一、概述
Servlet（Server Applet）豁护，全稱Java Servlet哼凯，是用Java編寫的服務(wù)器端程序。主要功能在于交互式地瀏覽和修改數(shù)據(jù)择镇，生成動態(tài)Web內(nèi)容挡逼。
狹義的Servlet是指Java語言實現(xiàn)的一個接口；廣義的Servlet是指任何實現(xiàn)了這個Servlet接口的類腻豌。一般情況下將Servlet理解為后者家坎。
Servlet運(yùn)行于支持Java的應(yīng)用服務(wù)器中，原理上Servlet可以響應(yīng)任何類型的請求吝梅，但絕大多數(shù)情況下Servlet只用來擴(kuò)展基于HTTP協(xié)議的Web服務(wù)器虱疏。
提供了Servlet功能的服務(wù)器，叫做Servlet容器苏携。Servlet必須部署在Servlet容器中才能使用做瞪。常見的容器包括：Tomcat、WebLogic等右冻。
二装蓬、工作流程
- 客戶端發(fā)送請求到服務(wù)器。
- 根據(jù)web.xml文件的配置纱扭，查找url對應(yīng)的Servlet類牍帚。
- 服務(wù)器啟動并調(diào)用Servlet，Servlet根據(jù)客戶端請求生成響應(yīng)內(nèi)容并將其傳給服務(wù)器乳蛾。
- 服務(wù)器將響應(yīng)返回給客戶端暗赶。
三鄙币、生命周期
Servlet沒有main()方法，不能獨立運(yùn)行蹂随，由Servlet引擎控制和調(diào)度十嘿。
針對客戶端的多次Servlet請求，通常服務(wù)器只會在第一次請求的時候創(chuàng)建一個Servlet實例對象岳锁，并駐留在內(nèi)存中绩衷，直到Web容器退出時，該實例對象才會被銷毀浸锨。
- Web容器調(diào)用init()方法初始化Servlet唇聘。該方法在Servlet實例的生命周期里只調(diào)用一次版姑≈眩可以傳遞一個實現(xiàn)ServletConfig接口的對象給它，這個對象使Servlet能夠讀取web.xml文件里使用<init-param>標(biāo)簽定義的初始參數(shù)剥险。
- 調(diào)用service()方法處理不同類型的請求聪蘸。該方法使用HttpServletRequest請求對象和HttpServletResponse響應(yīng)對象作為參數(shù)。根據(jù)請求的方式調(diào)用適當(dāng)?shù)姆椒▉硖幚碚埱螅ㄈ鏳oGet或doPost等）表制。
- 調(diào)用destroy()方法銷毀Servlet健爬。該方法在Servlet實例的生命周期里只調(diào)用一次。
四么介、體系結(jié)構(gòu)
Servlet編程需要用到j(luò)avax.servlet和javax.servlet.http兩個包下面的類和接口娜遵。接口javax.servlet.servlet定義了所有servlet必須實現(xiàn)的方法。所有servlet程序必須實現(xiàn)該接口或繼承實現(xiàn)了該接口的類壤短。為了實現(xiàn)該接口设拟，可以繼承javax.servlet.GenericServlet或javax.servlet.http.HttpServlet類。
接口javax.servlet.servlet定義的方法：
public void init(ServletConfig config)
public ServletConfig getServletConfig()
public String getServletInfo()
public void service(ServletHttpRequest req, ServletHttpResponse res)
public void destroy()
主要的類和接口包括：
javax.servlet.ServletConfig
javax.servlet.ServletException
javax.servlet.ServletContext
javax.servlet.GenericServlet
javax.servlet.http.HttpServlet
javax.servlet.http.HttpServletRequest
javax.servlet.http.HttpServletResponse
javax.servlet.http.HttpSession
javax.servlet.http.Cookie
五久脯、請求和響應(yīng)
Web服務(wù)器會對收到的每一次客戶端http請求纳胧，分別創(chuàng)建一個用于代表請求的request對象和代表響應(yīng)的response對象。要獲取客戶端提交的數(shù)據(jù)需要通過request帘撰，要想容器輸出數(shù)據(jù)需要通過response跑慕。
1、請求
HttpServletRequest對象代表客戶端的請求摧找，當(dāng)客戶端通過HTTP協(xié)議訪問服務(wù)器時核行，HTTP請求頭中的所有信息都封裝在此對象中。為了獲取請求參數(shù)蹬耘，需要調(diào)用HttpServletRequest對象的getParameter()方法芝雪，并且將要獲取的輸入?yún)?shù)的id傳遞給該方法。
2婆赠、響應(yīng)
HttpServletResponse對象代表服務(wù)器的響應(yīng)绵脯，該對象封裝了向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)佳励、發(fā)送響應(yīng)頭、發(fā)送響應(yīng)狀態(tài)碼的方法蛆挫。為了發(fā)送內(nèi)容給客戶端赃承，需要使用從HttpServletResponse對象獲取的PrintWriter對象，任何寫到這個對象的內(nèi)容都會被寫進(jìn)outputstream里悴侵，并會把內(nèi)容發(fā)送到客戶端瞧剖。
為了獲取配置文件中的初始化參數(shù)，可以調(diào)用getServletConfig().getInitParameter("name")方法可免。
六抓于、配置
進(jìn)行Servlet的配置有兩種方法：
- 通過web.xml配置文件
- 使用注解@WebServlet(name=””, urlPatterns=””)
1、web.xml
