Servlet学习总结（Request请求与转发，Response响应，Servlet生命周期、体系结构、执行流程等...）

Servlet学习总结（Request请求与转发，Response响应，Servlet生命周期、体系结构、执行流程等...）
@Override 是Java中的注解（Annotation），它用于告诉编译器该方法是覆盖（重写）父类中的方法。当我们使用@Override注解时，编译器会检查当前方法是否正确地覆盖了父类中的方法，如果没有覆盖成功，编译器将会报错。

@Param("参数名") 作用是指定传入SQL语句中的参数名称，使得SQL语句中的占位符（#{参数名}）可以获取到正确的参数值。
```
@Select("select * from tb_user where username=#{username} and password=#{password}")
User select(@Param("username")String username,@Param("password") String password);
```
@Select表示将下面定义的方法作为一个查询操作，执行注解中指定的SQL语句。

@Insert表示往数据库里添加值
```
@Insert("insert into tb_user value(null,#{username},#{password})")
void Add(User user);
```
一、Servlet快速入门

Servlet是Java提供的一门动态Web资源开发技术

Servlet是JavaEE规范之一，是一个接口，将来我们需要定义Servlet类来实现Servlet借口，并由web服务器运行Servlet。

Servlet快速入门：

1.创建web项目，导入Servlet依赖坐标（scope的值要配置成privided的，在编译和测试环境有效，在运行环境无效，因为war包里自己会有这个jar包，如果再有会冲突）
```
<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
</dependencies>
```
2.创建：定义一个类，实现Servlet接口，并重写接口中所有方法，并在service方法中输入一句话（注意是输出到控制台，表名这段代码有执行）
```
public class ServletDemo1 implements Servlet{
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("servlet hello world!!");
    }
}
```
3.配置：在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径
```
@WebServlet("/demo1")
public class ServletDemo1 implements Servlet{}
```
4.访问：启动Tomcat，浏览器输入URL访问该Servlet
```
http://localhost:8080/web-demo/demo1
```
二、Servlet执行流程和生命周期

2.1 执行流程

Servlet由谁创建：Servlet由web服务器创建。

Servlet方法由谁调用：Servlet方法由web服务器调用。

服务器怎么知道Servlet中一定有service方法：因为Servlet接口中有service方法，当我们自定义Servlet时，必须实现Servlet接口并复写其方法。

2.2 生命周期

Servlet对象是由Tomcat自动帮我们创建的。

Servlet运行在Servlet容器（web服务器）中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：

1.加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象。

2.初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次。

3.请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用Servlet的service()方法对请求进行处理。

4.服务终止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器会调用Servlet实例的destroy()方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收。

获取ServletConfig对象：ServletConfig getServletConfig()。

获取Servlet信息：String getServletInfo()。

三、Servlet体系结构

将来只有service方法比较常用，但总共有5个方法，都需要复写一遍很麻烦，学习体系结构就是为了简化开发。

我们将来开发B/S架构的web项目，都是针对HTTP协议，所以我们自定义Servlet，会继承HttpServlet，doGet方法是对Get请求方式进行处理，doPost方法是对Post请求方式进行处理。

@webServlet()注解用于配置访问路径。

action指定的是跳转的目标路径：

点击提交即会去访问demo4的资源，而且是以post的方式，会在控制台输出post...

下面的MyHttpServlet就是包自带的HttpServlet的原理，讲的是为什么要有HttpServlet这个接口供我们继承：

因为doGet和doPost方法将来要被别人复写，因此用protected的修饰符，将来子类可以看到方法。

service代码如下：
```
@Override
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        //根据请求方式的不同，进行分别的处理
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        //1. 获取请求方式
        String method = request.getMethod();
        //2. 判断
        if("GET".equals(method)){
            //get方式的处理逻辑
            doGet(req,res);
        }else if("POST".equals(method)){
            //post方式的处理逻辑
            doPost(req,res);
        }
    }
```
将上面的所有代码封装在一个MyHttpServlet中：

