Java Servlet 編程及應(yīng)用(一)

1、一、概述 Servlet是一種獨(dú)立于平臺(tái)和協(xié)議的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，可以生成動(dòng)態(tài)的Web頁面。Servlet是位于Web 服務(wù)器內(nèi)部的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，與傳統(tǒng)的從命令行啟動(dòng)的Java應(yīng)用程序不同，Servlet由Web服務(wù)器進(jìn)行加載，該Web服務(wù)器必須包含支持Servlet的Java虛擬機(jī)。Java Servlet 與 Applet 的比較:相似之處：* 它們不是獨(dú)立的應(yīng)用程序，沒有main()方法。* 它們不是由用戶或程序員調(diào)用，而是由另外一個(gè)應(yīng)用程序(容器)調(diào)用。* 它們都有一個(gè)生存周期，包含init()和destroy()方法。不同之處：* Applet具有很好的圖形界

2、面(AWT)，與瀏覽器一起，在客戶端運(yùn)行。* Servlet 則沒有圖形界面，運(yùn)行在服務(wù)器端。Java Servlet 與 CGI(Common Gateway Interface) 的比較:與傳統(tǒng)的CGI和許多其他類似CGI的技術(shù)相比，Java Servlet具有更高的效率，更容易使用，功能更強(qiáng)大，具有更好的可移植性，更節(jié)省投資。在未來的技術(shù)發(fā)展過程中，Servlet有可能徹底取代CGI。* 高效在傳統(tǒng)的CGI中，每個(gè)請(qǐng)求都要啟動(dòng)一個(gè)新的進(jìn)程，如果CGI程序本身的執(zhí)行時(shí)間較短，啟動(dòng)進(jìn)程所需要的開銷很可能反而超過實(shí)際執(zhí)行時(shí)間。而在Servlet中，每個(gè)請(qǐng)求由一個(gè)輕量級(jí)的Java線程處理(而不是

3、重量級(jí)的操作系統(tǒng)進(jìn)程)。在傳統(tǒng)CGI中，如果有N個(gè)并發(fā)的對(duì)同一CGI程序的請(qǐng)求，則該CGI程序的代碼在內(nèi)存中重復(fù)裝載了N次；而對(duì)于Servlet，處理請(qǐng)求的是N個(gè)線程，只需要一份Servlet類代碼。在性能優(yōu)化方面，Servlet也比CGI有著更多的選擇。* 方便Servlet提供了大量的實(shí)用工具例程，例如自動(dòng)地解析和解碼HTML表單數(shù)據(jù)、讀取和設(shè)置HTTP頭、處理Cookie、跟蹤會(huì)話狀態(tài)等。* 功能強(qiáng)大在Servlet中，許多使用傳統(tǒng)CGI程序很難完成的任務(wù)都可以輕松地完成。例如，Servlet能夠直接和Web服務(wù)器交互，而普通的CGI程序不能。Servlet還能夠在各個(gè)程序之間共享數(shù)據(jù)，

4、使得數(shù)據(jù)庫連接池之類的功能很容易實(shí)現(xiàn)。* 可移植性好Servlet用Java編寫，Servlet API具有完善的標(biāo)準(zhǔn)。因此，為IPlanet Enterprise Server寫的Servlet無需任何實(shí)質(zhì)上的改動(dòng)即可移植到Apache、Microsoft IIS或者WebStar。幾乎所有的主流服務(wù)器都直接或通過插件支持Servlet。* 節(jié)省投資不僅有許多廉價(jià)甚至免費(fèi)的Web服務(wù)器可供個(gè)人或小規(guī)模網(wǎng)站使用，而且對(duì)于現(xiàn)有的服務(wù)器，如果它不支持Servlet的話，要加上這部分功能也往往是免費(fèi)的(或只需要極少的投資)。Java Servlet 與 JSP(JavaServer Pages) 的

5、比較:JavaServer Pages(JSP)是一種實(shí)現(xiàn)普通靜態(tài)HTML和動(dòng)態(tài)HTML混合編碼的技術(shù)，JSP并沒有增加任何本質(zhì)上不能用Servlet實(shí)現(xiàn)的功能。但是，在JSP中編寫靜態(tài)HTML更加方便，不必再用println語句來輸出每一行HTML代碼。更重要的是，借助內(nèi)容和外觀的分離，頁面制作中不同性質(zhì)的任務(wù)可以方便地分開：比如，由頁面設(shè)計(jì)者進(jìn)行HTML設(shè)計(jì)，同時(shí)留出供Servlet程序員插入動(dòng)態(tài)內(nèi)容的空間。Java Servlet API 2.2 簡(jiǎn)介Java Servlet API 2.2 的類和接口組成兩個(gè)Java 包，即：javax.servlet 和 javax.servlet.

