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Servlet简介
Servlet是Java Web的技术核心之一，而且也是另一技术核心Java Server Pages（JPS）的支撑基础。文章的主要部分将介绍Servlet的使用以及原理，还有Servlet的载体，这里选用Tomcat。
一个Servlet是一个Java 类，经由Servlet容器创建、调用、销毁，也就是说Servlet容器管理着Servlet的生命周期。它在服务器工作期间将驻留在内存中，响应客户端发来的对应请求。下面是一个Servlet应用的基础架构，其中屏蔽了很多细节，我们将渐渐深入解析。
①浏览器接受到用户输入指令，转而生成Http响应指令发送至Servlet容器；
②Servlet容器是一种特殊的Http服务器，将分析Http请求是否是静态数据，如果是则直接发送静态数据；
③如果对应的是某一Servlet的第一次调用，则交给Servlet容器创建Servlet，并将Request和Response交由Servlet处理；
④处理完结果Response返回至Servlet容器，Servlet容器包装Response之后返回Http响应；
⑤浏览器接收Http响应并根据结果请求更多内容和渲染画面，一次交互结束。
Tomcat容器
Tomcat容器是一种大家比较熟悉的Servlet容器，解析Servlet容器的工作方式有利于大家理解Servlet。
Tomcat容器采用众多容器来管理，而底层是Servlet容器，Servlet容器又管理着Context容器，Context容器管理着的是Wrapper类。
Wrapper类是Servlet的包装类，也就是说真正管理Servlet的是Context容器，一个Context容器表示一个application，一个Context容器管理着很多Wrapper类（Servlet）。为了验证这一点，我们看以下Tomcat的一个启动类org.apache.catalina.startup.Tomcat源码：
public Context addWebapp(Host host, String url, String path) {
silence(url);
Context ctx = new StandardContext();
ctx.setPath( url );
ctx.setDocBase(path);
if (defaultRealm == null) {
initSimpleAuth();
}
ctx.setRealm(defaultRealm);
ctx.addLifecycleListener(new DefaultWebXmlListener());
ContextConfig ctxCfg = new ContextConfig();
ctx.addLifecycleListener(ctxCfg);
// prevent it from looking ( if it finds one - it‘ll have dup error )
ctxCfg.setDefaultWebXml("org/apache/catalin/startup/NO_DEFAULT_XML");
if (host == null) {
getHost().addChild(ctx);
} else {
host.addChild(ctx);
}
return ctx;
}
每当新增一个application，Tomcat容器会调用一次addWebapp（）函数，也就是每次都会创建一个新的StandardContext；
public static Wrapper addServlet(Context ctx,
String servletName,
String servletClass) {
// will do class for name and set init params
Wrapper sw = ctx.createWrapper();
sw.setServletClass(servletClass);
sw.setName(servletName);
ctx.addChild(sw);
return sw;
}
Context可以添加Wrapper类，而Wrapper类接受的参数就可以明白它是一个Servlet的包装类。
Servlet层次结构
java.servlet
javax.servlet.http
掌握上述接口和类就可以熟练地进行servlet编程，下面我们重点描述其中几个，其余就进行功能描述：
①Servlet
所有Servlet都必须实现这一接口，主要用于容器配置Servlet，实现初始化，调用，销毁等功能，也就是servlet的生命周期管理函数；
void init(ServletConfig config) throws ServletException //初始化 ServletConfig getServletConfig() //获取servletConfig对象 void service(ServletRequest req,ServletResponse res)throws ServletException,IOException //当每次有一个对应的servlet请求时，容器会调用service方法 void destroy() //销毁servlet
②servletconfig和servletcontext
这两个类是用于配置servlet环境。
servletconfig是用于配置单独当前servlet环境，主要的功能是获取ServletContext；
String getInitParameter(String name) //获取初始化参数，使用者可制定servlet如何初始化 ServletContext getServletContext() //获取servletcontext，后面将介绍
servletcontext是用于配置context环境，还记得刚说过context管理着servlet的包装类？
void setAttribute(String name,Object object) //在context上下文中设置保存一个对象 Object getAttribute(String name) //获取保存的对象 Enumeration getInitParameterNames() //获取初始化参数 String getRealPath(String path) //获取对应path的物理路径 URL getResource(String path)throws MalformedURLException //获取对应path的相对路径 void log(String message,Throwable throwable) //当异常发生时记录日志
③HttpServlet
