概述

Servlet（Server Applet）是Java Servlet的简称，称为服务器小程序或服务连接器。它是在服务器端运行的Java小程序，具有独立于平台和协议的特性，主要功能在于交互式地浏览和生成数据（即实现前后端的交互），生成动态Web内容。

工作原理图

其中，Tomcat可以通过HTTP提供HTML页面等静态内容的请求访问；也实现了Servlet规范，可以运行Servlet程序；同时可以通过Servlet容器调用Servlet处理动态请求，所以Tomcat可以是Web服务器或Servlet容器或Web轻量级应用服务器。

工作流程

1）客户端（通常都是浏览器）访问Web服务器，发送HTTP请求。
2）Web服务器接收到请求后，将请求传递给Servlet容器。
3）Servlet容器解析请求，加载Servlet，同时Servlet容器分别创建一个HttpRequest对象和一个HttpResponse对象。HttpRequest对象将传递的请求信息封装起来。
4）Servlet容器调用HttpServlet对象的service()方法，把HttpRequest对象与HttpResponse对象作为参数传给HttpServlet对象。HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法，获取Http请求信息；调用HttpResponse对象的有关方法，生成响应数据。
5）Servlet容器把HttpServlet的响应结果返回给Web服务器。

Servlet的生命周期

Servlet的生命周期是Servlet从启动到关闭的过程，如下：

• 加载和实例化：如果Servlet容器还没实例化一个Servlet对象，此时容器装载和实例化一个 Servlet。如果已经存在一个Servlet对象，此时不再创建新实例。
• 初始化：在产生 Servlet 实例后，容器负责调用该 Servlet 实例的 init() 方法，对Servlet 进行初始化。
• 响应请求：当 Servlet 容器接收到一个 Servlet 请求时，便运行与之对应的 Servlet 实例的 service() 方法，service() 方法根据用户的请求调用相对应的doGet或doPost 方法来处理用户请求。然后再进入对应的方法中调用逻辑层的方法，实现对客户的响应。
• 销毁：当Servlet在Web应用被卸载前执行，释放Servlet占用的计算机资源。
  注意：(1)(2)(4) 在Servlet的整个生命周期中只会被执行一次。

代码如下，ServletLifeCycle.java：

package com.edu.ServletStudy;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class ServletLifeCycle implements Servlet {
    public ServletLifeCycle() {
        //构造方法被调用，创建一个实例对象
        System.out.println("第一步：实例对象");
    }

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        //对servlet进行初始化，只执行一次
        System.out.println("第二步：初始化");
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        //返回一个ServletConfig对象用来返回初始化参数和ServletContext
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("第三步：提供服务");
        //中文乱码解决
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        //响应请求的信息
        HttpServletResponse res = (HttpServletResponse)response ;
        res.getWriter().write("Hello Servlet，我是啊Q老师");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        //提供有关servlet的信息
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("销毁");
    }
}

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web.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <!--配置servlet-->
    <servlet>
        <!--servlet内部名称-->
        <servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
        <!--servlet类的全名-->
        <servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletLifeCycle</servlet-class>
    </servlet>

    <!--servlet映射配置-->
    <servlet-mapping>
        <!--servlet的内部名称，与上面的保持一致-->
        <servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
        <!--servlet的映射路径（地址一般是action里面的内容，获取数据请求）-->
        <url-pattern>/ServletLifeCycle</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>
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运行如图：控制台

页面

当点击停止时，Servlet便会执行destroy()方法

ServletConfig对象

ServletConfig对象的作用主要是配置servlet的初始化参数。具体的实现由Servlet容器开发商决定的。我们以Tomcat为例。

代码如下，web.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <servlet>
        <servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
        <servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletLifeCycle</servlet-class>
        <!--可以用一个或多个<init-param>标签配置本Servlet的初始化参数-->
        <init-param>
            <!--键-->
            <param-name>username</param-name>
            <!--值-->
            <param-value>啊Q老师</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>pwd</param-name>
            <param-value>123</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletLifeCycle</servlet-name>
        <url-pattern>/ServletLifeCycle</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>
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ServletLifeCycle.java：

package com.edu.ServletStudy;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

public class ServletLifeCycle implements Servlet {
    @Override
     //当Servlet容器初始化Servlet时，Servlet容器会给Servlet的init( )方式传入一个	ServletConfig对象
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        //获取配置servlet所有初始化参数的键
        Enumeration<String> enumeration = servletConfig.getInitParameterNames();
        //遍历输出键与值
        while (enumeration.hasMoreElements()){
            String names = (String)enumeration.nextElement();
            String values = servletConfig.getInitParameter(names); //获取servlet配置的初始化参数
            System.out.println("ParamName = " + names + "ParamValue = " + values);
        }
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {}

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {}
}
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控制台如图：

ServletContext对象

ServletContext是在Web容器启动时，每个Web应用程序会创建一个对应的ServletContext对象（也称为Context对象）。一个Web应用中的所有Servlet共享同一个ServletContext对象，所以Servlet对象之间可以通过ServletContext对象来实现通讯。

ServletContext对象中，配置Servlet参数时使用 context-param标签可以实现共享获取；而上述的ServletConfig对象中，配置Servlet参数只能在 servlet 内的 init-param标签，只能是本Servlet获取参数。

代码如下，web.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <!--共享Servlet的初始化参数-->
    <context-param>
        <param-name>username</param-name>
        <param-value>啊Q老师</param-value>
    </context-param>
    <context-param>
        <param-name>pwd</param-name>
        <param-value>123</param-value>
    </context-param>
    