6、http(還包括javax.servlet.jsp包，不在本篇文章討論范圍之內(nèi))。javax.servlet 包提供了控制 Servlet 生命周期所必需的 Servlet 接口，是編寫 Servlet 時(shí)必須要實(shí)現(xiàn)的。javax.servlet.http 包提供了從Servlet 接口派生出的專門用于處理 HTTP 請(qǐng)求的抽象類和一般的工具類。所有的Servlet 對(duì)象都要實(shí)現(xiàn)Servlet 接口，大多數(shù)情況下是作為已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Servlet 接口的javax.servlet.GenericServlet 和 javax.servlet.http.HttpServlet 這兩個(gè)抽象類的子類來間

7、接實(shí)現(xiàn)Servlet 接口。javax.servlet 包定義的類和接口：interface RequestDispatcher/定義一種對(duì)象，用于從客戶接受請(qǐng)求，并將請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)器上任何指定的資源，如一個(gè)Servlet 、JSP 或 HTML 文件。interface Servlet/定義了所有 Servlet 必須實(shí)現(xiàn)的方法。interface ServletConfig/定義Servlet config 對(duì)象，由Servlet 引擎用在 Servlet 初始化時(shí)，向 Servlet 傳遞信息。interface ServletContext/定義了一系列方法，以便Servlet與其運(yùn)行

8、的環(huán)境通信。interface ServletRequest/定義了用于向Servlet傳遞客戶請(qǐng)求信息的對(duì)象。interface ServletResponse/定義了一個(gè)對(duì)象，由Servlet用于向客戶發(fā)送響應(yīng)。interface SingleThreadModel/用于保證Servlet在任一時(shí)刻，只處理一個(gè)請(qǐng)求。class GenericServlet/繼承Servlet接口，定義了一個(gè)通用的，與協(xié)議無關(guān)的Servlet。class ServletInputStream/定義了一個(gè)輸入流，用于由Servlet從中讀取客戶請(qǐng)求的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。class ServletOutputStrea

9、m/定義了一個(gè)輸出流，用于由Servlet向客戶發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。class ServletException/定義了一個(gè)當(dāng)Servlet遇到問題時(shí)可以拋出的異常。class UnavailableException/定義了一種異常，用于由Servlet指明它永遠(yuǎn)或暫時(shí)不可用。javax.servlet.http 包定義的類和接口：interface HttpServletRequest/繼承了ServletRequest 接口，為HTTPServlet 提供請(qǐng)求信息。interface HttpServletResponse/繼承了ServletResponse 接口，為HTTPServlet

10、 輸出響應(yīng)信息提供支持。interface HttpSession/為維護(hù) HTTP 用戶的會(huì)話狀態(tài)提供支持。interface HttpSessionBindingListener/使得某對(duì)象在加入一個(gè)會(huì)話或從會(huì)話中刪除時(shí)能夠得到通知。interface HttpSessionContext/由Servlet 2.1 定義，該對(duì)象在新版本已不被支持。class Cookie/用在Servlet 中使用Cookie 技術(shù)class HttpServlet/定義了一個(gè)抽象類，繼承 GenericServlet 抽象類，應(yīng)被 HTTPServlet 繼承。class HttpSessionBind

11、ingEvent/定義了一種對(duì)象，當(dāng)某一個(gè)實(shí)現(xiàn)了HttpSessionBindingListener接口的對(duì)象被加入會(huì)話或從會(huì)/話中刪除時(shí)，會(huì)收到該類對(duì)象的一個(gè)句柄class HttpUtils/提供了一系列便于編寫HTTPServlet 的方法。下面主要介紹javax.servlet.http提供的HTTP Servlet應(yīng)用編程接口。HTTP Servlet 使用一個(gè) HTML 表格來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) HTTP Servlet，請(qǐng)擴(kuò)展 HttpServlet 類， 該類是用專門的方法來處理 HTML 表格的 GenericServlet 的一個(gè)子類。 HTML 表單是由 <

12、FORM> 和 </FORM> 標(biāo)記定義的。表單中典型地包含輸入字段(如文本輸入字段、復(fù)選框、單選按鈕和選擇列表)和用于提交數(shù)據(jù)的按鈕。當(dāng)提交信息時(shí)，它們還指定服務(wù)器應(yīng)執(zhí)行哪一個(gè)Servlet(或其它的程序)。 HttpServlet 類包含 init()、destroy()、service() 等方法。其中 init() 和 destroy() 方法是繼承的。(1) init() 方法在 Servlet 的生命期中，僅執(zhí)行一次 init() 方法。它是在服務(wù)器裝入 Servlet 時(shí)執(zhí)行的。 可以配置服務(wù)器，以在啟動(dòng)服務(wù)器或客戶機(jī)首次訪問 Servlet 時(shí)裝入 Servl

