Servlet

Servlet和Tomcat的关系

Tomcat 和 Servlet 的关系：Servlet 的运行环境叫做 Web 容器或 Servlet 服务器，Tomcat 是 Web 应用服务器，是一个 Servlet/JSP 容器。Tomcat 作为 Servlet 容器，负责处理客户请求，把请求传送给 Servlet，并将 Servlet 的响应传送回给客户。而 Servlet 是一种运行在支持 Java 语言的服务器上的组件，Servlet 用来扩展 Java Web 服务器功能，提供非常安全的、可移植的、易于使用的 CGI 替代品

执行过程

通过浏览器发送请求，请求首先到达Tomcat服务器，由服务器解析请求URL，然后在部署的应用列表中找到应用。然后找到web.xml配置文件，在web.xml中找到FirstServlet的配置（/），找到后执行service方法，最后由FirstServlet响应客户浏览器。整个过程如下图所示：

实现方式

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。选择继承 HttpServlet 时，需要重写 doGet 和 doPost 方法，来接收 get 方式和 post 方式的请求，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，我们是通过 HTTP 协议来访问。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（GET POST PUT DELETE TRACE OPTIONS HEAD )。

异步处理

Servlet 3.0 中的异步处理指的是允许Servlet重新发起一条新线程去调用 耗时业务方法，这样就可以避免等待

生命周期

servlet从创建到销毁的过程：

  • 出生：（初始化）请求第一次到达 Servlet 时，创建对象，并且初始化成功。Only one time

  • 活着：（服务）服务器提供服务的整个过程中，该对象一直存在，每次只是执行 service 方法

  • 死亡：（销毁）当服务停止时，或者服务器宕机时，对象删除，

serrvlet生命周期方法:
init(ServletConfig config) → service(ServletRequest req, ServletResponse res) → destroy()

默认情况下, 有了第一次请求, 会调用 init() 方法进行初始化【调用一次】，任何一次请求，都会调用 service() 方法处理这个请求，服务器正常关闭或者项目从服务器移除, 调用 destory() 方法进行销毁【调用一次】

扩展：servlet 是单例多线程的，尽量不要在 servlet 里面使用全局(成员)变量，可能会导致线程不安全

  • 单例：Servlet 对象只会创建一次，销毁一次，Servlet 对象只有一个实例。
  • 多线程：服务器会针对每次请求, 开启一个线程调用 service() 方法处理这个请求

线程安全

Servlet运用了单例模式，整个应用中只有一个实例对象，所以需要分析这个唯一的实例中的类成员是否线程安全

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public class ServletDemo extends HttpServlet{
    //1.定义用户名成员变量
    //private String username = null;
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String username = null;
        //synchronized (this) {
            //2.获取用户名
            username = req.getParameter("username");
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //3.获取输出流对象
            PrintWriter pw = resp.getWriter();
            //4.响应给客户端浏览器
            pw.print("Welcome:" + username);
            //5.关流
            pw.close();
        //}
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req,resp);
    }
}

启动两个浏览器，输入不同的参数(http://localhost:8080/ServletDemo/username=aaa 或者bbb)，访问之后发现输出的结果都是一样，所以出现线程安全问题。

在Servlet中定义了类成员之后，多个浏览器都会共享类成员的数据，其中任何一个线程修改了数据，都会影响其他线程。因此，我们可以认为Servlet它不是线程安全的。因为Servlet是单例，单例对象的类成员只会随类实例化时初始化一次，之后的操作都是改变，而不会重新初始化。

解决办法：如果类成员是共用的，只在初始化时赋值，其余时间都是获取。或者加锁synchronized

创建方式

  • 第一种：应用加载时创建Servlet，它的优势是在服务器启动时，就把需要的对象都创建完成了，从而在使用的时候减少了创建对象的时间，提高了首次执行的效率。它的弊端是在应用加载时就创建了Servlet对象，因此，导致内存中充斥着大量用不上的Servlet对象，造成了内存的浪费。
  • 第二种：请求第一次访问是创建Servlet，它的优势就是减少了对服务器内存的浪费，因为一直没有被访问过的Servlet对象都没有创建，因此也提高了服务器的启动时间。而它的弊端就是要在应用加载时就做的初始化操作，它都没法完成，从而要考虑其他技术实现。

在web.xml中是支持对Servlet的创建时机进行配置的，配置的方式如下：

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<!--配置ServletDemo3-->
<servlet>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.web.servlet.ServletDemo</servlet-class>
    <!--配置Servlet的创建顺序，当配置此标签时，Servlet就会改为应用加载时创建
        配置项的取值只能是正整数（包括0），数值越小，表明创建的优先级越高-->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>servletDemo</servlet-name>
    <url-pattern>/servletDemo</url-pattern>
</servlet-mapping>

ServletContext

ServletContext 对象是应用上下文对象。服务器为每一个应用都创建了一个 ServletContext 对象，ServletContext 属于整个应用，不局限于某个 Servlet，可以实现让应用中所有 Servlet 间的数据共享。

上下文代表了程序当下所运行的环境，联系整个应用的生命周期与资源调用，是程序可以访问到的所有资源的总和，资源可以是一个变量，也可以是一个对象的引用

生命周期：

  • 出生：应用一加载，该对象就被创建出来。一个应用只有一个实例对象（Servlet 和 ServletContext 都是单例的）
  • 活着：只要应用一直提供服务，该对象就一直存在。
  • 死亡：应用被卸载（或者服务器停止），该对象消亡。

域对象：指的是对象有作用域，即有作用范围，可以实现数据共享，不同作用范围的域对象，共享数据的能力不一样。

Servlet 规范中，共有4个域对象，ServletContext 是其中一个，web 应用中最大的作用域，叫 application 域，可以实现整个应用间的数据共享功能。

数据共享：

获取ServletContext：

  • Java 项目继承 HttpServlet，HttpServlet 继承 GenericServlet，GenericServlet 中有一个方法可以直接使用

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    public ServletContext getServletContext() {
            return this.getServletConfig().getServletContext();
    }

  • ServletRequest 类方法：

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    ServletContext getServletContext()//获取ServletContext对象

常用API：

  • String getInitParameter(String name) : 根据名称获取全局配置的参数
  • String getContextPath : 获取当前应用访问的虚拟目录
  • String getRealPath(String path) : 根据虚拟目录获取应用部署的磁盘绝对路径
  • void setAttribute(String name, Object object) : 向应用域对象中存储数据
  • Object getAttribute(String name) : 根据名称获取域对象中的数据，没有则返回null
  • void removeAttribute(String name) : 根据名称移除应用域对象中的数据

代码实现：

  • web.xml配置：
    配置的方式，需要在<web-app>标签中使用<context-param>来配置初始化参数，它的配置是针对整个应用的配置，被称为应用的初始化参数配置。

Servlet和Spring的Service层接口的关系

一个Service接口(方法)就是一个Servlet（实例）

示例：设定具体 Controller，控制层 java / controller / UserController

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@Controller  //@Component衍生注解
public class UserController {
    //设定当前方法的访问映射地址，等同于Servlet在web.xml中的配置
    @RequestMapping("/save")
    //设置当前方法返回值类型为String，用于指定请求完成后跳转的页面
    public String save(){
        System.out.println("user mvc controller is running ...");
        //设定具体跳转的页面
    	return "success.jsp";
    }
}

所以 一个方法就是一个Servlet实例