然后让ServletDemo5去继承MyHttpServlet即可，重写其中的doGet和doPost方法：
```
@WebServlet("/demo5")
public class ServletDemo5 extends MyHttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(ServletRequest req,ServletResponse res){
        System.out.println("get。。。.");
    }
    @Override
    protected void doPost(ServletRequest req,ServletResponse res){
        System.out.println("post。。。.");
    }
}
```
四、Servlet urlPattern配置

urlPattern就是我们servlet对应的访问路径，所以Serblet要想被访问，必须配置其访问路径urlPattern。

一个Servlet可以配置多个urlPattern：

urlPattern的配置规则：1.精确匹配。2.目录匹配。3.拓展名匹配。4.任意匹配。

4.1一个Servlet可以配置多个访问路径
```
@WebServlet(urlPatterns = {"/demo7","/demo8"})
public class ServletDemo7 extends HttpServlet{
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo7 get...");
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {}
}
```
4.2精确匹配

4.3目录匹配

4.4拓展名匹配（注意不能加斜杠开头）

4.5任意匹配

/：当我们的项目中的Servlet配置了“/”，会覆盖掉tomcat中的DefaultServlet，当其他的url-pattern都匹配不上时会走这个Servlet（就访问不了静态页面和静态资源了）

或者/*意味着配置任何访问路径。

4.6优先级

精确路径>目录路径>拓展名路径>/*>/

五、XML配置方式编写Servlet

3.0版本之前都是用XML配置方式配置，3.0版本之后才支持注解配置。

先配置Servlet的全类名（配置类）：
```

    <servlet>
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <servlet-class>com.itheima.web.ServletDemo13</servlet-class>
    </servlet>
```
然后配置Servlet的访问路径（配置路径）：
```

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <url-pattern>/demo13</url-pattern>
    </servlet-mapping>
```
六、Request

6.1 Request的简单介绍

Request用于获取请求数据。

request.getParameter("name")的意思：比如url?name=zhangsan，那么会直接返回zhangsan。

response.getWriter().write()就是用于返回内容
```
@WebServlet("/demo3")
public class ServletDemo3 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //使用request对象 获取请求数据
        String name = request.getParameter("name");//url?name=zhangsan
        //使用response对象 设置响应数据
        response.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");
        response.getWriter().write(""+name+",欢迎您！
");
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("Post...");
    }
}
```
6.2 Request继承体系

因为Tomcat需要解析请求数据，封装为request对象，并且创建request对象传递到service方法中，所以Tomcat来定义实现类。

6.3 Request获取请求数据

请求行：

获取请求方式：GET。String getMethod()。

获取虚拟目录（项目访问路径）：/request-demo。String getContextPath()。

获取URL（统一资源定位符）：http://localhost:8080/request-demo/req1。StringBuffer getRequestURL()。

获取URI（统一资源标识符）：/request-demo/req1。String getRequestURI()。

获取请求参数（GET方式）：username=zhangsan&password=123。String getQueryString()。

请求头：

获取请求头名称、获取值。String getHeader(String name)。（其中name在这里就是user-agent）

请求体：

只有post请求才有请求体，会把表单的参数放到请求体提交。

采用流的方式，有字节输入流和字符输入流。

获取字符输入流。BufferedReader getReader()。

获取字节输入流（比如：图片或者文件）。ServletInputStream getInputStream()。

下面我们将做一个实验，先创建一个req.html的表单，模拟输入username和password，

action属性用于指定表单数据提交的目标URL。当用户点击提交按钮时，表单中的数据将被发送到action属性指定的URL。在这个例子中，表单数据将被发送到/request-demo/req1这个URL。

下面是req.html代码：
```
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
        <form action="/request-demo/req1"method="post">
            <input type="text" name="username">
            <input type="password" name="password">
            <input type="submit">
        </form>
    </body>
</html>
```
下面是RequestDemo1代码：
```
@WebServlet("/req1")
public class RequestDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //获取post 请求体：请求参数
        //1. 获取字符输入流
        BufferedReader br = req.getReader();
        //2. 读取数据
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);
    }
}
```
6.4Request通用方式获取请求参数