雖然web.xml對于web工程來說并不是必須的浇借，為了能夠輕松應(yīng)對可能面對的各種復(fù)雜情況捉撮，使用web.xml進(jìn)行工程配置還是很有必要的。通常是創(chuàng)建在工程的WEB-INF目錄下妇垢，用來配置歡迎頁巾遭、servlet、listener闯估、filter等信息灼舍。
web.xml中能夠使用的標(biāo)簽，是由模式文件定義的涨薪，而模式文件則由Sun公司（現(xiàn)已被Oracle收購）來定義悬赏。在每個web.xml文件的根元素<web-app>中揭斧，必須標(biāo)明使用哪個模式文件鸠儿。
<?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_3_1.xsd"
version="3.1">
訪問網(wǎng)站時涛贯，默認(rèn)顯示的第一個頁面叫做歡迎頁面，一般情況下由首頁做為歡迎頁面光督⊙艟啵可以設(shè)置多個歡迎頁面，按照設(shè)置順序依次查找结借。如果頁面存在就顯示該頁面筐摘，不再繼續(xù)查找。如果頁面不存在船老，則返回404錯誤咖熟。
<welcome-file-list>
<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>
可以通過異常類型或錯誤碼來設(shè)置錯誤處理頁面。
<error-page>
<exception-type>java.lang.Exception<exception-type>
<location>/exception.jsp<location>
</error-page>
<error-page>
<error-code>404</error-code>
<location>/error.jsp</location>
</error-page>
可以設(shè)置servlet以及servlet與URL的映射柳畔。servlet的定義必須在servlet映射之前進(jìn)行設(shè)置馍管。
<servlet>
<servlet-name>test-servlet</servlet-name>
<servlet-class>com.demo.TestServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>test-servlet</servlet-name>
<url-pattern>/test</url-pattern>
</servlet-mapping>
還可以設(shè)置會話的失效時間，以分鐘為單位薪韩。
<session-config>
<session-timeout>60</session-timeout>
</session-config>
web.xml中元素的加載順序：<context-param> -> <listener> -> <filter> -> <servlet>确沸。同類型元素之間根據(jù)mapping的順序進(jìn)行調(diào)用捌锭。
還有一些其他常用的元素：
- <display-name>定義web應(yīng)用的名稱
- <description>聲明web應(yīng)用的描述信息
- <context-param>聲明應(yīng)用范圍內(nèi)的初始化參數(shù)
2、注解@WebServlet
在Java5以后罗捎，提供了資源注入（即注解）的方式观谦，可以直接在servlet類注解配置信息，而不需要通過web.xml進(jìn)行配置桨菜。
@WebServlet(urlPatterns={"/test"})
public class TestServlet extends HttpServlet {
......
}
七豁状、監(jiān)聽器
為了創(chuàng)建一個基于容器事件的監(jiān)聽器，必須創(chuàng)建一個實現(xiàn)ServletContextListener接口的類倒得。該類必須實現(xiàn)contextInitialized()和contextDestroyed()兩個方法泻红。這兩個方法都需要ServletContextEvent作為參數(shù)，并且在每次初始化或關(guān)閉容器時都會被自動調(diào)用霞掺。
注冊監(jiān)聽器除了通過web.xml和使用@WebListener注解外谊路，還可以使用ServletContext里定義的addListener()方法。
常用的監(jiān)聽器類：
javax.servlet.ServletRequestListener
javax.servlet.ServletRequestAttributeListener
javax.servlet.ServletContextListener
javax.servlet.ServletContextAttributeListener
javax.servlet.HttpSessionListener
javax.servlet.HttpSessionAttributeListener
八根悼、過濾器
Web過濾器在給定的URL被訪問時凶异，對請求進(jìn)行預(yù)處理，會在Servlet調(diào)用前被調(diào)用挤巡。很多情況下，使用過濾器是很有用的酷麦，如執(zhí)行日志矿卑、驗證、或其他不需要與用戶交互的后臺服務(wù)等沃饶。
過濾器必須實現(xiàn)javax.servlet.Filter接口母廷，該接口包含了init()、destroy()糊肤、doFilter()方法琴昆。init和destroy方法會被容器調(diào)用，doFilter方法用來在過濾器類里實現(xiàn)邏輯任務(wù)馆揉。
為了配置過濾器业舍，可以使用@WebFilter注解或在web.xml文件中使用<filter>和<filter-mapping>注冊。<filter>的定義必須在<filter-mapping>進(jìn)行設(shè)置升酣。
九舷暮、轉(zhuǎn)發(fā)和重定向
轉(zhuǎn)發(fā)請求時不重定向客戶端的URL，即瀏覽器地址欄的URL不會改變噩茄。ServletContext已經(jīng)內(nèi)置實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的方法下面，調(diào)用getRequestDispatcher()方法獲取用來轉(zhuǎn)發(fā)請求的對象。調(diào)用該方法時绩聘，需要傳遞包含處理轉(zhuǎn)發(fā)請求的Servlet名稱的字符串沥割。獲取RequestDispatcher對象后耗啦，傳遞HttpServletRequest和HttpServletResponse對象給轉(zhuǎn)發(fā)方法forward()。
