Java Web 開發(fā)從入門到實踐課件 第4章 - Servlet技術

第二篇

JavaWeb技術篇JavaWeb開發(fā)從入門到實踐JavaWebDevelopmentFromIntroductiontoPracticeServlet技術Chap04提綱Servlet技術介紹Servlet的基本概念、生命周期和如何通過Web容器進行部署與管理。高級應用部分探討了Servlet的請求和響應機制，如何處理客戶端請求并生成相應的響應。4.1Servlet開發(fā)入門4.2Servlet高級應用4.3請求和響應4.4本章小結4.1Servlet開發(fā)入門4.1.1Servlet簡介4.1.2Servlet的常用接口和類4.1.3Servlet的配置4.1.4Servlet的生命周期4.1.1Servlet簡介圖4-1Servlet應用程序的體系結構Servlet是Server與Applet的縮寫，即服務器端小程序，是Sun公司提供的一門用于開發(fā)動態(tài)Web資源的技術。4.1.2Servlet的常用接口和類在Servlet編程中，ServletAPI提供了標準的接口和類。這些對象對Servlet的操作非常重要，它們?yōu)镠TTP請求和程序響應提供了豐富的方法。圖

4-2Servlet結構體系的UML示意圖4.1.2Servlet的常用接口和類表

4-1Servlet接口的抽象方法publicinterfaceServlet{

voidinit(ServletConfigvar1)throwsServletException;

ServletConfiggetServletConfig();

voidservice(ServletRequestvar1,ServletResponsevar2)throwsServletException,IOException;StringgetServletInfo();

voiddestroy();

}方法聲明功能描述voidinit(ServletConfigvar1)負責Servlet的初始化工作ServletConfiggetServletConfig()調用init(ServletConfigvar1)方法時傳遞給Servlet的ServletConfigvoidservice(ServletRequestvar1,ServletResponsevar2)負責響應用戶的請求，當容器接收到客戶端訪問Servlet對象的請求時，就會調用此方法。StringgetServletInfo()返回Servlet的信息，例如，作者、版本等信息voiddestroy()負責釋放Servlet對象占用的資源4.1.3Servlet的配置配置web.xml文件<servlet>

<servlet-name>Servlet的名稱</servlet-name>

<servlet-class>Servlet的全限定類名（包括包名與類名）</servlet-class>

<init-param>

<param-name>初始化參數(shù)名稱</param-name>

<param-value>初始化參數(shù)值</param-value>

</init-param>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>Servlet的名稱（與上述<servlet>的<servlet-name>一致）</servlet-name><url-pattern>匹配規(guī)則（映射URL地址）</url-pattern>

</servlet-mapping>Servlet的配置4.1.3Servlet的配置使用@WebServlet注解@WebServlet(name="HelloServlet",urlPatterns="/HelloServlet")publicclassHelloServletextendsGenericServlet{

...

}Servlet的配置屬性聲明功能描述StringnameServlet的name屬性，相當于<servlet-name>String[]value相當于urlPatterns屬性。value和urlPatterns不能同時使用String[]urlPatterns指定一組Servlet的URL匹配模式，相當于<url-pattern>標簽IntloadOnStartupServlet加載順序，相當于<load-on-startup>標簽WebInitParam[]指定一組Servlet初始化參數(shù)，相當于<init-param>標簽StringdescriptionServlet的描述信息表4-2@WebService注解的常用屬性4.1.3Servlet的配置引入servlet-api.jar包選擇“File→ProjectStructure→Modules”，選中右側Dependencies標簽，點擊“+→JARsorDirectories...”在彈出的窗口中選中tomcat-10.0.27目錄lib下的servlet-api.jar包第一個Servlet程序圖

4-3引入servlet-api.jar包圖

4-4選擇servlet-api.jar包4.1.3Servlet的配置通過繼承Servlet接口的實現(xiàn)類jakarta.servlet.GenericServlet來實現(xiàn)Servlet程序packagecom.swxy.servlet;importjakarta.servlet.*;importjava.io.*;publicclassHelloServletextendsGenericServlet{

@Override

publicvoidservice(ServletRequestservletRequest,ServletResponseservletResponse)throwsServletException,IOException{//返回一個PrintWriter對象，Servlet使用它來輸出字符串形式的正文數(shù)據(jù)

PrintWriterout=servletResponse.getWriter();

out.println("HelloWorld");//輸出流對象向客戶端發(fā)送字符數(shù)據(jù)

}

}4.1.3Servlet的配置Servlet的配置：在web.xml中配置Servlet<servlet> <servlet-name>HelloServlet</servlet-name> <servlet-class>com.swxy.servlet.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping> <servlet-name>HelloServlet</servlet-name> <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern></servlet-mapping>4.1.3Servlet的配置訪問Servlet：localhost:8080/servletDemo01/HelloServlet圖

