Servlet开发技术介绍与学习

小灰灰 2023-09-28 15:02 61阅读 0赞

**目录**

一. Servlet简介

1.1.Servlet概述

1.2.Servlet API结构

二. 第一个Servlet程序

2.1.创建Servlet

2.2.访问Servlet

三. Servlet生命周期

3.1.演示Servlet生命周期

3.2.Servlet实例的创建时机

3.3.Servlet实例的初始化参数

四. HTTP状态码

五. Servlet返回JSON数据

六.服务器端设置允许跨域访问

6.1.CORS简介

6.2.CORS跨域设置

七. 请求与响应的总结

7.1.HttpServletRequest常用API

7.2.HttpServletResponse常用API

八. 后端开发专栏

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## 一. Servlet简介 ##

### 1.1.Servlet概述 ###

> Servlet是用Java语言编写的运行在服务器端的程序,能 够接收Web客户端的请求,并能对 Web客户端进行响应,通常是通过HTTP协议进行工作的。

> Servlet的运行需要有 Web容器的支持,它为 Servlet提供了运行时环境,并负责在适当的时刻加载和调用 Servlet。 Servlet的主要作用有:
> 
> 1.  读取客户发送的所有数据
> 2.  查询 HTTP 请求中包含的任何其他请求信息
> 3.  处理数据并生成结果
> 4.  设置合适的 HTTP 响应参数
> 5.  将响应信息回送给客户端

### 1.2.Servlet API结构 ###

> Servlet API中包含两个软件包：
> 
> 1.  **javax.servlet：**定义了所有Servlet类都必须实现或继承的通用接口和类。 此包下有一个GenericServlet抽象类。它是一个通用的协议无关的Servlet。 继承自GenericServlet的Servlet应该要覆盖service()方法。
> 2.  **javax.servlet.http包：**定义了采用HTTP协议通信的HttpServlet类。 此包下有HttpServlet抽象类。它继承自GenericServlet。能够处理HTTP请求的Servlet， 它在原有Servlet接口上添加了对HTTP协议的处理，它比Servlet接口的功能更为强大。

> **注意：**由于普遍都采用http协议，所以在实际开发中，我们创建一个Servlet时，继承HttpServlet即可。

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## 二. 第一个Servlet程序 ##

### 2.1.创建Servlet ###

> 创建demo工程，在src下创建servlet包，在此包中创建一个HelloServlet类

package servlet;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    @WebServlet(urlPatterns="/hello")
    public class HelloServlet extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            //设置请求信息的字符编码（必须在使用request之前进行设置）
            request.setCharacterEncoding("utf-8");
            //使客户端浏览器并根据不同的MIME调用浏览器内不同的程序嵌入模块来处理相应的数据。
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            //设置响应信息的字符编码（必须在创建响应输出流之前进行设置）
            response.setCharacterEncoding("utf-8");
            //获取客户端提交参数
            String name = request.getParameter("name");
            //创建响应输出流
            PrintWriter out = response.getWriter();
            //向客户端响应信息
            out.println("<html>");
            out.println("  <head><title>Servlet</title></head>");
            out.println("  <body>");
            out.println("你好，"+name+"，欢迎来到Servlet的世界！");
            out.println("  </body>");
            out.println("</html>");
            //关闭响应输出流
            out.close();
        }
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);
        }
    }

>  **注意：**
> 
> 1.  一个类继承HttpServlet类，我们就将它称为一个Servlet。
> 2.  继承HttpServlet类后，必须要重写doGet和doPost方法。 当get请求时，自动由doGet方法进行处理。 当post请求时，自动由doPost方法进行处理。
> 3.  doGet和doPost方法都有两个参数：HttpServletRequest、HttpServletResponse HttpServletRequest：封装了请求信息。 HttpServletResponse：封装了响应信息。
> 4.  所以，可以使用HttpServletRequest对象中的getParameter方法获取客户端提交参数。 使用HttpServletResponse创建响应输出流，向客户端响应信息。
> 5.  @WebServlet注解中，使用urlPatterns属性来设置Servlet映射：将客户端请求映射到对应的Servlet上。
> 6.  @WebServlet注解中，也可以简写为：@WebServlet("/hello")

### 2.2.访问Servlet ###

> 启动Tomcat服务器，然后在浏览器地址栏中输入：[http://localhost:8080/demo/hello?name=zhangsan][http_localhost_8080_demo_hello_name_zhangsan] 就可以看到Servlet响应信息了。

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## 三. Servlet生命周期 ##

> Servlet实例从创建直到毁灭的整个过程，就是Servlet 生命周期。以下是 Servlet 遵循的过程：
> 
> 1.  Servlet 容器创建 Servlet 的实例（下面会详述Servlet实例创建时机）
> 2.  Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化（只调用一次）。
> 3.  Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求（每一次请求都要调用一次）。  
>     service() 方法会自动调用doGet或doPost。
> 4.  Servlet 通过调用 destroy() 方法终止（只调用一次）。