13、et。 無論有多少客戶機(jī)訪問 Servlet，都不會(huì)重復(fù)執(zhí)行 init() 。缺省的 init() 方法通常是符合要求的，但也可以用定制 init() 方法來覆蓋它，典型的是管理服務(wù)器端資源。 例如，可能編寫一個(gè)定制 init() 來只用于一次裝入 GIF 圖像，改進(jìn) Servlet 返回 GIF 圖像和含有多個(gè)客戶機(jī)請(qǐng)求的性能。另一個(gè)示例是初始化數(shù)據(jù)庫連接。缺省的 init() 方法設(shè)置了 Servlet 的初始化參數(shù)，并用它的 ServletConfig 對(duì)象參數(shù)來啟動(dòng)配置， 因此所有覆蓋 init() 方法的 Servlet 應(yīng)調(diào)用 super.init() 以確保仍然執(zhí)行這些任務(wù)。在調(diào)

14、用 service() 方法之前，應(yīng)確保已完成了 init() 方法。(2) service() 方法service() 方法是 Servlet 的核心。每當(dāng)一個(gè)客戶請(qǐng)求一個(gè)HttpServlet 對(duì)象，該對(duì)象的service() 方法就要被調(diào)用，而且傳遞給這個(gè)方法一個(gè)"請(qǐng)求"(ServletRequest)對(duì)象和一個(gè)"響應(yīng)"(ServletResponse)對(duì)象作為參數(shù)。 在 HttpServlet 中已存在 service() 方法。缺省的服務(wù)功能是調(diào)用與 HTTP 請(qǐng)求的方法相應(yīng)的 do 功能。例如， 如果 HTTP 請(qǐng)求方法為 GET，則缺省情況

15、下就調(diào)用 doGet() 。Servlet 應(yīng)該為 Servlet 支持的 HTTP 方法覆蓋 do 功能。因?yàn)?HttpServlet.service() 方法會(huì)檢查請(qǐng)求方法是否調(diào)用了適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ槐匾采w service() 方法。只需覆蓋相應(yīng)的 do 方法就可以了。當(dāng)一個(gè)客戶通過HTML 表單發(fā)出一個(gè)HTTP POST請(qǐng)求時(shí)，doPost()方法被調(diào)用。與POST請(qǐng)求相關(guān)的參數(shù)作為一個(gè)單獨(dú)的HTTP 請(qǐng)求從瀏覽器發(fā)送到服務(wù)器。當(dāng)需要修改服務(wù)器端的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該使用doPost()方法。當(dāng)一個(gè)客戶通過HTML 表單發(fā)出一個(gè)HTTP GET請(qǐng)求或直接請(qǐng)求一個(gè)URL時(shí)，doGet()方法被調(diào)

16、用。與GET請(qǐng)求相關(guān)的參數(shù)添加到URL的后面，并與這個(gè)請(qǐng)求一起發(fā)送。當(dāng)不會(huì)修改服務(wù)器端的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該使用doGet()方法。Servlet的響應(yīng)可以是下列幾種類型：一個(gè)輸出流，瀏覽器根據(jù)它的內(nèi)容類型(如text/HTML)進(jìn)行解釋。一個(gè)HTTP錯(cuò)誤響應(yīng), 重定向到另一個(gè)URL、servlet、JSP。(3) destroy() 方法destroy() 方法僅執(zhí)行一次，即在服務(wù)器停止且卸裝Servlet 時(shí)執(zhí)行該方法。典型的，將 Servlet 作為服務(wù)器進(jìn)程的一部分來關(guān)閉。缺省的 destroy() 方法通常是符合要求的，但也可以覆蓋它，典型的是管理服務(wù)器端資源。例如，如果 Servlet 在

17、運(yùn)行時(shí)會(huì)累計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，則可以編寫一個(gè) destroy() 方法，該方法用于在未裝入 Servlet 時(shí)將統(tǒng)計(jì)數(shù)字保存在文件中。另一個(gè)示例是關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。當(dāng)服務(wù)器卸裝 Servlet 時(shí)，將在所有 service() 方法調(diào)用完成后，或在指定的時(shí)間間隔過后調(diào)用 destroy() 方法。一個(gè)Servlet 在運(yùn)行service() 方法時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生其它的線程，因此請(qǐng)確認(rèn)在調(diào)用 destroy() 方法時(shí)，這些線程已終止或完成。(4) GetServletConfig()方法GetServletConfig()方法返回一個(gè) ServletConfig 對(duì)象，該對(duì)象用來返回初始化參數(shù)和ServletContext。ServletContext 接口提供有關(guān)servlet 的環(huán)境信息。(5) GetServletInfo()方法GetServletInfo()方法是一個(gè)可選的方法，它提供有關(guān)servlet 的信息，如作者、版本、版權(quán)。當(dāng)服務(wù)器調(diào)用sevlet 的Service()、doGet()和doPost()這三個(gè)方法時(shí)，均需要 "請(qǐng)求"和"響應(yīng)"對(duì)象作為參數(shù)。"請(qǐng)求"對(duì)象提供有關(guān)請(qǐng)求的信息，而"響應(yīng)"對(duì)象提供了一個(gè)將響