4-5

第一個Servlet程序運行效果4.1.4Servlet的生命周期圖

4-6Servlet生命周期示意圖初始化階段（init方法）運行階段（service方法銷毀階段（destroy方法）4.1.4Servlet的生命周期packagecom.swxy.servlet;

//導入相關的包@WebServlet(name="LifeCycleServlet",urlPatterns="/LifeCycleServlet")publicclassLifeCycleServletextendsGenericServlet{

@Override

publicvoidinit()throwsServletException{

System.out.println("初始化方法");

}

@Override

publicvoidservice(ServletRequestservletRequest,ServletResponseservletResponse)throwsServletException,IOException{

System.out.println("service方法");

}

@Override

publicvoiddestroy(){

System.out.println("銷毀方法");

}

}4.1.4Servlet的生命周期測試：“l(fā)ocalhost:8080/servletDemo01/LifeCycleServlet”初始化方法service方法刷新頁面，也就是第二次訪問service方法關閉Web服務器銷毀方法4.1.4Servlet的生命周期Servlet的工作原理Web服務器接收到一個HTTP請求后，判斷請求內容，若是靜態(tài)頁面，服務器自行處理，若是動態(tài)數(shù)據(jù)，則交給Servlet容器，Servlet容器找到對應的Servlet對象進行處理，處理結果交給Web服務器，再轉交給客戶端。同一個Servlet多次被訪問，只有第一次訪問時創(chuàng)建一個Servlet對象，后面請求只需開啟一個新的線程來處理請求。4.2Servlet高級應用4.2.1HttpServlet類4.2.2Servlet虛擬路徑的映射

4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口4.2.1HttpServlet類publicabstractclassHttpServletextendsGenericServlet{

...

privatestaticfinalStringMETHOD_GET="GET";

privatestaticfinalStringMETHOD_OPTIONS="OPTIONS";

privatestaticfinalStringMETHOD_POST="POST";

...

protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{...}

protectedvoiddoPost(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{...}

...

protectedvoidservice(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

Stringmethod=req.getMethod(); }

publicvoidservice(ServletRequestreq,ServletResponseres)throwsServletException,IOException{

...

this.service(request,response);

}

}HttpServlet類的源碼部分代碼4.2.1HttpServlet類HttpServlet類的應用創(chuàng)建表單<htmllang="en">

<head>

<metacharset="UTF-8">

<title>表單頁面</title>

</head>

<body>

<formaction="HttpServletTest"method="post">

用戶名：<inputtype="text"name="username"/>

<inputtype="submit"value="提交"/>

</form>

</body>

</html>4.2.1HttpServlet類創(chuàng)建HttpServletTest類繼承HttpServlet使用@WebServlet注解配置Servletpackagecom.swxy.servlet;

//導入包

@WebServlet(urlPatterns="/HttpServletTest")

publicclassHttpServletTestextendsHttpServlet{

@Override

protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{}

@Override

protectedvoiddoPost(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{ //設置響應正文的MIME類型和響應的字符集格式

resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");

Stringusername=req.getParameter("username");

PrintWriterout=resp.getWriter();

out.println(username);}}

4.2.2Servlet虛擬路徑的映射在web.xml文件中，一個<servlet-mapping>標簽用于映射一個Servlet的對外訪問路徑，該路徑稱為虛擬路徑。Servlet的多重映射<servlet>

<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>

<servlet-class>com.swxy.servlet.HelloServlet</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>

<url-pattern>/HelloServlet01</url-pattern>

<url-pattern>/HelloServlet02</url-pattern>

</servlet-mapping>使用@WebServlet注解設置多重映射@WebServlet(urlPatterns={"/HelloServlet01","/HelloServlet02"})4.2.2Servlet虛擬路徑的映射虛擬路徑通配符的使用<url-pattern>/admin/*</url-pattern>虛擬路徑通配符示例格式舉例描述精確匹配/admin/servlet01只能匹配admin/servlet01路徑目錄匹配/admin/*匹配admin目錄下的所有路徑拓展名匹配*.do匹配以.do結束的路徑任意匹配/*匹配任意訪問路徑表4-3

通配符示例4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口ServletConfig接口publicinterfaceServletConfig{

StringgetServletName();

//返回Servlet的名字，即<servlet-name>元素的值

ServletContextgetServletContext();

//返回一個代表當前Web應用的ServletContext對象

StringgetInitParameter(Stringvar1);

//根據(jù)初始化參數(shù)名返回初始化參數(shù)值

Enumeration<String>getInitParameterNames();

