第 9 章 Servlet 简介

JSP程序设计 第9章 Servlet简介

本章简介 • 什么是Servlet？ • Servlet相对于CGI的特性 • Servlet的处理流程和生命周期 • HttpServlet HttpServletRequest和HttpServletRepsonse • ServletContext RequestDispatcher • ServletConfig • Servlet对象之间的关系

什么是Servlet • Servlet是对支持java的服务器的一般扩充。最常见的用途是扩展Web服务器，提供安全、可移植、易于使用的CGI替代品。它是一种动态加载的模块，并为服务器接收的请求提供服务。 • Servlet还可以看成是服务器端的Applet。它能被Web服务器加载和执行，它接收客户端发送的请求，执行需要的操作，然后返回结果给服务器。

Servlet执行的基本流程 • 客户端通过HTTP发送请求 • 服务器接收该请求发送给Servlet。如果处理请求的Servlet没有被加载，服务器就把它加载到JVM并执行它。 • Servlet接收该HTTP请求并执行某种处理。 • 服务器接收Servlet处理的结果，并将其发送给客户端。

Servlet执行的基本流程 Application Server servlet instance 3. Servlet引擎会调用Servlet的Service方法 Web Server Browser (Client) 2. Server将请求信息发给Servlet 1. Client向 Server发出请求 4. Servlet构建一个响应，并将其传给Server 5. Server将响应返回给Client

Servlet和CGI的对比 • 相似点－产生动态Web内容 • Servlet替代CGI 在可移植性和平台无关性方面，因为Java Servlet API在Web服务器和Servlet之间定义了一个标准的接口，而且Servlet是用Java编写的，这使得Servlet能够跨平台，和不同的Web服务器交互，几乎所有的主流服务器都能够直接或间接地通过插件支持Servlet。在持久性和性能方面，一个Servlet只要被Web服务器装载一次，就能够被每一个客户请求调用，这意味着，Servlet能够维护请求之间的系统资源，比如数据库连接，Servlet不会因为每一个请求而产生一个新的多余的实例，然而当CGI每一次被调用的时候，必须产生新的进程，所以Servlet比CGI性能更高。

Servlet的其它特性 • Servlet功能更强大 Servlet可以解析HTML表单数据，读取和设置HTTP头，处理COOKIE，跟踪会话状态等。在Servlet中很多使用CGI程序很难完成的任务都可以轻松地完成，所以Servlet易于编写，功能更强大。 • Servlet可以与其它的系统资源交互比如它可以调用系统中其它的文件，访问数据库、Applet、Java应用程序等。从而以此产生响应给客户端的动态内容，如果需要的话，还可以保存请求响应过程中的信息，服务器可以完全授权Servlet对本地资源的访问，比如数据库，并且Servlet自身也会控制外部用户的访问数量以及访问性质。

Servlet的其它特性 • Servlet可以是其它服务的客户端程序比如它们可以用于分布式的应用系统中。可以通过本地硬盘或者是网络从远端激活Servlet。Servlet可以被链接，也就是一个Servlet可以调用一个或一系列Servlet。 • Servlet API与协议无关的 Servlet能够被用于多种协议，比如HTTP、FTP等。主要介绍HttpServlet。

服务器为Servlet提供的服务 一个基于Servlet应用的客户，通常不直接和Servlet通信，而是由Web应用服务器通过Java Servlet API调用Servlet来实现请求服务。Web应用服务器的角色是管理、装载和初始化Servlet、处理服务请求，卸载或撤消Servlet，这通常是由Web应用服务器的Servlet管理服务功能实现的，也就是Web Container。

服务器为Servlet提供的服务 一般来说，在某一时刻，在Web服务器环境中只有一个特定的Servlet对象的实例，当Servlet第一次装进运行环境的时候，Web应用服务器负责实现Servlet实例的初始化，在Servlet整个生命周期内，Servlet保持激活状态或持久状态，每一个客户对这个Servlet的请求是通过在Servlet的初始对象实例上创建一个新的线程来处理的，Web应用服务器负责创建每个应用请求的新线程，另外它还负责卸载或重新安装Servlet。