> 在调用 destroy() 方法之后，servlet 对象被标记为垃圾回收。

### 3.1.演示Servlet生命周期 ###

@WebServlet("/hello")
    public class HelloServlet extends HttpServlet {
        @Override
        public void init() throws ServletException {
            System.out.println("init方法");
        }
        @Override
        protected void service(HttpServletRequest arg0, HttpServletResponse arg1) 
                                throws ServletException, IOException {
            PrintWriter out = arg1.getWriter();
            out.println("hello!aaaaa");
        }
        @Override
        public void destroy() {
            System.out.println("destroy方法");
        }
    }

### 3.2.Servlet实例的创建时机 ###

> Servlet对象由Web服务器负责创建，创建的时机可以使用loadOnStartup属性进行配置
> 
> 1.  loadOnStartup属性的值必须是一个整数，表示servlet应该被载入的顺序
> 2.  当值为0或者大于0时，表示容器在应用启动时就加载并初始化这个servlet；
> 3.  当值小于0或者没有指定时，则表示容器在该servlet被选择时才会去加载。
> 4.  正数的值越小，该servlet的优先级越高，应用启动时就越先加载。
> 5.  当值相同时，容器就会自己选择顺序来加载。
> 6.  取值1，2，3，4，5代表的是优先级，而非启动延迟时间。

@WebServlet(urlPatterns="/hello",loadOnStartup=1)

### 3.3.Servlet实例的初始化参数 ###

> 我们可以在Servlet创建实例时，给Servlet传一些初始化的参数。

package servlet;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import javax.servlet.ServletConfig;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    //使用注解给Servlet传初始化参数
    @WebServlet(urlPatterns="/hello",initParams={
        @WebInitParam(name="setChar",value="utf-8")
    })
    public class HelloServlet extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            //获取ServletConfig
            ServletConfig config = this.getServletConfig();
            //然后通过ServletConfig的getInitParameter方法获取初始化参数
            String encoding = config.getInitParameter("setChar");
            request.setCharacterEncoding(encoding);
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.setCharacterEncoding(encoding);
            String name = request.getParameter("name");
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.println("<html>");
            out.println("  <head><title>Servlet</title></head>");
            out.println("  <body>");
            out.println("你好，" + name + "，欢迎来到Servlet的世界！");
            out.println("  </body>");
            out.println("</html>");
            out.close();
        }
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);
        }
    }

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## 四. HTTP状态码 ##

> HTTP状态码（英语：HTTP Status Code）是用以表示网页服务器超文本传输协议响应状态的3位数字代码。它由 RFC 2616 规范定义的。所有状态码的第一个数字代表了响应的五种状态之一。
> 
>  *  **1xx：消息**。这一类型的状态码，代表请求已被接受，需要继续处理。这类响应是临时响应，只包含状态行和某些可选的响应头信息，并以空行结束。
>  *  **2xx：成功。**代表请求已成功被服务器接收、理解、并接受。比如：
> 
> 1.  200：请求已成功。出现此状态码是表示正常状态。
> 
>  *  **3xx：重定向。**代表需要客户端采取进一步的操作才能完成请求。通常，这些状态码用来重定向，后续的请求地址（重定向目标）在本次响应的 Location 域中指明。
>  *  **4xx：请求错误**。代表客户端请求发生错误。比如：
> 
> 1.  404：找不到请求的资源
> 2.  405：服务器端处理请求方法不被允许。
> 
>  *  **5xx：服务器错误。**代表服务器端出现错误。 比如：
> 
> 1.  500：服务器端代码错误。
> 2.  503：服务器异常（通常重启服务器即可解决）。

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## 五. Servlet返回JSON数据 ##

> 现在的Web应用程序，都是采用前后端分离的开发模式。这样就要求前端工程与服务器端工程之间，要进行数据交互。

![683299f07ddb866be9a4b0aafaccffd8.png][]

> 那么，前端向服务器端请求时，采用AJAX请求。而服务器端向前端返回数据时，采用JSON格式数据。

> Jackson 是当前用的比较广泛的，用来序列化和反序列化 json 的 Java 的开源框架。 Jackson 社 区相对比较活跃，更新速度也比较快， 从 Github 中的统计来看，Jackson 是最流行的 json 解析器之一 。Spring MVC 的默认 json 解析器便是 Jackson。 本项目中，Servlet中使用Jackson将java对象或集合转换为json对象或数组后，返回前端。

package servlet;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import javax.servlet.ServletConfig;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
    import po.User;
    @WebServlet("/hello")
    public class HelloServlet extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            request.setCharacterEncoding("utf-8");
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.setCharacterEncoding("utf-8");
            List<User> list = new ArrayList<>();
            list.add(new User(1,"张三",20));
            list.add(new User(2,"李四",21));
            list.add(new User(3,"王五",22));
            PrintWriter out = response.getWriter();
            //使用Jackson的jar包中的ObjectMapper进行java对象与jose数据的转换
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            //使用writeValueAsString方法将java对象转换为json格式字符串
            out.print(om.writeValueAsString(list));  
            out.close();
        }
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);
        }
    }

