Servlet技术

第1讲Servlet入门

本讲主要介绍JSP技术的重要基础Servlet，通过本讲的学习，重点掌握：

●Servlet的基本工作原理

●Servlet相关类和接口

●Servlet的创建方法

●web.xml的配置方法

1.1 Servlet介绍

Servlet作为Java语言的Web编程技术，先于J2EE平台出现，而JSP则是在Servlet基础上发展而来。

Servlet，服务器小程序，是用Java编写的服务器端程序，由客户端请求、服务器调用和执行的。

1.2 Servlet的技术特点

Servlet是一个Java类，因此，Java语言能够实现的功能，Servlet基本上都能实现（不包括图形界面）。与传统的CGI和许多其他类似CGI的技术相比，Java Servlet 具有更高的效率，更容易使用，功能更强大，具有更好的可移植性。

1. 高效

在传统的CGI中，每个请求都要启动一个新的进程，如果CGI程序本身的执行时间较短，启动进程所需要的开销很可能反而超过实际执行时间。而在Servlet中，每个请求由一个轻量级的Java线程处理（而不是重量级的操作系统进程）。在传统CGI中，如果有N个并发的对同一CGI程序的请求，则该CGI程序的代码在内存中重复装载了N次；而对于Servlet，处理请求的是N个线程，只需要一份Servlet 类代码。在性能优化方面，Servlet也比CGI有着更多的选择，比如缓冲以前的计算结果，保持数据库连接的活动等。

2. 方便

Servlet提供了大量的实用工具例程，例如自动地解析和解码HTML表单数据、读取和设置HTTP头、处理Cookie、跟踪会话状态等。

3. 功能强大

在Servlet中，许多使用传统CGI程序很难完成的任务都可以轻松地完成。例如，Servlet能够直接和Web服务器交互，而普通的CGI程序不能。Servlet还能够在各个程序之间共享数据，使得数据库连接池之类的功能很容易实现。

4. 可移植性好

Servlet用Java编写，Servlet API具有完善的标准。

1.3 开发一个简单的Servlet

因为Servlet也是一个Java类，因此创建Servlet时也应创建到src目录下。请按照以下步骤创建一个名为HelloServlet的Servlet。

1)在src目录上单击右键，选择New Other，弹出如错误！未找到引用源。

所示窗口；

2)选择Servlet，单击Next，弹出如图1-1所示窗口，在Java package输入框

中输入包名：edu.sdfi.train.servlets，在Class name输入框中输入HelloServlet，

单击Finish，完成Servlet的创建；

图1-1 新建Servlet对话框

3)Servlet创建完成后，Eclipse自动打开该Servlet。可以看到该类中除了一个

构造函数之外，还有两个函数：doGet和doPost，这两个函数分别处理客户

端以get方式和以post方式提交的请求；

4)在doGet函数的函数体中输入如下代码：

doPost(request, response);

5)在doPost函数的函数体中输入以下代码：

response.getWriter().print("

HelloWorld

");

6)至此完成HelloServlet的创建。

1.4 执行生成的Servlet

要通过浏览器请求生成的Servlet，首先保证已按错误！未找到引用源。节的内容配置了应用程序的编译路径，否则请按要求配置编译路径。

启动Tomcat前，确保您已经将该Web应用程序配置到Tomcat的server.xml，如果没有，请阅读错误！未找到引用源。节的步骤4。

启动Tomcat。如果创建Servlet的过程中Tomcat已经启动，请重启Tomcat。

打开浏览器，在浏览器地址栏中输入：http://localhost:8080/First/HelloServlet，如果运行正确，浏览器中将以一级标题加粗显示HelloWorld。

1.5 Servlet的配置

虽然创建的Servlet已经正常运行，但有两个问题仍然没有解决：

1）Servlet作为一个Java类，它是如何被浏览器请求到的？

2）地址栏中输入的URL中，最后的字符串为何是HelloServlet，而不是其它？

这两个问题都可以通过理解web.xm来解决。

web.xml中记录了Web应用程序运行的配置信息，其中就包括servlet的相关信息。代码段1-1给出了创建了HelloServlet后web.xm中增加的信息，其中：1）servlet 节点配置了Web应用程序中的一个Servlet，其中的servlet-class代表具体的Servlet 类的完整的包路径；2）servlet-mapping节点定义了Servlet的映射信息，即将一个URL或某种URL模式映射到一个指定的Servlet。每个Servlet节点都对应一个Servlet-mapping节点，且两个节点之间通过servlet-name建立对应关系。

代码段1-1 servlet在web.xml中的配置

HelloServlet

HelloServlet

edu.sdfi.train.servlets.HelloServlet

HelloServlet

/HelloServlet

在本例中，我们在浏览器中输入http://localhost:8080/First/HelloServlet，Tomcat 捕到请求后，发现该请求与servlet-mapping中的HelloServlet的url-pattern一致，于是Tomcat根据servlet节点中的配置，调用name为HelloServlet的Servlet，并根据