//返回所有的初始化參數(shù)名

}4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口創(chuàng)建Servlet：在com.swxy.servlet包中創(chuàng)建一個名稱為Servlet01的Servlet類<servlet> <servlet-name>Servlet01</servlet-name> <servlet-class>com.swxy.servlet.Servlet01</servlet-class> <init-param> <param-name>encoding</param-name> <param-value>UTF-8</param-value> </init-param></servlet><servlet-mapping> <servlet-name>Servlet01</servlet-name> <url-pattern>/Servlet01</url-pattern></servlet-mapping>案例：使用ServletConfig接口的getInitParameter()方法獲取Servlet的初始化參數(shù)在web.xml文件中配置Servlet4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口packagecom.swxy.servlet;importjakarta.servlet.ServletConfig;importjakarta.servlet.ServletException;importjakarta.servlet.http.HttpServlet;importjakarta.servlet.http.HttpServletRequest;importjakarta.servlet.http.HttpServletResponse;importjava.io.IOException;publicclassServlet01extendsHttpServlet{ @Override publicvoidinit(ServletConfigservletConfig)throwsServletException{ Stringencoding=servletConfig.getInitParameter("encoding"); System.out.println(encoding);//輸出UTF-8 }}在Servlet01類中實現(xiàn)init(ServletConfigservletConfig)方法4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口ServletContext接口Tomcat啟動時會為每個Web應用創(chuàng)建一個唯一的ServletContext對象，該對象代表當前的Web應用，該對象封裝了當前Web應用的所有信息。表4-4

ServletContext接口常用方法及其描述方法描述StringgetInitParameter(Stringname)根據(jù)參數(shù)名稱獲取參數(shù)值EnumerationgetInitParameterNames（）獲取當前應用中所有的參數(shù)名，返回EnumerationInputStreamgetResourceAsStream(Stringpath)返回某個資源文件的InputStream輸入流對象，路徑一般為"/WEB-INF/classes/資源”O(jiān)bjectgetAttribute(Stringname)

獲取域對象中指定域屬性的值voidsetAttribute(Stringname,Objectobject)設置域屬性voidremoveAttribute(Stringname)移除域對象中指定的域屬性StringgetRealPath(Stringpath)獲取Web應用中資源的絕對路徑，參數(shù)path是該Web應用的相對地址4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口在web.xml文件中配置Web應用程序初始化參數(shù)<context-param>

<param-name>username</param-name>

<param-value>蔣亞平</param-value>

</context-param>

<context-param>

<param-name>password</param-name>

<param-value>123456</param-value>

</context-param>獲取Web應用程序的初始化信息4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口在項目的com.swxy.servlet包中創(chuàng)建一個名為Servlet02的類//設置響應MIME類型和字符集格式resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");PrintWriterout=resp.getWriter();//獲取ServletContext對象ServletContextcontext=this.getServletContext();//獲取初始化參數(shù)名，返回Enumeration對象Enumeration<String>parameterNames=context.getInitParameterNames();//遍歷參數(shù)名while(parameterNames.hasMoreElements()){Stringname=parameterNames.nextElement();//根據(jù)初始化參數(shù)名（<param-name>元素的值），獲取參數(shù)值（<param-value>元素的值）Stringvalue=context.getInitParameter(name);out.println(name+"："+value+"<br/>");}4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口啟動Tomcat服務器，在瀏覽器地址欄中輸入“http://localhost:8080/servletDemo01/Servlet02”圖

4-7運行效果4.2.3ServletConfig接口與ServletContext接口讀取資源文件在項目src目錄中創(chuàng)建一個名為perties文件username=蔣亞平password=123456讀取資源文件perties

protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

PrintWriterout=resp.getWriter();

ServletContextcontext=this.getServletContext();//獲得perties資源文件的輸入流對象

InputStreamin=context.getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/perties");

Propertiesprops=newProperties();

//加載“輸入流”到Properties集合對象中

props.load(in);

out.println("username="+props.getProperty("username")+"<br/>");

out.println("password="+props.getProperty("password")+"<br/>");

}

4.3請求和響應4.3.1HttpServletResponse接口及其應用4.3.2HttpServletRequest接口及其應用

4.3.3RequestDispatcher接口及其應用圖

4-9

瀏覽器訪問Servlet的交互過程4.3.1HttpServletResponse接口及其應用發(fā)送與狀態(tài)碼相關的方法setStatus(intstatus)方法@WebServlet("/Servlet01")

publicclassServlet01extendsHttpServlet{

@Override

protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)

throwsServletException,IOException{

resp.setStatus(404);//發(fā)送狀態(tài)碼404

}

}測試：地址欄輸入“http://localhost:8080/jspDemo/Servlet01”圖

4-10

查看響應頭的狀態(tài)碼4.3.1HttpServletResponse接口及其應用案例：服務器發(fā)送存在異常的響應狀態(tài)碼sendError(intse)方法@WebServlet("/Servlet02")publicclassServlet02extendsHttpServlet{ @Override protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{ resp.sendError(404,"自定義錯誤信息：頁面不存在"); }}4.3.1HttpServletResponse接口及其應用案例：服務器發(fā)送存在異常的響應狀態(tài)碼測試：地址欄輸入“http://localhost:8080/jspDemo/Servlet02”圖

