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1、第八章第八章 ServletServlet技术技术课程目标了解什么是Servlet及处理流程了解Servlet的相关类和接口掌握Servlet的开发步骤8.1.1 8.1.1 ServletServlet的概念的概念Servlet是一种用在服务器端且使用应用程序设计接口（API）及相关类和方法的Java程序，具有独立于平台和协议的特性，可以生成动态的Web页面。实际应用中经常将它放在客户请求（Web浏览器或其他HTTP客户程序）与服务器响应（HTTP服务器上的数据库或应用程序）的中间层。 Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序
2、不同，Servlet由服务器端的Web容器进行加载。Servlet和Jsp是JavaEE Web层的主要技术。在介绍Jsp的时候，我们曾经讲到Jsp最终会转换成Servlet并被编译成Java的class文件。当有Web请求到达Web服务器时，如果请求的是动态资源，Web服务器会将请求交由Web容器处理，Web容器会载入相应的Servlet并调用其service（）方法来处理请求。因此Servlet是一种运行在服务器上的组件，它依赖于Servlet容器，并由Servlet容器负责Servlet和客户的通信以及调用Servlet的方法。Servlet看起来像是通常的Java程序。Servlet导
3、入特定的属于Java Servlet API的包并实现其相应方法。因为是对象字节码，可动态地从网络加载，可以说Servlet对Server就如同Applet对Client一样。但是，由于Servlet运行于Server中，它们并不需要一个图形用户界面，从这个角度讲，Servlet也被称为FacelessObject。一个Servlet就是Java编程语言中的一个类，只不过它不具有通常意义的Java程序的Main函数，它被用来扩展服务器的功能，服务器上驻留着可以通过“请求-响应”编程模型来访问的应用程序。虽然servlet可以对任何类型的请求产生响应，但通常只用来扩展Web服务器的应用程序。Se
4、rvlet的命名可以看出sun命名的特点，如Applet=Application+let，表示小应用程序；Scriptlet=Script+let，表示小脚本程序；同样Servlet=Server+let，表示小服务程序。8.1.2 Servlet功能功能 Servlet 通过创建一个框架来扩展服务器的能力，以提供在 Web 上进行请求和响应服务。当客户机发送请求至服务器时，服务器可以将请求信息发送给 Servlet，并让 Servlet 建立起服务器返回给客户机的响应。 当启动 Web 服务器或客户机第一次请求服务时，可以自动装入 Servlet。装入后， Servlet 继续运行直到其它客
5、户机发出请求。Servlet 的功能涉及范围很广。例如，Servlet 可完成如下功能： 创建并返回一个包含基于客户请求性质的动态内容的完整的 HTML页面。 创建可嵌入到现有 HTML 页面中的一部分 HTML 页面（HTML 片段）。 与其它服务器资源（包括数据库和基于 Java 的应用程序）进行通信。 用多个客户机处理连接，接收多个客户机的输入，并将结果广播到多个客户机上。例如，Servlet 可以是多参与者的游戏服务器。 当允许在单连接方式下传送数据的情况下，在浏览器上打开服务器至applet的新连接，并将该连接保持在打开状态。当允许客户机和服务器简单、高效地执行会话的情况下，appl
6、et也可以启动客户浏览器和服务器之间的连接。可以通过定制协议或标准（如 IIOP）进行通信。 对特殊的处理采用 MIME 类型过滤数据，例如图像转换和服务器端包括（SSI）。 将定制的处理提供给所有服务器的标准例行程序。例如，Servlet 可以修改如何认证用户。8.1.3 Servlet的生命周期的生命周期我们知道Servlet依靠Web容器运作。Servlet程序本身不是直接在Java虚拟机上运行的，它需要Web容器程序控制其载入和运行过程。理解整个Servlet的生命周期能够加深我们对Servlet技术的认识并提高我们的编程技巧。Web容器控制整个Servlet的生命周期，它一般分为如图
7、8-1的几种状态。8.2 Servlet的处理流程的处理流程Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容，这也是程序员编写Servlet的主要目的。这个过程为：（1）客户端发送请求至服务器端；（2）服务器将请求信息发送至Servlet；（3）Servlet生成响应内容并将其传给Server。响应内容动态生成，通常取决于客户端的请求；（4）服务器将响应返回给客户端。一个Servlet的运行过程如图8-2所示。8.3 Servlet的核心类和接口的核心类和接口在JavaEE规范中，每个与Servelt有关的类或接口都与Servlet的状态有一定的关系。而Servlet A