RequestDispatcher rd = servletContext.getRequestDispatcher("/NextServlet");
rd.forward(request, response);
當(dāng)特定URL被訪問時机杜，可以把瀏覽器的URL重定向到另外一個芹彬，即URL會改變。需要調(diào)用HttpServletResponse對象的sendRedirect()方法叉庐，傳遞重定向后的URL字符串舒帮。
httpServletResponse.sendRedirect("/anotherURL");
十、Cookie與Session
用戶打開瀏覽器陡叠，點擊多個超鏈接玩郊，訪問服務(wù)器多個Web資源，關(guān)閉瀏覽器枉阵，整個過程稱之為一個會話译红。保存會話數(shù)據(jù)有兩種方式：使用Cookie或Session。
1兴溜、Cookie
客戶端技術(shù)侦厚，程序把每個用戶的數(shù)據(jù)以cookie的形式寫給用戶各自的瀏覽器，當(dāng)訪問服務(wù)器中的Web資源時拙徽，會帶著用戶各自的數(shù)據(jù)刨沦。
Cookie可以看做是保存在客戶端的鍵值對數(shù)據(jù)，當(dāng)使用瀏覽器打開應(yīng)用時膘怕，可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫想诅。為了創(chuàng)建cookie，需要實例化一個javax.servlet.http.Cookie對象岛心，并為它分配鍵值来破，可以設(shè)置屬性來配置cookie。
Cookie cookie = new Cookie("sessionId","123456789");
cookie.setHttpOnly(true);
response.addCookie(cookie);
讀取服務(wù)端的cookie信息：
Cookie[] cookies = request.getCookies();
for(Cookie cookie : cookies){
......
}
2忘古、Session
服務(wù)器端技術(shù)徘禁，服務(wù)器為每個用戶的瀏覽器創(chuàng)建一個獨享的HttpSession對象，當(dāng)訪問服務(wù)器的Web資源時髓堪，把各自的數(shù)據(jù)放在各自的session中送朱。
通過請求獲取session對象：
HttpSession session = request.getSession(boolean create);
如果當(dāng)前請求不屬于任何會話，而且create參數(shù)為true旦袋，則創(chuàng)建一個會話骤菠，否則返回null。如果為false的時候疤孕，那就和不帶參數(shù)的getSession()等價了商乎。
獲取session對象之后，就可以直接使用它進(jìn)行各種操作了祭阀。
// 將value對象以name名稱綁定到會話
public void setAttribute(String name, Object value)
// 取得name的屬性值鹉戚，如果屬性不存在則返回null
public object getAttribute(String name)
// 從會話中刪除name屬性鲜戒，如果不存在不會執(zhí)行，也不會拋出錯誤
public void removeAttribute(String name)
// 返回和會話有關(guān)的枚舉值
public Enumeration getAttributeNames()
// 使會話失效抹凳，同時刪除屬性對象
public void invalidate()
// 用于檢測當(dāng)前用戶是否為新的會話
public Boolean isNew()
// 返回會話創(chuàng)建時間
public long getCreationTime()
// 返回在會話時間內(nèi)web容器接收到客戶最后發(fā)出的請求的時間
public long getLastAccessedTime()
// 返回在會話期間內(nèi)客戶請求的最長時間遏餐，單位是秒
public int getMaxInactiveInterval()
// 允許客戶客戶請求的最長時間
public void setMasInactiveInterval(int seconds)
// 返回當(dāng)前會話的上下文環(huán)境，ServletContext對象可以使Servlet與web容器進(jìn)行通信
ServletContext getServletContext()
// 返回會話期間的識別號
public String getId()
十一赢底、上傳和下載
1失都、上傳文件
首先要將enctype屬性的值設(shè)置成multipart/form-data，讓表單提交的數(shù)據(jù)以二進(jìn)制編碼的方式提交幸冻，在接收此請求的Servlet中用二進(jìn)制流來獲取內(nèi)容粹庞，就可以取得上傳文件的內(nèi)容，從而實現(xiàn)文件的上傳洽损。
2庞溜、下載文件
通過HttpServletResponse.setContentType方法設(shè)置響應(yīng)類型Content-Type頭字段的值，讓瀏覽器無法使用某種方式或激活某個程序來處理的MIME類型碑定。
response.setContentType("application/x-msdownload");
通過HttpServletResponse.setHeader方法設(shè)置響應(yīng)頭Content-Disposition的值流码。
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=\"" + filename + "\"");
調(diào)用HttpServletRespnse.getOutputStream方法返回的ServletOutputStream對象來向客戶端寫入附件文件的內(nèi)容。
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
ServletOutputStream ouputStream = response.getOutputStream();
byte b[] = new byte[1024];
while((n = inputStream.read(b)) != -1) {
ouputStream.write(b, 0, n);
}
