关闭的过程，如下：
- 加载和实例化：如果Servlet容器还没实例化一个Servlet对象，此时容器装载和实例化一个 Servlet。如果已经存在一个Servlet对象，此时不再创建新实例。
- 初始化：在产生 Servlet 实例后，容器负责调用该 Servlet 实例的 init() 方法，对Servlet 进行初始化。
- 响应请求：当 Servlet 容器接收到一个 Servlet 请求时，便运行与之对应的 Servlet 实例的 service() 方法，service() 方法根据用户的请求调用相对应的doGet或doPost 方法来处理用户请求。然后再进入对应的方法中调用逻辑层的方法，实现对客户的响应。
- 销毁：当Servlet在Web应用被卸载前执行，释放Servlet占用的计算机资源。
注意：(1)(2)(4) 在Servlet的整个生命周期中只会被执行一次。
代码如下，ServletLifeCycle.java：
package com.edu.ServletStudy;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
public class ServletLifeCycle implements Servlet {
public ServletLifeCycle() {
//构造方法被调用，创建一个实例对象
System.out.println("第一步：实例对象");
}
@Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
//对servlet进行初始化，只执行一次
System.out.println("第二步：初始化");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
//返回一个ServletConfig对象用来返回初始化参数和ServletContext
return null;
}
@Override
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
System.out.println("第三步：提供服务");
//中文乱码解决
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
request.setCharacterEncoding("utf-8");
//响应请求的信息
HttpServletResponse res = (HttpServletResponse)response ;
res.getWriter().write("Hello Servlet，我是啊Q老师");
}
@Override
public String getServletInfo() {
//提供有关servlet的信息
return null;
}
@Override
public void destroy() {
System.out.println("销毁");
}
}
web.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd" version="4.0">
<!--配置servlet-->
<servlet>
<!--servlet内部名称-->
<servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
<!--servlet类的全名-->
<servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletLifeCycle</servlet-class>
</servlet>
<!--servlet映射配置-->
<servlet-mapping>
<!--servlet的内部名称，与上面的保持一致-->
<servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
<!--servlet的映射路径（地址一般是action里面的内容，获取数据请求）-->
<url-pattern>/ServletLifeCycle</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
运行如图：控制台
页面
当点击停止时，Servlet便会执行destroy()方法
ServletConfig对象
ServletConfig对象的作用主要是配置servlet的初始化参数。具体的实现由Servlet容器开发商决定的。我们以Tomcat为例。
代码如下，web.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd" version="4.0">
<servlet>
<servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
<servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletLifeCycle</servlet-class>
<!--可以用一个或多个<init-param>标签配置本Servlet的初始化参数-->
<init-param>
<!--键-->
<param-name>username</param-name>
<!--值-->
<param-value>啊Q老师</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>pwd</param-name>
<param-value>123</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
<url-pattern>/ServletLifeCycle</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
ServletLifeCycle.java：
package com.edu.ServletStudy;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;
public class ServletLifeCycle implements Servlet {
@Override
//当Servlet容器初始化Servlet时，Servlet容器会给Servlet的init( )方式传入一个 ServletConfig对象
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
//获取配置servlet所有初始化参数的键
Enumeration<String> enumeration = servletConfig.getInitParameterNames();
//遍历输出键与值
while (enumeration.hasMoreElements()){
String names = (String)enumeration.nextElement();
String values = servletConfig.getInitParameter(names); //获取servlet配置的初始化参数
System.out.println("ParamName = " + names + "ParamValue = " + values);
}
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
@Override
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
}
@Override
public String getServletInfo() {
return null;
}
@Override
public void destroy() {
}
}
控制台如图：
ServletContext对象
ServletContext是在Web容器启动时，每个Web应用程序会创建一个对应的ServletContext对象（也称为Context对象）。一个Web应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，所以Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。
ServletContext对象中，配置Servlet参数时使用 context-param标签可以实现共享获取；而上述的ServletConfig对象中，配置Servlet参数只能在 servlet 内的 init-param标签，只能是本Servlet获取参数。
代码如下，web.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd" version="4.0">
<!--共享Servlet的初始化参数-->
<context-param>
<param-name>username</param-name>
<param-value>啊Q老师</param-value>
</context-param>
<context-param>
<param-name>pwd</param-name>
<param-value>123</param-value>
</context-param>
<servlet>
<servlet-name>ServletConextTest</servlet-name>
<servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletConextTest</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>ServletConextTest</servlet-name>
<url-pattern>/ServletConextTest</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
ServletConextTest.java：