8、PI有两个软件包：javax.servlet和javax.servlet.http。前者所在的软件包主要提供了Web容器能够使用的Servlet基本类和接口，后者主要包括和Http协议相关的Servlet类和接口。程序员所要做的主要工作就是根据需要，继承这些类并实现需要的功能。下面介绍一下这两个包中的的核心类及其部分重要接口。 1.javax.servlet.Servlet接口javax.servlet.Servlet接口规定了必须由Servlet类实现并由Servlet引擎识别和管理的方法集。Servlet接口的基本目标是提供与生命周期相关的方法init()、service()和destro
9、y()等。Servlet接口包含下面一些主要方法：void init(ServletConfit config) throws ServletException 在servlet被载入后和提供服务前由servlet引擎进行一次性调用。如果init()产生UnavailableException，则Servlet退出服务。 ServletConfig getServletConfig() 返回传递到Servlet的init()方法的ServletConfig对象 。void service(ServletRequest request，ServletResponse response)throw
10、s ServletException，IOException 处理request对象中描述的请求，使用response对象返回请求结果。String getServletInfo() 返回描述Servlet的一个字符串。void destory() 当Servlet将要卸载时由Servlet引擎调用。2. javax.servlet.GenericServlet类（协议无关版本）GenericServlet是一种与协议无关的Servlet，是一种根本不对请求提供服务的Servlet，而是简单地从init()方法启动后台线程并在destory()中杀死。它可以用于模拟操作系统的端口监控进程。此类
11、提供除了service()方法外所有接口中方法的缺省实现。这意味着通过简单地扩展GenericServlte可以编写一个基本的Servlet。 除了Servlet接口外，GenericServlet也实现了ServletConfig接口，处理初始化参数和servlet上下文，提供对授权传递到init()方法中的ServletConfig对象的方法。 3. javax.servlet.http.HttpServlet类（HTTP版本） 虽然Servlet API允许扩展到其它协议，但最终所有的Servlet均在Web环境下实施操作，只有几种Servlet直接扩展了GenericServlet。对
12、Servlet更一般的是继承Servlet的抽象子类HttpServlet。HttpServlet类通过调用指定的HTTP请求方法的方法来实现service()，亦即对DELETE、HEAD、GET、OPTIONS、POST、PUT和TRACE，分别调用doDelete()、doHead()、doGet()、doOptions()、doPost()、doPut()和doTrace()方法，将请求和响应对象置入其HTTP指定子类。 HttpServlet类中的方法如下： void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse respo
13、nse)throws ServletException,IOException 由Servlet引擎调用，用于处理一个HTTP GET请求。 void doPost(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws ServletException,IOException 由Servlet引擎调用，用于处理一个HTTP POST请求。void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws ServletException,I
14、OException 由下面的service方法调用的一个立即方法，带有指定HTTP请求和响应。此方法实际上将请求导向到doGet()、doPost()等等，不应该覆盖此方法。void service(ServletRequest request,ServletResponse response)throws ServletException,IOException将请求和响应对象置入其指定的HTTP子类，并调用指定HTTP的service()方法。4. javax.servlet.ServletRequest类（协议无关版本） ServletRequest接口封装了客户端请求的细节。它与协议
15、无关，并有一个指定HTTP协议的子接口。 ServletRequest主要处理：1、找到客户端的主机名和IP地址；2、检索请求参数；3、取得和设置属性；4、取得输入和输出流。 ServletRequest类中的方法：Object getAttribute(String name) 返回具有指定名字的请求属性，如果不存在则返回null。此属性可由Servlet引擎设置或使用setAttribute()显式加入。 Enumeration getAttributeName() 返回请求中所有属性名的枚举。如果不存在属性，则返回一个空的枚举。 String getParameter(String na
