Servlet01

官方api文档：https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/servletapi/index.html

Servlet和Tomcat的关系：一句话，Tomcat支持Servlet

Servlet是跟Tomcat关联在一起的，换而言之，Tomcat是哪个版本，就对应哪个版本的Servlet

1.为什么需要Servlet？

需求：请用你现有的html，css，javascript，开发网站，比如可以让用户留言/购物/支付，你能搞定吗？

这就需要引入我们的动态网页（能和用户交互）技术===>Servlet

我们对之前的JavaWeb技术体系图进一步地细化：

Tomcat的web服务拿到一个请求后：

如果web服务发现是该请求是和java相关的，或者说是一个Servlet（动态请求，比如说可能会去操作数据库），那么Tomcat会去寻找Servlet，Servlet又去调用java程序，进行数据库操作
如果Tomcat的web服务发现请求的是一个静态资源，比如html，图片等，就直接拿到该资源，然后返回，不会和java程序或者数据库发生关系
因此我们说Tomcat其实是有两个功能的：一是充当Servlet的容器；二是充当普通的web服务
只支撑静态资源返回的还有apache，如果是一个静态资源的网站，不需要和数据库进行交互，其实完全可以使用Apache来作为web服务，或者只使用一个Nginx就可以了

2.什么是Servlet？

什么是Servlet

Servlet在开发动态WEB工程中得到了广泛地应用，掌握好Servlet非常重要，Servlet是SpringMVC的基础
Servlet（java服务器小程序），它的特点有：
- 它是由服务器调用和执行的
  
  即由tomcat解析和执行的
- 它是用java语言编写的，本质就是Java类
- 它是按照Servlet规范开发的（接口），Servlet本质就是一套接口规范
  
  除了Tomcat可以去解析Servlet，weblogic也可以支持 Servlet，即只要按照规范去开发接口，就可以支持Servlet，类似于jdbc的接口规范
- 功能强大，几乎完成所有的网站功能

3.Servlet基本使用

3.1Servlet开发方式说明

Servlet3.0前使用web.xml，Servlet3.0版本以后（包括3.0）支持注解，同时支持web.xml配置
如何查看Servlet版本
Servlet的讲解只是为了知道Servlet的使用原理（原生的Servlet在项目中使用很少）
不管使用哪种方式，本质都一样

3.2快速入门-手动开发Servlet

例子

需求说明：

开发一个HelloServlet
当浏览器访问http://localhost:8080/web应用名/helloServlet时，后台输出“hi HelloServlet”

思路：

编写类HelloServlet去实现Servlet接口
实现service方法，处理请求，并响应数据
在web.xml中去配置Servlet程序的访问地址

首先创建web工程，配置好Tomcat
添加servlet-api.jar(在你安装的tomcat/lib下)到工程，因为servlet.jar不是jdk自带的，要引入才可以使用

在idea项目的web/WEB-INF下创建一个lib目录，将servlet-api.jar拷贝进去，然后右击jar包，点击add as library，在弹出的窗口中点击ok即可

在src包下面创建HelloServlet.java，并实现Servlet接口

package com.li.servlet;

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

/**
 * 1.开发一个servlet，需要实现Servlet接口
 * 2.实现Servlet接口的方法：一共有5个
 */
public class HelloServlet implements Servlet {

    /**
     * 1.初始化 Servlet
     * 2.当创建HelloServlet实例时，会调用init方法
     * 3.该方法只会被调用一次
     *
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println(\"init() 被调用\");
    }

    /**
     * 返回ServletConfig对象 也就是返回Servlet的配置
     *
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 1.service方法处理浏览器的请求（包括get/post）
     * 2.当浏览器每次请求Servlet时，就会调用一次server方法
     * 3.当Tomcat调用该方法时，会把http请求的数据封装成 实现了ServletRequest接口 的request对象
     * 4.通过servletRequest对象，就可以得到用户提交的数据
     * 5.servletResponse对象可以用于返回数据给Tomcat-->浏览器
     *
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println(\"hi HelloServlet~\");
    }

    /**
     * 返回servlet的信息，使用较少
     *
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 1.该方法是在servlet被销毁时，被tomcat调用
     * 2.只会调用一次
     */
    @Override
    public void destroy() {

    }
}

实现了接口之后，在web.xml配置HelloServlet，即给HelloServlet提供对外的访问地址

目的是为了告诉Tomcat服务器，HelloServlet在哪里

<?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_4_0.xsd\"
         version=\"4.0\">
    <!--web.xml文件主要用来配置该web应用使用到的Servlet-->
    <!--配置HelloServlet-->
    <!--解读：
            1.servlet-name：给Servlet取名(任意)，该名字唯一
            2.servlet-class：Servlet的类的全路径，Tomcat在反射生成该Servlet类实例时需要使用
            3.servlet-mapping里的servlet-name要和上面的servlet-name保持一致
            4.url-pattern：这个就是该Servlet访问的url的配置（路径）
            5.这时我们应该这样访问Servlet：http://localhost:8080/web应用名/helloServlet
            6.url-pattern的取名也是随意的（注意加上斜杠）
    -->
    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.li.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/helloServlet</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

设置快捷键ctrl+/ 可以在当前位置注释，而不是在行

访问HelloServlet（记得要reploy或者restart）

可以自己配置快捷键启动

浏览器访问：

后台输出：可以看到init方法只调用了一次，而每次访问都会调用server方法

4.浏览器调用Servlet流程分析

注意这里的第几次请求是值对于Tomcat而言，并不在乎是哪个浏览器

如果是第一次请求(Tomcat)

首先查询web.xml文件
看看请求的资源/helloServlet在web.xml有没有配置url-pattern
如果找到url-pattern，就会得到对应的servlet-name：HelloServlet
Tomcat维护了一个大的HashMap<id,Servlet>，查询该HashMap，看看有没有这个Servlet实例
如果没有查询到该servlet-name对应的id，即没有这个Servlet实例
就根据servlet-name去得到servlet-class：类的全路径
使用反射技术，将servlet实例化（同时调用init方法），并将该实例放入到Tomcat维护的HashMap<id，Servlet>中

如果是第二次及其之后请求(Tomcat)

首先查询web.xml文件
看看请求的资源/helloServlet在web.xml有没有配置url-pattern
如果找到url-pattern，就会得到对应的servlet-name：HelloServlet
Tomcat维护了一个大的HashMap<id,Servlet>，查询该HashMap，看看有没有这个Servlet实例
如果查询到，就直接调用该Servlet的service方法
结果处理

前面说到Servlet是单例的，现在来证明：

在实现的Servlet类HelloServlet中增加一个count属性

在service方法中，增加语句count++;并将其输出，如果每次输出的count是累加的，就说明每一次请求使用的都是同一个Servlet实例

使用浏览器访问：

后台输出：（在切换不同的浏览器访问后，count的值仍是累加的）

5.Servlet生命周期

主要有三个方法

init() 初始化阶段
service() 处理浏览器请求阶段
destroy() 终止阶段

示意图

5.1初始化阶段-init()

Servlet容器（比如Tomcat）加载Servlet，加载完之后，Servlet容器会创建一个Servlet实例并调用init()方法，init方法只会调用一次，Servlet容器在下面的情况装载Servlet

Servlet容器（如Tomcat）启动时自动装载某些servlet，实现这个需要在web.xml文件中添加
```
<load-on-startup>1</load-on-startup>

```
在Servlet容器（如Tomcat）启动后，浏览器首次向Servlet发送请求
Servlet重新装载时（比如tomcat进行redeploy），浏览器再向Servlet发送请求的第1次

redeploy会销毁所有的Servlet实例