GET请求方式和POST请求方式区别主要在于获取请求参数的方式不一样。可以提供一种统一的请求参数的方式。

Request用Map集合来存储结果，键是用String类型来存储，值使用String数组的形式存储。

获取所有参数Map集合。Map getParameterMap()。
```
//1. 获取所有参数的Map集合
       Map<String,String[]> map = req.getParameterMap();
       for(String key : map.keySet()){
           //username:zhangsan
           System.out.print(key+":");
           //获取值
           String[] values = map.get(key);
           for(String value:values){
               System.out.print(value+" ");
           }
       }
```
根据名称获取参数值（数组）。String[] getParameterValues(String name)。
```
//2.根据key获取参数值，
        String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");
        for(String hobby:hobbies){
            System.out.println(hobby);
        }
```
根据键获取参数值（单个值）。String getParameter(String name)。
```
//3.根据key 获取单个参数值
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(username);
        System.out.println(password);
```
6.4 Servlet模板

6.4 Request解决乱码

先要更改下面的action属性：
```
<form action="/request-demo/req4"method="post">
```
对于post方法，是通过字符输入流来获取数据，底层默认iso-8859-1所以在读中文数据乱码，所以置需要将编码格式设置为utf-8即可，加入下面这段代码（记得刷新一下Maven）：
```
//1. 解决乱码：POST，getReader()
request.setCharacterEncoding("UTF-8");//设置字符输入流的编码
```
对于get方法，通过getQueryString获取参数，没有涉及到流，不能用上面方法解决。浏览器用UTF-8的格式编码发送URL编码，将URL编码发送到Tomcat，因为Tomcat解码时是用ISO-8859-1的格式解码。/ 所以乱码的原因是：编解码使用的字符集不一样。/ URL编码是将字符串按照编码方式转为二进制，一个汉字占3个字节，每个字节转为2个16进制数并在前边加上%。/ 但它们底层的字节都是一样的。/ 解决思路：先将utf-8编码转为字节码，然后再将字节码转化为汉字即可。

将username字符串重新以utf-8的形式进行URL编码：String encode = URLEncoder.encode(username,"utf-8");

将username字符串以ISO-8859-1的形式进行URL解码：String decode = URLDecoder.decode(encode,"ISO-8859-1");

将上面以ISO-8859-1编码的decode字符串转化为字节：byte[] bytes = decode.getBytes("ISO-8859-1");

将字节码bytes的内容以utf-8的格式重新编码为字符串：new String(bytes,"utf-8")；
```
byte[] bytes = decode.getBytes("ISO-8859-1"); //编码
System.out.println(new String(bytes,"utf-8")); //解码
```
下面是正式修改的代码：
```
byte[] bytes = username.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1);
username = new String(bytes,StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("解决乱码后："+username);
```
6.5 Request请求转发

请求转发：一种在服务器内部的资源跳转方式。

下面代码卸载资源A里，调用getRequestDispatcher()方法，将要跳转的路径作为参数传入，request.getRequestDispatcher("资源B路径").forward(request,response);
```
request.getRequestDispatcher("/req6").forward(request,response);
```
请求转发资源间共享数据：使用Request对象。

name相当于给传入的数据命名，方便提取，o是传入的数据，存储数据到request域中：void setAttribute(String name,object o)。

通过之前的命名name取出o，根据key获取值：Object getAttribute(String name)。

根据key删除该键值对：void removeAttribute(String name)。

特点：1.路径不发生变化。2.只能转发到服务器内部的资源。3.一次请求和一次响应。

将hello字符串数据以msg为代号，存储到request中：request.setAttribute("msg","hello");

将以msg为代号的数据从request中取出，存储到Object变量msg中：Object msg = request.getAttribute("msg");