服务器为Servlet提供的服务 Web应用服务器 Servlet1 的线程2 Servlet1 的线程1 Servlet1 的实例

Java Servlet API • Servlet通过API接口来处理客户的请求，Serlvet API是一组Java类，它定义了Web客户端和Web Servlet之间的标准接口，客户的请求发给Web应用服务器，Web应用服务器通过这组API接口调用请求服务。 • 这组API有两个包组成－javax.servlet －javax.servlet.http

Java Servlet API javax.servlet.Servlet implement javax.servlet GenericServlet javax.servlet.http.HttpServlet • javax.servlet.Servlet是一个接口类，它是Java Servlet 的抽象类，这个类定义了Servlet必须实现的方法，比如处理请求的Service方法。

Java Servlet API javax.servlet.Servlet implement javax.servlet GenericServlet javax.servlet.http.HttpServlet • GenericServlet类实现了javax.servlet.Servlet这个接口，而且它定义了一个通用的与协议无关的Servlet。 • 为了编写在Web上使用的HttpServlet，使用一个更特殊的类，javax.servlet.http.HttpServlet，它继承了GenericServlet。

Servlet的生命周期 • 生命周期定义了一个Servlet如何被加载和被初始化，它怎样接收请求、响应请求、怎样提供服务。 • Servlet的生命周期从把它装入到Web应用服务器的内存开始到终止或重新装入Servlet的时候结束。 • 生命周期的接口由javax.servlet.Servlet定义－init() －service() －destroy() 上述方法会在特定的时间安装一定的顺序被调用。

Servlet的生命周期 创建初始化失败服务不可用初始化销毁可用服务卸载抛出 “unavailable” 异常请求服务

生命周期中的各API方法(1/3) 1、Servlet的初始化 • 什么情况下初始化servlet －启动服务器时（配置了自动装入选项）－客户机首次向Servlet发出请求时 • 调用init()方法 • init方法的形式是接收一个 ServletConfig对象参数，该参数描述有关Service环境的信息。

生命周期中的各API方法(2/3) 2、Servlet如何处理请求 • 两个重要的参数对象－HttpServletRequest对象封装客户的请求信息，包括客户的环境信息，和从客户端传到服务器端的任何的数据。－HttpServletResponse对象封装了动态产生的响应，比如一个返回给客户的HTML页面，该页面通常是由来自HttpServletResponse对象的数据构成的。 • service()、doGet()、doPost()方法

生命周期中的各API方法(3/3) 3、Servlet如何被释放当Web服务器卸载SERVLET的时候会调用destroy()方法，通常在这个方法中执行一些清除资源的操作，比如释放数据库连接或者是关闭文件。

Servlet示例 pachage simple.servlet; import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class FirstSimpleServlet extends HttpServlet{ protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException，IOException{ response.setContentType("text/html"); PrintWriter out=response.getWriter(); out.println("<HTML><TITLE>First servlet </TITLE><BODY>"); out.println("<H2>This is your first servlet. </H2><HR>"); out.println("</BODY></HTML>"); } }

示例分析－Servlet基本框架 • 自定义Java包 • 三个import语句是访问其它Java包的导入声明 pachage simple.servlet; import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; 导入java.io包，在程序当中就可以访问一些标准的java IO操作。javax.servlet和javax.servlet.http的导入是非常重要的，这样才能在程序当中访问Servlet API的一些类和一些接口的方法。

示例分析－Service方法 public class FirstSimpleServlet extends HttpServlet{ protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException.IOException{ response.setContentType("text/html"); PrintWriter out=response.getWriter(); out.println("<HTML><TITLE>First servlet </TITLE><BODY>"); out.println("<H2>This is your first servlet. </H2><HR>"); out.println("</BODY></HTML>"); } }

