【愚公系列】2023年10月 Java教学课程 123-Servlet服务器的基本使用

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🚀前言

服务端程序是指在网络服务器上运行的程序，它提供各种服务并处理客户端程序发送的请求。这些服务可以是网页服务器、数据库服务器、邮件服务器、文件服务器等。服务端程序通常运行在高性能的服务器上，通过与客户端程序交互，提供可靠的、高效的服务。服务端程序通常与客户端程序之间使用标准或专有的网络协议进行通信，例如HTTP、TCP、FTP和SMTP等。

🚀一、Servlet的基本使用

🔎1.Servlet

Servlet是Java编写的服务端程序，用于处理来自客户端的请求并生成响应。它是Java服务器端的核心技术之一，可以与JavaServer Pages (JSP)、JavaBeans 和 Java Server Faces (JSF)等技术协作，用于开发完整的Web应用程序。

Servlet的最初目的是为JavaWeb服务器提供一种用Java编写动态Web内容的方法。随着技术的发展，Servlet现在已经成为了JavaWeb应用程序中不可或缺的一部分，几乎所有的Web服务器都支持Servlet技术。

Servlet通常运行在JavaWeb服务器中，如Apache Tomcat、Jetty、JBoss和Weblogic等。与传统的CGI程序相比，Servlet具有更高的性能和更好的可伸缩性，因为它们在Web服务器的进程内部运行，无需创建新的进程或线程。

Servlet通过实现javax.servlet.Servlet接口或其子接口来创建，并且可以通过Java Servlet API与Web服务器进行交互，例如接收HTTP请求、获取请求参数、生成响应等等。

目前在Oracle官网中的最新版本是JavaEE8，该网址中介绍了JavaEE8的一些新特性。

可以通过访问官方API，学习和查阅里面的内容。

打开官方API网址，在左上部分找到javax.servlet包，在左下部分找到Servlet，如下图显示：

通过阅读API，我们得到如下信息：

1. Servlet是一个运行在web服务端的java小程序
2. 它可以用于接收和响应客户端的请求
3. 要想实现Servlet功能，可以实现Servlet接口，继承GenericServlet或者HttpServlet
4. 每次请求都会执行service方法
5. Servlet还支持配置

🔎2.Servlet编码步骤

🦋2.1 编码步骤

1、在web.xml导入Servlet依赖坐标

<dependencies><dependency><groupId>javax.servlet</groupId><artifactId>javax.servlet-api</artifactId><version>3.1.0</version><!--此处为什么需要添加该标签?provided指的是在编译和测试过程中有效,最后生成的war包时不会加入因为Tomcat的lib目录中已经有servlet-api这个jar包，如果在生成war包的时候生效就会和Tomcat中的jar包冲突，导致报错--><scope>provided</scope></dependency>
</dependencies>

2、定义一个类，实现Servlet接口，并重写接口中所有方法，并在service方法中输入一句话

package com.itheima.web;import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;public class ServletDemo1 implements Servlet {public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {System.out.println("servlet hello world~");}public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {}public ServletConfig getServletConfig() {return null;}public String getServletInfo() {return null;}public void destroy() {}
}

3、打开项目下的web/WEB/INF/web.xml

<!--配置Servlet-->
<servlet><servlet-name>demo1</servlet-name><servlet-class>cn.oceanstart.web.servlet.ServletDemo1</servlet-class>
</servlet><servlet-mapping><servlet-name>demo1</servlet-name><url-pattern>/demo1</url-pattern>
</servlet-mapping>

或者在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径

@WebServlet("/demo")

🦋2.2 运行测试

可以看到IDEA控制台输出：servlet hello world~

🔎3.Servlet执行过程分析

Servlet执行过程可以分为以下步骤：

1. 客户端发起请求：客户端向Web服务器发送请求，包括URL地址和参数。

2. Web服务器接收请求：Web服务器接收到客户端的请求后，会根据URL地址来确定哪个Servlet需要进行处理。

3. Servlet容器加载Servlet：Servlet容器（如Tomcat、Jetty等）会根据请求的URL地址，找到对应的Servlet，并把Servlet类加载到内存中。

4. 创建Servlet实例：加载完成后，Servlet容器会创建一个Servlet实例对象。

5. 调用Servlet的初始化方法：Servlet容器会调用Servlet的init()方法来进行初始化设置，如读取配置文件等。

6. 处理请求：当Servlet容器完成初始化后，就会调用Servlet的service()方法来处理请求。在service()方法中，Servlet会读取请求的参数、处理业务逻辑，并生成响应结果。

7. 输出响应结果：在service()方法中，Servlet会生成响应结果并输出给客户端。

8. 调用Servlet的销毁方法：当服务关闭或Servlet容器需要重新加载Servlet时，Servlet容器会调用Servlet的destroy()方法来销毁Servlet实例。

Servlet执行的是一个请求-处理-响应的过程，Servlet容器在其中起到了重要的作用，控制Servlet的生命周期，并向Servlet提供必要的服务支持。

🔎4.Servlet 体系结构

在《Tomcat和Http协议》这天课程和刚才的入门案例中，我们都定义了自己的Servlet，实现的方式都是选择继承GenericServlet，在Servlet的API介绍中，它提出了我们除了继承GenericServlet外还可以继承HttpServlet，通过查阅servlet的类视图，我们看到GenericServlet还有一个子类HttpServlet。同时，在service方法中还有参数ServletRequest和ServletResponse，它们的关系如下图所示：

🦋4.1 Servlet编写方式

☀️4.1.1 编写方式说明

我们在实现Servlet功能时，可以选择以下三种方式：

第一种：实现Servlet接口，接口中的方法必须全部实现。

​ 使用此种方式，表示接口中的所有方法在需求方面都有重写的必要。此种方式支持最大程度的自定义。

第二种：继承GenericServlet，service方法必须重写，其他方可根据需求，选择性重写。

​ 使用此种方式，表示只在接收和响应客户端请求这方面有重写的需求，而其他方法可根据实际需求选择性重写，使我们的开发Servlet变得简单。但是，此种方式是和HTTP协议无关的。

第三种：继承HttpServlet，它是javax.servlet.http包下的一个抽象类，是GenericServlet的子类。如果我们选择继承HttpServlet时，只需要重写doGet和doPost方法，不要覆盖service方法。

​ 使用此种方式，表示我们的请求和响应需要和HTTP协议相关。也就是说，我们是通过HTTP协议来访问的。那么每次请求和响应都符合HTTP协议的规范。请求的方式就是HTTP协议所支持的方式（目前我们只知道GET和POST，而实际HTTP协议支持7种请求方式，GET POST PUT DELETE TRACE OPTIONS HEAD )。

☀️4.1.2 HttpServlet的使用细节

第一步：在入门案例的工程中创建一个Servlet继承HttpServlet

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;public class HelloServlet extends HttpServlet {public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException {response.setContentType("text/html");PrintWriter out = response.getWriter();out.println("<html>");out.println("<head>");out.println("<title>Hello World!</title>");out.println("</head>");out.println("<body>");out.println("<h1>Hello World!</h1>");out.println("</body>");out.println("</html>");}
}

第二步：部署项目并测试访问

当我们在地址栏输入ServletDemo2的访问URL时，出现了访问错误，状态码是405。提示信息是：方法不允许。

第三步：分析原因

得出HttpServlet的使用结论：

​ 我们继承了HttpServlet，需要重写里面的doGet和doPost方法来接收get方式和post方式的请求。

为了实现代码的可重用性，我们只需要在doGet或者doPost方法中一个里面提供具体功能即可，而另外的那个方法只需要调用提供了功能的方法。

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