16、me) 返回指定输入参数，如果不存在，返回null。 Enumeration getParameterName() 返回请求中所有参数名的一个可能为空的枚举。 String getParameterValues(String name) 返回指定输入参数名的取值数组，如果取值不存在则返回null。它在参数具有多个取值的情况下十分有用。 5.javax.servlet.http.HttpServletRequest接口（HTTP版本）HttpServletRequest类主要处理：1、读取和写入HTTP头标；2、取得和设置cookies；3、取得路径信息；4.标识HTTP会话。HttpServl
17、etRequest接口中的方法：Cookie getCookies() 返回与请求相关cookie的一个数组。String getMethod() 返回HTTP请求方法（例如GET、POST等等）。 String getPathInfo() 返回在URL中指定的任意附加路径信息。 5.javax.servlet.ServletResponse接口（协议无关版本）ServletResponse对象将一个Servlet生成的结果传到发出请求的客户端。ServletResponse操作主要是作为输出流及其内容类型和长度的包容器，它由Servlet引擎创建。ServletResponse接口中的方法：
18、String getCharacterEncoding() 返回响应使用的字符解码的名字。除非显式设置，否则为ISO-8859-1。OutputStream getOutputStream()throws IOException 返回用于将返回的二进制输出写入客户端的流，此方法和getWrite()方法二者只能调用其一。Writer getWriter()throws IOException 返回用于将返回的文本输出写入客户端的一个字符写入器，此方法和getOutputStream()二者只能调用其一。void setContentType(String type) 设置内容类型。在HTTP
19、servlet中即设置Content-Type头标。void setLocale(Locale locale) 设置响应使用的语言环境等相关的Locale。在HTTP servlet中，将对Content-Type头标取值产生影响。 6.javax.servlet.http.HttpServletResponse接口（HTTP版本）HttpServletResponse加入表示状态码、状态信息和响应头标的方法，它还负责对URL中写入一Web页面的HTTP会话ID进行解码。HttpServletResponse接口中的方法：void addCookie(Cookie cookie) 将一个Set
20、-Cookie头标加入到响应。 String encodeRedirectURL(String url) 如果客户端不知道接受cookies id，则向URL加入会话ID。第一种形式只对在sendRedirect()中使用的URL进行调用。其他被编码的URLs应被传递到encodeURL()。void sendError(int status) 设置响应状态码为指定值（可选的状态信息）。HttpServleetResponse定义了一个完整的整数常量集合表示有效状态值。void setStatus(int status) 设置响应状态码为指定指。7.javax.servlet.ServletC
21、ontext接口一个Servlet上下文是Servlet引擎提供用来服务于Web应用的接口。Servlet上下文具有名字（它属于Web应用的名字）唯一映射到文件系统的一个目录。一个Servlet可以通过ServletConfig对象的getServletContext()方法得到Servlet上下文的引用，如果Servlet直接或间接调用子类GenericServlet，则可以使用getServletContext()方法。8.javax.servlet.http.HttpSession接口HttpSession类似于哈希表的接口，它提供了setAttribute()和getAttribute
22、()方法存储和检索对象。HttpSession提供了一个会话ID关键字，一个参与会话行为的客户端在同一会话的请求中存储和返回它。Servlet引擎查找适当的会话对象，并使之对当前请求可用。HttpSession接口中的方法：Object getAttribute(String name) 返回保存在session中的指定名称的对象。void setAttribute(String name,Object value) 将指定名称的对象设置为value。void removeAttribute(String name) 从session中移出指定名称的属性。Enumeration getAttr