    <servlet>
        <servlet-name>ServletConextTest</servlet-name>
        <servlet-class>com.edu.ServletStudy.ServletConextTest</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletConextTest</servlet-name>
        <url-pattern>/ServletConextTest</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>
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ServletConextTest.java：

package com.edu.ServletStudy;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

public class ServletConextTest implements Servlet {
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        //访问ServletContext
        ServletContext context = servletConfig.getServletContext();
        //获取配置servlet所有初始化参数的键
        Enumeration<String> paramNames = context.getInitParameterNames();
        //遍历输出键与值
        while (paramNames.hasMoreElements()) {
            String name = paramNames.nextElement();
            String value = context.getInitParameter(name);
            System.out.println(name + " = " + value);
        }
    }

    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {}
    
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }
    
    public void destroy() { }
}
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HttpServlet

HttpServlet的作用是获取HTTP请求，响应HTTP结果。在IDEA中选中HttpServlet，“ctrl + 鼠标左键单击” 会跳转到HttpServlet类中，这时会发现HttpServlet是抽象类GenericServlet的子类。同时，HttpServlet类中写入了doGet()、doPost()、doOptions()、doDelete()等方法，他们是对应给HTTP中的Get、Post、Options、Delete等请求提供服务的。

下面简单介绍常用的doGet()、doPost()方法： 表单提交数据到服务器中有两种方式，即 < form action = “***” method= " get / post " >属性method中的get或post。它们分别对应HttpServlet的doGet()、doPost()方法。
doGet()：该方式传递的数据会按照< key , value >的方式在URL中显示出来，安全性不高。
doPost()：该方式传递的数据存放在HTTP协议的消息体中，通过实体的方式传送到服务器。即将数据封装发出去，安全性高。

Servlet的实现

接下来，我们进一步对Servlet的实现，获取Register.html页面表单提交的参数。
在web文件目录下创建Register.html，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Servlet学习</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="CSS/Register.css">
</head>
<body>
    <form action="http://localhost:8080/MSW/Register" method="post">
    	<h1>Welcome</h1>
        <label>账号：</label>
        <input type="text" name="username"/><br>
        <label>密码：</label>
        <input type="password" name="pwd"/><br>
        <label>性别：</label>
        <input type="radio" name="sex" value="男"/>男
        <input type="radio" name="sex" value="女"/>女<br>
        <label>生日：</label>
        <select name="birthday">
            <optgroup label="请选择年份">请选择年份</optgroup>
            <option value="2000">2000</option>
            <option value="2001">2001</option>
            <option value="2002">2002</option>
        </select><br>
        <input type="submit" value="注 册">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
        <input type="reset" value="重 置">
    </form>
</body>
</html>
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在web/CSS目录下创建Register.css，代码如下：

body{
    text-align:center;
    background-color: antiquewhite;
}
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在src创建com.edu.ServletStudy包，再创建RegisterServlet.java，代码如下：

package com.edu.ServletStudy;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class RegisterServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //解决响应结果中文显示乱码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        request.setCharacterEncoding("utf-8");

		//数据获取
        String username = request.getParameter("username");
        String pwd = request.getParameter("pwd");
        String sex = request.getParameter("sex");
        String birthdayStr = request.getParameter("birthday"); //获取字符串类型的数据
        Integer birthday = Integer.parseInt(birthdayStr); //字符串转整型

        //控制台上打印
        System.out.println("username = " + username);
        System.out.println("pwd = " + pwd);
        System.out.println("sex = " + sex);
        System.out.println("birthday = " + birthday);

        //跳转在新网页上打印
        response.getWriter().println(request.getParameter("username"));
        response.getWriter().println(request.getParameter("pwd"));
        response.getWriter().println(request.getParameter("sex"));
        response.getWriter().println(Integer.parseInt(birthdayStr));
    }
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在web/WEB-INF目录下的web.xml，添加如下代码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <!--
    首先，用户发起请求，action=Register;
    然后Tomcat中的web.xml先寻找url-pattern = /Register，到servlet-mapping中的servlet-name = RegisterServlet；
    再到servlet寻找对应servlet-mapping的servlet-name的servlet；
    再找到servlet-class的com.edu.ServletStudy.RegisterServlet；
    最后由于用户发送的是post请求（method = post），所以Tomcat执行doPost方法。
    -->
    <servlet>
        <servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.edu.ServletStudy.RegisterServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>RegisterServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/Register</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>
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在RegisterServlet.java点击运行，效果如图：

控制台结果：

网页结果：

实现过程遇到的问题解决

解决Address localhost:1099 is already in use的问题

在Intellij idea运行中端口出现Address localhost:1099 is already in use的问题（即端口被占用）。 解决办法是：
1.win+R, 输入cmd命令，打开dos命令行，输入netstat -ano | find “1099”，得到PID (即最后一列数字)
2.通过PID找到进程，输入：tasklist | find “那一列数字”
3.最后输入命令关闭进程：taskkill /f /t /im java.exe

如图：

解决Servlet获取radio的值为on的问题

如图：

导致这个问题的主要原因可能是代码有错误的地方，无法识别获取到值。
正确的代码：

<input type="radio" name="sex" value="男"/>男
<input type="radio" name="sex" value="女"/>女<br>
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IDEA中的clean工程

clean功能清除项目中缓存重新加载校验。
步骤如图：
1.点击File—>Invalidate Caches / Restart…

2.点击Invalidate and Restart，缓存将在下一次启动时失效并重新构建，当地历史也将被清除。

3.IDEA重启