protected void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp)throws ServletException,IOException protected void doPost(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp)throws ServletException,IOException
④RequestDispatcher
RequestDispatcher是一个Web资源的包装器，可以用来把当前request传递到该资源，或者把新的资源包括到当前响应中。
void forward(ServletRequest request,ServletResponse response)throws ServletException,IOException //把request转发至服务器中的另一资源 void include(ServletRequest request,ServletResponse response)throws ServletException,IOException //把资源包含到响应中
⑤Cookie和HttpSession
Http是无状态协议，所以需要有一个“地方”用来保存某些状态信息，Cookie是保存在客户端的“地方”，而Session是服务端的“地方”。
Cookie和HttpSession是javaBean，被用来进行传输保存的对象，没什么好说的。
⑥HttpServletRequest和HttpServletResponse
HttpServletRequest
Cookie[] getCookies() //获取浏览器的cookies Enumeration getHeaders(String name) //获取requset包含的请求头信息 HttpSession getSession(boolean create) //create参数为true并没有session创建一个session，有session则获取之前创建的session void setAttribute(String name,Object o) //设置attribute对象 Object getAttribute(String name) //获取request中设定的attribute对象 void setCharacterEncoding(String env)throws UnsupportedEncodingException //设置编码集 String getCharacterEncoding() //获取编码集 ServletInputStream getInputStream() //获取request输入字节流 BufferedReader getReader()throws IOException //获取request输入字符流 RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path) //获取RequestDispatcher String getParameter(String name) //获取浏览器设置的参数
HttpServletResponse
void addCookie(Cookie cookie) //添加cookie void addHeader(String name,String value) //添加头信息 void setHeader(String name,String value) //设置头信息 String encodeURL(String url) //编码一个url使之追加sessionID，用于一些浏览器禁止cookie时使用，可和getSession(boolean create)配合使用 String getCharacterEncoding() void setCharacterEncoding(String charset) ServletOutputStream getOutputStream()throws IOException //获取输出字节流 PrintWriter getWriter()throws IOException //获取输出字符流
⑦Filter和FilterChain
Filter过滤器可以用来过滤http请求和响应，使之调用特定servlet的service之前或之后执行特定的任务，如：
1) Authentication Filters
2) Logging and Auditing Filters
3) Image
conversion Filters
4) Data compression Filters
5) Encryption Filters
6) Tokenizing Filters
7) Filters that trigger resource access events
8) XSL/T filters
9) Mime-type chain Filter
<web-app> <filter> <filter-name> Basic Filter </filter-name> <filter-class> BasicFilter </filter-class> </filter> /*********************************/ <filter-mapping> <filter-name> Basic Filter </filter-name> <servlet-name> FilteredServlet </servlet-name> </filter-mapping> /*********************************/ <servlet> <servlet-name> FilteredServlet </servlet-name> </servlet> </web-app>
void init(FilterConfig filterConfig)throws ServletException //初始化过滤器，其中config可以在web.xml这种配置文件中配置 void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException,ServletException //FilterChain是一条过滤器链，这个方法使之跳转到下一个Filter void destroy() //被容器调用，销毁这个filter
⑧其他
其他接口或者对象是Listener、event、exception等，在整个生命周期里可以设计监听对象，用专门的事件来进行通知，按接口来就可以了，没什么好讲。
参考书籍和文章：
java for the web with servlet，jsp and ejb
深入Java Web技术内幕
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