JAVA基础(未看)

javaweb项目中Servlet的简单讲解

2019-10-08  本文已影响0人  traineezhang

Servlet 是什么?

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet,您可以收集来自网页表单的用户输入,呈现来自数据库或者其他源的记录,还可以动态创建网页。

Java Servlet 通常情况下与使用 CGI(Common Gateway Interface,公共网关接口)实现的程序可以达到异曲同工的效果。

 Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术。

  Sun公司在其API中提供了一个servlet接口,用户若想用发一个动态web资源(即开发一个Java程序向浏览器输出数据),需要完成以下2个步骤:

  1、编写一个Java类,实现servlet接口。

  2、把开发好的Java类部署到web服务器中。

  按照一种约定俗成的称呼习惯,通常我们也把实现了servlet接口的java程序,称之为Servlet

Servlet 架构

下图显示了 Servlet 在 Web 应用程序中的位置。


Servlet 任务

Servlet 执行以下主要任务:

读取客户端(浏览器)发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单,或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。

读取客户端(浏览器)发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。

处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库,执行 RMI 或 CORBA 调用,调用 Web 服务,或者直接计算得出对应的响应。

发送显式的数据(即文档)到客户端(浏览器)。该文档的格式可以是多种多样的,包括文本文件(HTML 或 XML)、二进制文件(GIF 图像)、Excel 等。

发送隐式的 HTTP 响应到客户端(浏览器)。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型(例如 HTML),设置 cookies 和缓存参数,以及其他类似的任务。

Servlet 创建有三种方式

1、实现 Servlet 接口

因为是实现 Servlet 接口,所以我们需要实现接口里的方法。

下面我们也说明了 Servlet 的执行过程,也就是 Servlet 的生命周期。

2、继承 GenericServlet 类

它实现了 Servlet 接口除了 service 的方法,不过这种方法我们极少用。

3、继承 HttpServlet 方法

创建 Servlet 的第三种方法,也是我们经常用的方法。

这里只简单讲 Servlet 的三种创建方式,关于更详细的应用我们后面再说。

Servlet的运行过程

Servlet程序是由WEB服务器调用,web服务器收到客户端的Servlet访问请求后:

①Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是,则直接执行第④步,否则,执行第②步。

②装载并创建该Servlet的一个实例对象。

③调用Servlet实例对象的init()方法。

④创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象,然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。

⑤WEB应用程序被停止或重新启动之前,Servlet引擎将卸载Servlet,并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

Servlet调用图


Servlet接口实现类

  Servlet接口SUN公司定义了两个默认实现类,分别为:GenericServlet、HttpServlet。

HttpServlet指能够处理HTTP请求的servlet,它在原有Servlet接口上添加了一些与HTTP协议处理方法,它比Servlet接口的功能更为强大。因此开发人员在编写Servlet时,通常应继承这个类,而避免直接去实现Servlet接口。

HttpServlet在实现Servlet接口时,覆写了service方法,该方法体内的代码会自动判断用户的请求方式,如为GET请求,则调用HttpServlet的doGet方法,如为Post请求,则调用doPost方法。因此,开发人员在编写Servlet时,通常只需要覆写doGet或doPost方法,而不要去覆写service方法。

通过Eclipse创建和编写Servlet

  选中com.hhl.servlet包,右键→New→Servlet,如下图所示:

这样,我们就通过Eclipse帮我们创建好一个名字为HelloServlet的Servlet,创建好的HelloServlet里面会有如下代码:

这些代码都是Eclipse自动生成的,而web.xml文件中也多了<servlet></servlet>和<servlet-mapping></servlet-mapping>两对标签,这两对标签是配置HelloServlet的,如下所示:

然后我们就可以通过浏览器访问HelloServlet这个Servlet,如下图所示:


Servlet开发注意细节

Servlet访问URL映射配置

由于客户端是通过URL地址访问web服务器中的资源,所以Servlet程序若想被外界访问,必须把servlet程序映射到一个URL地址上,这个工作在web.xml文件中使用元素和元素完成。

元素用于注册Servlet,它包含有两个主要的子元素:和,分别用于设置Servlet的注册名称和Servlet的完整类名。

一个元素用于映射一个已注册的Servlet的一个对外访问路径,它包含有两个子元素:和,分别用于指定Servlet的注册名称和Servlet的对外访问路径。例如:

 同一个Servlet可以被映射到多个URL上,即多个<servlet-mapping>元素的<servlet-name>子元素的设置值可以是同一个Servlet的注册名。 例如:

通过上面的配置,当我们想访问名称是HelloServlet的Servlet,可以使用如下的几个地址去访问:

       http://localhost:8088/ServletDemo/

       http://localhost:8088/ServletDemo/1.html

  HelloServlet被映射到了多个URL上。

Servlet访问URL使用*通配符映射

在Servlet映射到的URL中也可以使用*通配符,但是只能有两种固定的格式:一种格式是"*.扩展名",另一种格式是以正斜杠(/)开头并以"/*"结尾。例如:

 *可以匹配任意的字符,所以此时可以用任意的URL去访问ServletDemo1这个Servlet

对于如下的一些映射关系:

Servlet1 映射到 /abc/*

Servlet2 映射到 /*

Servlet3 映射到 /abc

Servlet4 映射到 *.do

问题:

当请求URL为“/abc/a.html”,“/abc/*”和“/*”都匹配,哪个servlet响应

Servlet引擎将调用Servlet1。

当请求URL为“/abc”时,“/abc/*”和“/abc”都匹配,哪个servlet响应

Servlet引擎将调用Servlet3。

当请求URL为“/abc/a.do”时,“/abc/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应

Servlet引擎将调用Servlet1。

当请求URL为“/a.do”时,“/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应

Servlet引擎将调用Servlet2。

当请求URL为“/xxx/yyy/a.do”时,“/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应

Servlet引擎将调用Servlet2。

匹配的原则就是"谁长得更像就找谁"

Servlet与普通Java类的区别  

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。

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。(注)

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。

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。

举例:

当访问不存在的Servlet时,就使用配置的默认Servlet进行处理

  在<tomcat的安装目录>\conf\web.xml文件中,注册了一个名称为org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet的Servlet,并将这个Servlet设置为了缺省Servlet。

当访问Tomcat服务器中的某个静态HTML文件和图片时,实际上是在访问这个缺省Servlet。

Servlet的线程安全问题

  当多个客户端并发访问同一个Servlet时,web服务器会为每一个客户端的访问请求创建一个线程,并在这个线程上调用Servlet的service方法,因此service方法内如果访问了同一个资源的话,就有可能引发线程安全问题。例如下面的代码:

不存在线程安全问题的代码:

存在线程安全问题的代码:

 把i定义成全局变量,当多个线程并发访问变量i时,就会存在线程安全问题了,如下图所示:同时开启两个浏览器模拟并发访问同一个Servlet,本来正常来说,第一个浏览器应该看到2,而第二个浏览器应该看到3的,结果两个浏览器都看到了3,这就不正常。

  线程安全问题只存在多个线程并发操作同一个资源的情况下,所以在编写Servlet的时候,如果并发访问某一个资源(变量,集合等),就会存在线程安全问题,那么该如何解决这个问题呢?

先看看下面的代码:

 现在这种做法是给Servlet对象加了一把锁,保证任何时候都只有一个线程在访问该Servlet对象里面的资源,这样就不存在线程安全问题了。

  这种做法虽然解决了线程安全问题,但是编写Servlet却万万不能用这种方式处理线程安全问题,假如有9999个人同时访问这个Servlet,那么这9999个人必须按先后顺序排队轮流访问。

针对Servlet的线程安全问题,Sun公司是提供有解决方案的:让Servlet去实现一个SingleThreadModel接口,如果某个Servlet实现了SingleThreadModel接口,那么Servlet引擎将以单线程模式来调用其service方法。

查看Sevlet的API可以看到,SingleThreadModel接口中没有定义任何方法和常量,在Java中,把没有定义任何方法和常量的接口称之为标记接口,经常看到的一个最典型的标记接口就是"Serializable",这个接口也是没有定义任何方法和常量的,标记接口在Java中有什么用呢?主要作用就是给某个对象打上一个标志,告诉JVM,这个对象可以做什么,比如实现了"Serializable"接口的类的对象就可以被序列化,还有一个"Cloneable"接口,这个也是一个标记接口,在默认情况下,Java中的对象是不允许被克隆的,就像现实生活中的人一样,不允许克隆,但是只要实现了"Cloneable"接口,那么对象就可以被克隆了。

  让的Servlet实现了SingleThreadModel的接口,只要在Servlet的类的定义中增加实现了SingleThreadModel接口的声明即可。  

对于实现了SingleThreadModel的接口的Servlet中,Servlet的引擎仍然支持对该Servlet的的多线程并发访问,其采用的方式是产生多个Servlet的实例对象,并发的每个线程分别调用一个独立的Servlet的实例对象。

实现了SingleThreadModel接口并不能真正解决的Servlet的线程安全问题,因为Servlet的引擎会创建多个Servlet的实例对象,而真正意义上解决多线程安全问题是指一个Servlet实例对象被多线程同时调用的问题。事实上,在Servlet API 2.4中,已经将SingleThreadModel标记为Deprecated(过时的)。 

那么防止线程安全的问题就是避免使用实例变量,采用局部变量的形式。如果应用程序设计无法避免使用实例变量,那么使用同步来保护要使用的实例变量,但为保证系统的最佳性能,应该同步可用性最小的代码路径。

Servlet的确已经能够帮我们完成所有的工作了,但是现在的web应用很少有直接将交互全部页面都用servlet来实现,而是采用更高效的MVC框架来实现。这些MVC框架基本的原理都是将所有的请求都映射到一个Servlet,然后去实现service方法,这个方法也就是MVC框架的入口。如下图是strust MVC的,为什么是performLogin,秘密就在PubAction.java中。

转载:http://blog.csdn.net/honghailiang888。

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