4-11sendError()方法運行結果4.3.1HttpServletResponse接口及其應用

發(fā)送與響應消息頭相關的方法表4-5設置HTTP響應頭字段的方法方法描述voidsetHeader(Stringname,Stringvalue)設定HTTP的響應頭字段，參數(shù)name用于指定響應頭字段的名稱，參數(shù)value用于指定響應頭字段的值voidaddHeader(Stringname,Stringvalue)voidsetIntHeader(Stringname,intvalue)設定HTTP的響應頭字段，只適用于響應字段的值為int類型時的響應消息頭的設置voidaddIntHeader(Stringname,intvalue)voidsetContentType(Stringtype)設置發(fā)送到客戶端的響應的內容類型，例如，text/html;charset=UTF-8voidsetCharacterEncoding(Stringcharset)設置輸出內容使用的字符編碼，例如，UTF-8、GB2312等protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

//等價于resp.setContentType(“text/html;charset=UTF-8”)

resp.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF-8");

}

4.3.1HttpServletResponse接口及其應用

發(fā)送與響應消息體相關的方法案例：同時使用OutputStream字節(jié)流和PrintWriter字符流發(fā)送響應消息體。@WebServlet("/Servlet04")

publicclassServlet04extendsHttpServlet{

@Override

protectedvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

Stringmsg="Whateverisworthdoingisworthdoingwell.";

//獲取OutputStream對象，OutputStream是ServletOutputStream的父類

OutputStreamout=resp.getOutputStream();

out.write(msg.getBytes());

PrintWriterout1=resp.getWriter();//獲取PrintWriter對象

out1.print("Whateverisworthdoingisworthdoingwell.");

}

}4.3.1HttpServletResponse接口及其應用圖

4-12

同時調用getOutputStream()和getWriter()方法的運行結果4.3.1HttpServletResponse接口及其應用請求重定向圖

4-13

請求重定向的工作原理4.3.1HttpServletResponse接口及其應用protectedvoiddoPost(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

//使用HttpServletRequest對象的getParameter（）方法獲取表單數(shù)據(jù)

Stringusername=req.getParameter("username");

Stringpassword=req.getParameter("password");

if(username.equals("admin")&&password.equals("123456")){

//用戶名和密碼正確，重定向到welcome.html頁面

resp.sendRedirect("welcome.html");

}else{

//用戶名或密碼錯誤，重定向到login.html

resp.sendRedirect("login.html");

}

}

4.3.2HttpServletRequest接口及其應用

獲取請求行信息的相關方法表4-6獲取請求行信息的常用方法方法聲明功能描述StringgetMethod()獲取HTTP請求消息中的請求方法，例如，GET、POST、DELETE等StringBuffergetRequestURL()獲取HTTP請求的完整的URL（不包含參數(shù)部分）例如，http://localhost:8080/jspDemo/Servlet06StringgetRequestURI()獲取客戶端發(fā)出請求時的URI，端口號和“？”之間的內容，例如，/jspDemo/Servlet06StringgetQueryString()獲取請求行中的參數(shù)部分，“？”后面的所有內容StringgetProtocol()獲取請求行中的協(xié)議名和版本，例如，HTTP/1.14.3.2HttpServletRequest接口及其應用

獲取請求消息頭的相關方法表4-7

獲取請求信息頭的常用方法方法描述StringgetHeader(Stringname)獲取一個指定頭字段的值Enumeration<String>getHeaders(Stringname)根據(jù)請求頭字段的名稱獲取對應的請求字段的所有值，返回一個Enumeration集合對象Enumeration<String>getHeaderNames()獲取一個包含所有請求頭字段的Enumeration對象intgetIntHeader(Stringname)獲取一個指定頭字段的值，并將其轉換為int類型StringgetContentType()獲取Content-Type頭字段的值StringgetCharacterEncoding()獲取請求消息的實體部分的字符集編碼，通常從Content-Type頭字段中進行提取4.3.2HttpServletRequest接口及其應用獲取請求消息體的相關方法案例：實現(xiàn)注冊功能，使用getInputStream()方法獲取請求消息體protectedvoiddoPost(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)throwsServletException,IOException{

resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");//定義一個長度為1024的字節(jié)數(shù)組

byte[]buffer=newbyte[1024];//獲取輸入流

ServletInputStreaminputStream=req.getInputStream();

StringBuildersb=newStringBuilder();

intlen;

//循環(huán)讀取

while((len=inputStream.read(buffer))!=-1){

sb.append(newString(buffer,0,len));

}

System.out.println(sb);

}4.3.2HttpServletRequest接口及其應用中文亂碼protectedvoiddoPost(