23、ibuteName() 返回捆绑到当前会话的所有属性名的枚举值。 long getCreationTime() 返回表示会话创建的日期和时间的一个长整型，该整型形式为java.util.Date()构造器中使用的形式。 long getLastAccessedTime() 返回表示会话最后访问日期和时间的一个长整型，该整型形式为java.util.Date()构造器中使用的形式。String getId() 返回会话ID，Servlet引擎设置的一个唯一关键字。 int getMaxInactiveInterval() 返加一个秒数，这个秒数表示客户端在不发出请求时，session被Servl
24、et引擎维持的最长时间。 void setMasInactiveInterval(int seconds) 设置一个秒数，这个秒数表示客户端在不发出请求时，session被Servlet引擎维持的最长时间。void invalidate() 调用该方法会使得会话被终止，释放其中任意对象。 boolean isNew() 返回一个布尔值以判断这个session是不是新的。如果一个session已经被服务器建立但是还没有收到相应的客户端的请求，这个session将被认为是新的。这意味着，这个客户端还没有加入会话或没有被会话公认。在它发出下一个请求时还不能返回适当的session认证信息。当sess
25、ion无效后再调用这个方法会抛出一个IllegalStateException。8.4 Servlet的编写、配置与调用的编写、配置与调用 8.4.1编写第一个Servlet 第一步：在MyEclipse中新建Web项目。 打开MyEclipse，选择“FileNewWeb Project”菜单项后会出现如图所示的新建Web项目窗口。在新建窗口中的Project Name中输入项目的名称，比如：sample,然后点击Finish完成项目的创建。这时MyEclipse会自动创建相应的文件夹并引入相关的包，其结果如图所示。第二步：在项目中创建第二步：在项目中创建Servlet。创建cn.edu.s
26、ervlet.test包。在相应的包上点击鼠标右键会出现相应的菜单，选择“New-Servlet”菜单项后会出现新建Servlet窗口，如图所示 。在新建Servlet窗口的Name中输入Servlet类名称，本例为：HelloServlet，其所在的包为cn.edu.servlet.test。然后点击Next按钮会出现如图所示的Servlet配置窗口。此窗口主要是用于配置Servlet并保存在项目的Web.xml配置文件中。我们暂时略过此处，不做任何修改，点击Finish按钮完成Servlet的创建并返回到MyEclipse主窗口，如图所示。第三步：修改相应的代码。第三步：修改相应的代码。在
27、示例中，我们看见HelloServlet类中有doGet和doPost方法，且内容完成一样。由于HelloServlet是继承自HttpServlet，因此它是用于处理Http请求的。对于Http请求的Get方法会调用doGet进行处理，而Http请求的Post方法会调用doPost进行处理。在这里我们将这两个方法的内部处理代码修改成一样，如下所示：response.setContentType(text/html);PrintWriter out = response.getWriter();out.println();out.println();out.println( A Servlet
28、);out.println( );out.print(Hello World!);out.println( );out.println();out.flush();out.close();第四步：发布第四步：发布Web项目到项目到Tomcat服务器。服务器。当我们编写完所有Servlet后就需要将整个Web项目发布到Web容器来运行，在发布时MyEclipse会对所有的Java源文件进行编译并将相应的文件复制到Web容器的相应目录，具体如何在MyEclipse中建立Web服务器并进行Web应用的发布请参考相关章节及资料。注意：如果不借助MyEclipse建立Servlet，在编译时需要将相应的
29、类引入类路径，否则会出现编译错误。8.4.2 Servlet的配置的配置 Servlet的配置主要是告诉Web容器项目中有哪些Servlet，它们对应的Java类，有哪些初始化参数需要传入，每一个Servlet类对应哪一个URL等等。这些信息都记录在Web项目的配置文件web.xml中。此文件位于项目的WEB-INF文件夹中，其内容遵循XML语法格式。每一个Servlet在web.xml中都对应和两个配置元素。前面的HelloServlet在web.xml中的配置内容如下： This is the description of my J2EE component This is the dis
30、play name of my J2EE component HelloServlet cn.edu.servlet.test.HelloServlet HelloServlet /servlet/HelloServlet8.4.3 Servlet的调用的调用当将Servlet配置好并发布到服务器后，接下来我们就可以对此Servlet进行调用了，从客户端浏览器对Servlet进行访问时输入的地址是根据url-pattern中指定的内容来决定的，本例中我们的访问地址是：http:/localhost:8080/sample/servlet/HelloServlet。其结果如图所示。 Thank you!