HttpServlet • Javax.servlet.http.HttpServlet支持HTTP协议 • 实现HTTP方法－doGet()处理GET请求(URL) －doPost()处理POST请求(HTML表单) • service()方法调用doGet()和doPost() • 可能重载init()和destroy()

Requests和Responses Web Server Browser (Client) Application Server servlet instance • service()，doGet()和doPost()方法的参数－HttpServletRequest提供访问请求信息－HttpServletResponse动态产生的响应 • 大多数servlet读入一个请求，并产生一个动态的响应

HttpServletRequest • 封装HTTP请求信息－请求头信息：请求方法、浏览器类型、正文长度等－请求servlet的URL路径信息－客户端安全类型－参数 • HttpServletRequest类定义了从请求对象中抽取信息的一系列方法

HTTP请求信息 一段HTTP请求信息 POST /Music/SearchServlet HTTP/1.0 Referer:http://www.music.ibm.com/musicSearch.html Connection:Keep-Alive User-Agent:Mozilla/4.72[en](WinNT 5.0; U) Host:localhost:8080 Accept:image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,*/* Accept-Language:en Accept-Charset:iso-8859-1,*,utf-8 Content-length:50 song_title=Hello&song_artist=Jones&limit_number=20

通过HttpServletRequest获取HTTP信息 • getHeader("headername") 例如：getHeader("Accept-Language") • 请求头：Content-type、Content-length 方法：getContentType()、 getContentLength • 请求头：Cookie 方法：getCookies() • 方法：getMethod()返回请求方法

示例 private void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { ...... String method=request.getMethod(); if(method.equals("GET")) { //作相应的处理 } String lang=request.getHeader("Accept- Language"); //得到浏览器支持的语言 ...... }

通过HttpServletRequest获取参数 • 名称数值对 • 两种－跟随在URL地址后的参数数组－POST提交的参数 • 获取参数的方法－getParameterNames()返回参数名字－getParameterValues(String name) －getParameter(String name)

获取参数示例 • <song_title,value_entered> • <song_artist,value_entered> <P>Please fill out this form with the song's name. <FORM METHOD="POST" ACTION="/Music/SearchServlet"> <P>Song Name: <INPUT NAME="song_title" TYPE="TEXT" SIZE="12" MAXLENGTH="20"> <P>Artist Name: <INPUT NAME="song_artist" TYPE="TEXT" SIZE="15" MAXLENGTH="25"> <P>Thank you! <INPUT TYPE="SUBMIT"> <INPUT TYPE="RESET"> </FORM>

获取参数示例 public class SearchServlet extends HttpServlet{ public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResonse res) throws ServletException,IOException{ ... Enumeration enum=req.getParameterName(); while(enum.hasMoreElements()){ String name=(String)enum.netElement(); String value=req.getParameter(name); //对每个参数作相应操作 } } } String title=req.getParameter("song_title");

HttpServletResponse • HttpServletResponse封装动态产生的响应 • Servlet通过HttpServletResponse把所有的响应信息传递给客户 • 设置content type、状态码 • 设置content Header(cookies,caching) • 响应对象还可以是指向另一个URL的重定向

HttpServletRepsonse的方法 • HTTP响应信息 • setContentType(String type) • getWriter() －PrintWriter对象 • getOutputStream() －ServletOutputStream HTTP/1.1 200 OK Content-Type;text/plain Hello World

HTTP 1.1状态代码及其含义 HTTP 1.1中定义的状态码有以下几种 • 1**表示初始的请求已经接受，客户应当继续发送请求的其余部分 • 2**表示响应成功－ 200 OK • 3**表示重定向－ 301 Moved Permanently • 4**表示客户端错误－ 404 Not Found • 5**表示服务器端错误－ 503 Service Unavailable

HttpServletResponse设置状态码 • HttpServletResponse.setStatus() －参数是一个整数，也就是状态代码 • 为使代码具有更好可读性，用常量替换整数 • 常量根据HTTP 1.1中的标准状态信息命名，加SC前缀－状态码404对应常量名字为SC_NOT_FOUND • 定制应答时应当在通过PrintWriter发送任何内容之前先调用response.setStatus()。