七、Response

使用response对象来设置响应数据。Response用于获取响应数据。

7.1 Response设置响应数据功能介绍

响应行：协议：HTTP/1.1 响应状态码：200 状态码描述：OK

void setStatus(int sc)：设置响应状态码。

响应头：Content-Type:text/html

void setHeader(String name,String value)：设置响应头键值对。

响应体：

PrintWriter getWriter()：获取字符输出流。

ServletOutputStream getOutputStream()：获取字节输出流。

7.2 Response完成重定向

重定向（Redirect）：一种资源跳转方式。

浏览器请求资源A，资源A响应说：我处理不了，找别人处理（给出响应状态码302），那个人的位置是xxx（响应头location：xxx），浏览器根据位置信息去请求资源B。

response.setStatus(302);

response.setHeader("location","资源B的路径");

下面是一般写法：
```
//1.设置响应状态码 302
    response.setStatus(302);
//2. 设置响应头 Location
    response.setHeader("Location","/request-demo/resp2");
```
下面是简化写法：
```
response.sendRedirect("/request-demo/resp2");
```
重定向的特点：1.浏览器地址栏路径发生变化。2.可以重定向到任意位置的资源（服务器内部、外部均可）。3.两次请求，不能在多个资源使用request共享数据。

7.3 资源路径问题

浏览器使用：需要加虚拟目录（项目访问路径）。重定向（路径是给浏览器使用，要加虚拟目录）。

服务端使用：不需要加虚拟目录。转发（服务器内部使用，不加虚拟目录）。

动态获取虚拟目录：

request.getContextPath()可以获取虚拟路径
```
String contextPath = request.getContextPath();
response.sendRedirect(contextPath+"/resp2");
```
7.3 Response响应字符数据

通过Response对象获取字符输出流：PrintWriter writer = resp.getWriter();

写数据：writer.write("aaa");

设置请求头的类型，用html解析：response.setHeader("content-type","text/html");
```
PrintWriter writer = response.getWriter();
response.setHeader("content-type","text/html");
writer.write("aaa
");
```
流不需要主动关闭

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

7.4 Response响应字节数据

通过Response对象获取字符输出流：ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();

写数据：outputStream.write(字节数据);

下面是读取一张图片的字节码，并将图片显示的常规方法：
```
//1. 读取文件
    FileInputStream fis = new FileInputStream("e://a.jpg");
//2. 获取response字节输出流
    ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
//3. 完成流的copy
    byte[] buff = new byte[1024];
    int len = 0;
    while((len=fis.read(buff))!=-1){
        os.write(buff,0,len);
    }
    fis.close();
```
下面是快速方法，先导入下面依赖：
```
<dependency>
    <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.6</version>
</dependency>
```
代码如下：
```
//1. 读取文件
    FileInputStream fis = new FileInputStream("e://a.jpg");
//2. 获取response字节输出流
    ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
//将字节流进行输出：
    IOUtils.copy(fis,os);
    fis.close();
```
IOUtils工具类使用：IOUtils.copy(输入流,输出流)；

7.5 案例

7.5.1 用户登录

用户登录：流程说明：1.用户填写用户名和密码，提交到LoginServlet。2.在LoginServlet中使用MyBatis查询数据库，验证用户名和密码是否正确。3.如果正确，响应登录成功，如果错误，响应登录失败。

操作：

1.复制资料中的静态页面到项目的webapp目录下：

2.创建db1数据库，创建tb_user表，创建User实体类

3.导入MyBatis坐标，MySQL驱动坐标

4.创建mybatis-config.xml核心配置文件，UserMapper.xml映射文件，UserMapper接口

然后通过Navicat查询模块创建表，创建pojo包将User数据类放在下面，导入下面的mybatis和mysql依赖：
```
<dependency>
     <groupId>org.mybatis</groupId>
     <artifactId>mybatis</artifactId>
     <version>3.5.5</version>
</dependency>
 
<dependency>
     <groupId>mysql</groupId>
     <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
     <version>5.1.34</version>
</dependency>
```
java下的mapper目录下的UserMapper用于书写SQL语句：
```
public interface UserMapper {
    @Select("select * from tb_user where username=#{username} and password=#{password}")
    User select(@Param("username")String username,@Param("password") String password);
}
```
resources下mapper目录下的UserMapper.xml文件用于与映射UserMapper，应该是告诉Spring有这么一个SQL语句文件：
```
"1.0" encoding="UTF-8" ?>
mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.itheima.mapper.UserMapper"/>
```
java下的web目录下的LoginServlet用于接收用户名和密码，然后调用MyBatis完成查询，并且判断成员是否在数据库中输出登录成功或失败与否。