> 在浏览器地址栏中直接进行访问，body中就会接收响应的json字符串。

![a0fc19a726c45fd1fac5123bd04937f8.png][]

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## 六.服务器端设置允许跨域访问 ##

> 我们知道，浏览器默认不允许AJAX跨域访问；所以，下面代码运行后会出现 ”Access-Control-Allow-Origin“ 错误。

<!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <meta charset="utf-8">
            <title></title>
        </head>
        <body>
            <script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
            <script>
                axios.get('http://localhost:8080/demo/hello')
                    .then(function(response) {
                        console.log(response.data);
                    })
                    .catch(function(error) {
                        console.log(error);
                    });
            </script>
        </body>
    </html>

> 此时就会发现，在浏览器控制台中会出现 “跨域访问” 错误。

![9ff5625bd02a605a4d5c2856b230c76d.png][]

> 我们可以使用 Vue-cli 代理实现了前端的跨域访问设置。 下面我们使用CORS来实现服务器跨域访问的设置。

### 6.1.CORS简介 ###

> CORS是H5新增的一个W3C标准，全称是"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing）。

> 跨域只存在于浏览器端，不存在于Node.js/python/ java等其它环境；跨域请求是能够发出去的，服务端能收到请求并正常返回结果，只是结果被浏览器拦截了。

> CORS可以在服务器端响应时，向浏览器发送 “Access-Control-Allow-Origin” 配置信息，通知浏览器解除跨域限制。如果浏览器支持CORS、并且判断Origin通过的话，就会允许XMLHttpRequest发起跨域请求。

> 所以，CORS配置要写在服务器端。

### 6.2.CORS跨域设置 ###

> CORS跨域设置：response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "\*");

@WebServlet("/hello")
    public class HelloServlet extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            //设置允许跨域访问，并且设置允许什么样的url进行跨域访问。
            response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*"); 
            //response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "http://localhost:8081"); 
            request.setCharacterEncoding("utf-8");
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.setCharacterEncoding("utf-8");
            List<User> list = new ArrayList<>();
            list.add(new User(1,"张三",20));
            list.add(new User(2,"李四",21));
            list.add(new User(3,"王五",22));
            PrintWriter out = response.getWriter();
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            out.print(om.writeValueAsString(list));  
            out.close();
        }
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);
        }
    }

> 此时使用AJAX访问，就会发现已经允许跨域访问了。

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## 七. 请求与响应的总结 ##

### 7.1.HttpServletRequest常用API ###

>  *  getParameter() 获取客户端提交的单值参数，也就是返回值是一个字符串。
>  *  getParameterValues() 获取客户端提交的多值参数（复选框组），也就是返回值是一个字符串数组。
>  *  setCharacterEncoding() 设置请求的字符编码。

### 7.2.HttpServletResponse常用API ###

>  *  getWriter() 获取一个向客户端响应的输出流。
>  *  setCharacterEncoding() 设置输出流的字符编码。
>  *  setContentType() 设置MIME类型，也就是通知浏览器使用何种编码解析响应数据。

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## 八. 后端开发专栏 ##

[https://blog.csdn.net/weixin\_53919192/category\_11915342.html?spm=1001.2014.3001.5482![icon-default.png_t_M666][]https://blog.csdn.net/weixin\_53919192/category\_11915342.html?spm=1001.2014.3001.5482][https_blog.csdn.net_weixin_53919192_category_11915342.html_spm_1001.2014.3001.5482_icon-default.png_t_M666_https_blog.csdn.net_weixin_53919192_category_11915342.html_spm_1001.2014.3001.5482]

[http_localhost_8080_demo_hello_name_zhangsan]: http://localhost:8080/demo/hello?name=zhangsan
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[icon-default.png_t_M666]: https://csdnimg.cn/release/blog_editor_html/release2.1.7/ckeditor/plugins/CsdnLink/icons/icon-default.png?t=M666
[https_blog.csdn.net_weixin_53919192_category_11915342.html_spm_1001.2014.3001.5482_icon-default.png_t_M666_https_blog.csdn.net_weixin_53919192_category_11915342.html_spm_1001.2014.3001.5482]: https://blog.csdn.net/weixin_53919192/category_11915342.html?spm=1001.2014.3001.5482