示例 public class MyServlet extends HttpServlet{ public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException,IOException{ res.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); res.setContentType("text/html"); PrintWriter out=res.getWriter(); out.println(" <HTML><BODY><H1>Today is " +(new Date())); out.println("</H1></BODY></HTML>"); } }

Servlet示例 package simple.servlet import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import javax.servlet.ServletException; import javax.io.IOException; import javax.io.PrintWriter; public class AnotherSimpleServlet extends HttpServlet{ public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SERVLETException,IOException{ String browser=request.getHeader("User-Agent"); response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); response.setContentType("text/html"); PrintWriter out=response.getWriter(); out.println("<HTML><HEAD><TITLE>First servlet</TITLE></HEAD>"); out.println("<BODY>Browse details:"+browser+"</BODY></HTML>"); } }

Web Containers和Servlet Context www.hotel.ibm.com web container /HRApps/Personnel /Rooms /Hire /Retire /Log in /DisplayRooms Servlet Servlet Context /Room Servlet Context /HRApps/Personnel • javax.servlet.ServletContext接口－定义Servlet的环境对象，多个客户端共享信息

Request Dispatcher • java.servlet.RequestDispatcher对象实现流控制技术 • forward（转发）－把处理用户请求的控制权转交给其它Web组件 • include（包括）－执行include的组件维持对请求的控制权，只是简单地请求另一个组件的输出包括在本页面的某个特定的地方

forward和include forward Servlet A Servlet B Content returned to Browser include Servlet A Servlet B Content returned to Browser

getRequestDispatcher() • getServletContext() getRequestDispatcher("/pages/ showBalance.jsp").forward(req,res); • getServletContext() getRequestDispatcher("/pages/ navigation.html").include(req,res);

forward()示例 private void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,IOExcption{ ... if(errorFound){ String errorPage="/ErrorFound.html"; getServletContext(). getRequestDispatcher(errorPage). forward(request,response); return; } }

共享数据 有以下几种方式在Servlet或JSP页面之间共享数据 • ServletContext －getServletContext().setAttribute ("objectName",anObject); －getServletContext().setAttribute ("objectName"); • HttpServletRequest －request.setAttribute ("objectName",anObject) －request.getAttribute("objectName");

示例 //Servlet "A" private void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException,IOException{ Customer cust; ... req.setAttribute("CUSTOMER",cust); String nextServlet="/Internal/ServletB"; getServletContext().getRequestDispatcher(nextServlet). forward(req,res); return; } //Servlet "B" private void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException,IOException{ Customer aCust=(Customer)req.getAttribute("CUSTOMER"); ... }

ServletConfig和初始化参数 • javax.servlet.ServletConfig接口－由于Container配置Servlet －每一个ServletConfig对象对应着一个唯一的Servlet －名称数值对形式 • 相关方法－getServletConfig() －public String getInitParameter(String name) －public Enumeration getInitParameterNames()

Servlet对象 ServletRequest ServletResponse ServletConfig Thread 1 Client1 Thread 2 ServletContext Client2 Servlet A ServletRequest ServletResponse

Servlet对象 ServletRequest ServletResponse Servlet A Thread 1 ServletConfig Client1 ServletContext Servlet B Thread 2 ServletConfig Client2 ServletRequest ServletResponse

总结 • 什么是Servlet • Servlet相比于CGI的特性 • Servlet的处理流程和生命周期 • HttpServlet －HttpServletRequest和HttpServletResponse • ServletContext －RequestDispatcher • ServletConfig • Servlet对象之间的关系

Servlet程序示例 • 启动Eclipse，创建一个项目。

并在该项目下创建新的HttpServlet类Info，将该类放入test包中。并在该项目下创建新的HttpServlet类Info，将该类放入test包中。

第 9 章 Servlet 简介