ps1：getParameter方法接收的参数是html标签中的name属性值：
```
String username = request.getParameter("aaa");
String password = request.getParameter("bbb");
```
7.5.2 用户注册

在UserMapper文件下创建查询和新增语句：
```
@Select("select * from tb_user where username=#{username}")
User selectByUsername(String username);
@Insert("insert into tb_user value(null,#{username},#{password})")
void Add(User user);
```
register.html更改表单的action值和method值：
```
@WebServlet("/registerServlet")
public class RegisterServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected  void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SecurityException, IOException{
        //1.接收用户数据
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        //2.封装用户对象
        User user = new User();
        user.setUsername(username);
        user.setPassword(password);
        //3.调用mapper，根据用户名查询用户对象
        //2.1 获取SqlSessionFactory对象
        String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        //2.2 获取SqlSession对象
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        //2.3 获取Mapper
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);//注意是先创建一个userMapper对象，然后再去调用里面的SQL方法
 
        //2.4调用方法
        User u = userMapper.selectByUsername(username); //调用查询方法
        //3.判断用户对象是否为Null
        if(u == null){
            //用户名不存在可以添加用户
            userMapper.Add(user); //调用新增方法
            //提交事务
            sqlSession.commit(); //提交事务
            sqlSession.close();
        }else{
            //用户名存在，给出提示信息
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.getWriter().write("用户名已存在");
        }
    }
    protected  void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SecurityException, IOException{
        this.doGet(request,response); //注意是Post方法要执行这句
    }
}
```
7.5.3 存在问题与优化

第1个问题是下面这段代码写了多遍；第2个问题是SqlSessionFactory是工厂，既然是工厂就不要创建多次了，每个SqlSessionFactory里面都绑定一个连接池，多个工厂就有多个连接池，资源消耗大。

结局思路：把这几行代码放在一个工具类里面，静态代码块只能执行一次，防止执行多次。

创建一个java目录下util目录下SqlSessionFactoryUtils文件，写入如下代码：
```
public class SqlSessionFactoryUtils {
    private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
    static //静态代码块会随着类的加载自动执行，且只执行一次
    {
        try {
            String resource = "mybatis-config.xml";
            InputStream inputStream =  Resources.getResourceAsStream(resource); //需要抛异常因此用try-catch包裹
            sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
 
    }
    public static SqlSessionFactory getSqlSessionFactory(){
        return sqlSessionFactory;
    }
}
```
执行原理是，在LoginServlet等类中加载类，会自动加载静态代码块，然后会给全局变量赋值，然后调用方法返回对象。静态代码块已经执行过便不会再执行，会直接return。

上面这行不能抽取到工具类因为本质是连接数据库，如果公用会产生相互间的影响。
相关阅读:
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原文地址：https://blog.csdn.net/RuanFun/article/details/132611822

一、Servlet快速入门

二、Servlet执行流程和生命周期

2.1 执行流程

2.2 生命周期

三、Servlet体系结构

四、Servlet urlPattern配置

五、XML配置方式编写Servlet

六、Request

6.1 Request的简单介绍

"+name+",欢迎您！

6.2 Request继承体系

6.3 Request获取请求数据

6.4Request通用方式获取请求参数

6.4 Servlet模板

6.4 Request解决乱码

6.5 Request请求转发

七、Response

7.1 Response设置响应数据功能介绍

7.2 Response完成重定向

7.3 资源路径问题

7.3 Response响应字符数据

aaa

7.4 Response响应字节数据

7.5 案例

7.5.1 用户登录

7.5.2 用户注册

7.5.3 存在问题与优化