package com.edu.ServletStudy;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;
public class ServletConextTest implements Servlet {
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
//访问ServletContext
ServletContext context = servletConfig.getServletContext();
//获取配置servlet所有初始化参数的键
Enumeration<String> paramNames = context.getInitParameterNames();
//遍历输出键与值
while (paramNames.hasMoreElements()) {
String name = paramNames.nextElement();
String value = context.getInitParameter(name);
System.out.println(name + " = " + value);
}
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
}
public String getServletInfo() {
return null;
}
public void destroy() {
}
}
HttpServlet
HttpServlet的作用是获取HTTP请求，响应HTTP结果。在IDEA中选中HttpServlet，“ctrl + 鼠标左键单击” 会跳转到HttpServlet类中，这时会发现HttpServlet是抽象类GenericServlet的子类。同时，HttpServlet类中写入了doGet()、doPost()、doOptions()、doDelete()等方法，他们是对应给HTTP中的Get、Post、Options、Delete等请求提供服务的。
下面简单介绍常用的doGet()、doPost()方法： 表单提交数据到服务器中有两种方式，即 < form action = “***” method= " get / post " >属性method中的get或post。它们分别对应HttpServlet的doGet()、doPost()方法。
doGet()：该方式传递的数据会按照< key , value >的方式在URL中显示出来，安全性不高。
doPost()：该方式传递的数据存放在HTTP协议的消息体中，通过实体的方式传送到服务器。即将数据封装发出去，安全性高。
Servlet的实现
接下来，我们进一步对Servlet的实现，获取Register.html页面表单提交的参数。
在web文件目录下创建Register.html，代码如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Servlet学习</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="CSS/Register.css">
</head>
<body>
<form action="http://localhost:8080/MSW/Register" method="post">
<h1>Welcome</h1>
<label>账号：</label>
<input type="text" name="username"/><br>
<label>密码：</label>
<input type="password" name="pwd"/><br>
<label>性别：</label>
<input type="radio" name="sex" value="男"/>男
<input type="radio" name="sex" value="女"/>女<br>
<label>生日：</label>
<select name="birthday">
<optgroup label="请选择年份">请选择年份</optgroup>
<option value="2000">2000</option>
<option value="2001">2001</option>
<option value="2002">2002</option>
</select><br>
<input type="submit" value="注 册">
<input type="reset" value="重 置">
</form>
</body>
</html>
在web/CSS目录下创建Register.css，代码如下：
body{
text-align:center;
background-color: antiquewhite;
}
在src创建com.edu.ServletStudy包，再创建RegisterServlet.java，代码如下：
package com.edu.ServletStudy;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
public class RegisterServlet extends HttpServlet {
@Override
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//解决响应结果中文显示乱码
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
request.setCharacterEncoding("utf-8");
//数据获取
String username = request.getParameter("username");
String pwd = request.getParameter("pwd");
String sex = request.getParameter("sex");
String birthdayStr = request.getParameter("birthday"); //获取字符串类型的数据
Integer birthday = Integer.parseInt(birthdayStr); //字符串转整型
//控制台上打印
System.out.println("username = " + username);
System.out.println("pwd = " + pwd);
System.out.println("sex = " + sex);
System.out.println("birthday = " + birthday);
//跳转在新网页上打印
response.getWriter().println(request.getParameter("username"));
response.getWriter().println(request.getParameter("pwd"));
response.getWriter().println(request.getParameter("sex"));
response.getWriter().println(Integer.parseInt(birthdayStr));
}
}
在web/WEB-INF目录下的web.xml，添加如下代码：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd" version="4.0">
<!-- 首先，用户发起请求，action=Register; 然后Tomcat中的web.xml先寻找url-pattern = /Register，到servlet-mapping中的servlet-name = RegisterServlet； 再到servlet寻找对应servlet-mapping的servlet-name的servlet； 再找到servlet-class的com.edu.ServletStudy.RegisterServlet； 最后由于用户发送的是post请求（method = post），所以Tomcat执行doPost方法。 -->
<servlet>
<servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.edu.ServletStudy.RegisterServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
<url-pattern>/Register</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
在RegisterServlet.java点击运行，效果如图：
控制台结果：
网页结果：
实现过程遇到的问题解决
解决Address localhost:1099 is already in use的问题
在Intellij idea运行中端口出现Address localhost:1099 is already in use的问题（即端口被占用）。 解决办法是：
1.win+R, 输入cmd命令，打开dos命令行，输入netstat -ano | find “1099”，得到PID (即最后一列数字)
2.通过PID找到进程，输入：tasklist | find “那一列数字”
3.最后输入命令关闭进程：taskkill /f /t /im java.exe
如图：
解决Servlet获取radio的值为on的问题
如图：
导致这个问题的主要原因可能是代码有错误的地方，无法识别获取到值。
正确的代码：
<input type="radio" name="sex" value="男"/>男
<input type="radio" name="sex" value="女"/>女<br>
IDEA中的clean工程
clean功能清除项目中缓存重新加载校验。
步骤如图：
1.点击File—>Invalidate Caches / Restart…
2.点击Invalidate and Restart，缓存将在下一次启动时失效并重新构建，当地历史也将被清除。
3.IDEA重启
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