servlet-class的配置调用相应的servlet类。

url-pattern的设置中，除了象上述的精确配置方法外，还有目录匹配和扩展名匹配两种方式，其具体格式为：

目录格式匹配：/目录/*

扩展名匹配：*.扩展名

Tomcat在查找Servlet的映射时，遵守以下重要规则：

容器会首先查找精确匹配，如果找不到，再查找目录匹配，如果也找不到，就查找扩展名匹配。

如果一个请求匹配多个“目录匹配”，容器会选择最长的匹配。

1.6 Servlet的生命周期

Servlet的生命周期定义了一个Servlet如何被加载、初始化，以及它怎样接收请求、响应请求、提供服务。

Servlet部署在容器里，它的生命周期由容器管理。Servlet的生命周期可以概括为以下几个阶段：

加载Servlet：Tomcat启动时，会根据web.xml中的配置信息自动加载Servlet；

创建Servlet实例：

调用Servlet的init()方法；

服务。如果Tomcat接收到对此Servlet的请求，那么它调用Servlet的service()方法；

销毁：通过调用Servlet的destory()方法来销毁Servlet。

Servlet的生命周期如图1-2所示。

图1-2 Servlet的生命周期

1.7 本讲小结

本讲主要介绍了Servlet的相关知识，包括Servlet的技术特点、开发过程，并介绍了Servlet在web.xml中的配置以及Servlet的生命周期。通过本讲的学习，要达到以下目标：

●掌握Servlet的开发过程和方法

●掌握Servlet在web.xml中的配置方法

●理解Servlet的特点及其生命周期

第2讲Servlet高级应用

本讲介绍Servlet的高级应用，包括Servlet初始化参数的使用、Servlet过滤器Filter和Servlet监听器Listener。通过本讲的学习，重点掌握以下内容：

●掌握Servlet初始化参数的配置方法和Servlet中读取参数的方法

●掌握Filter的工作原理、在web.xm中的配置方法以及开发方法

●掌握Listener的工作原理、在web.xml中的配置方法和开发方法

2.1 Servlet的初始化参数

我们可以在Web应用程序的配置文件（web.xml）中定义一些初始化参数，然后在Servlet中获得这些初始的参数。

2.1.1web.xml中的参数定义

在web.xml中配置servlet时，在之间还有一对节点可以添加，即。该节点用于为当前Servlet配置初始化参数。

在该对节点中，有两个子节点可以配置：和，分别用于指定当前参数的名称和值。

一个Servlet中可以配置多个初始化参数。代码段2-1给出了一个针对1.4节中Servlet的一个参数配置代码。该代码中为名为HelloWorld的Servlet定义了一个初始化参数，参数名称为MyParam，参数值为MyParamValue。

代码段2-1 web.xml中的初始化参数配置示例

HelloWorld

edu.sdfi.train.servlets.HelloWorld

MyPara

MyParaValue

2.1.2在Servlet中读取参数

要读取web.xml中的初始化参数，可以使用Servlet的getInitParameter方法，其用法类似于request对象的getParameter方法，其输入参数为参数名称，返回值为对应参数的值。

如：在Servlet的doPost方法中可以执行如下代码：

String value = this.getInitParameter("MyPara");

System.out.println(value);

则该Servlet执行时，将在Tomcat控制台输出MyParamValue字符串。

2.1.3实际应用

实际应用中，比如我们要做一个使用JDBC连接数据库的Servlet程序，为了保证这个Servlet的通用性，可以把它的驱动程序、连接数据库的字符串配置到web.xml中。当Servlet执行操作时，可以通过读取web.xml的配置信息来获取数据库的连接信息。

2.2 Servlet过滤器

2.2.1过滤器基本原理

Servlets Filter是Servlet 2.3规范中新增加的，是实现Filter接口的一个类，该类截取用户从客户端提交的请求，在还没有到达需要访问的资源时运行。它操纵来自客户端的请求，在资源还没有被发送到客户端前截取响应，并处理这些还没有发送到客户端的响应。

需要注意的是，Filter并不是一个servlet，它不能产生一个response，它能够在一个请求（request）到达服务器之前预处理该请求，也可以在离开服务器时处

理响应（response），如图2-1所示。当有多个过滤器时，多个过滤器之间构成过滤器链（FilterChain）。

图2-1 Filter工作原理

图2-2 过滤器链

2.2.2创建一个简单的过滤器

要创建过滤器，首先创建一个实现Filter接口的类，然后将该类配置到web.xml中，以保证过滤器在web应用程序启动时既可加载。以下给出创建一个简单过滤器的步骤：

1. 创建一个实现Filter接口的类：SimpleFilter；

在FirstWebApp项目的src目录上单击右键，选择New Class，弹出错误！

未找到引用源。所示对话框。在package输入框中输入包名edu.sdfi.train.filters，在Name输入框中输入类名SimpleFilter，然后单击“Add”按钮，弹出如图2-3所示对话框，在输入框中输入filter，在自动列出的接口列表中选择Filter –javax.servlet …接口，单击OK，再单击Finish，一个空的过滤器被创建出来。

图2-3 接口选择对话框

在创建的SimpleFilter类中，共包含三个方法，分别是：init方法、destroy 方法和doFilter方法。其中，init方法和destroy方法分别执行过滤器的初始化和销毁操作，而过滤器的具体业务操作则由doFilter方法实现。

doFilter方法共有三个参数，其类型分别是ServletRequest、ServletResponse 和FilterChain。由图2-1及Filter的基本原理，过滤器首先对用户请求进行过滤，然后将请求传递给服务器（Tomcat），服务器返回一个响应（Response）时，也要被过滤器过滤后才返回客户端。因此可知，doFilter中应首先对request进行处理，然后将请求继续传递给服务器（Tomcat），最后对response进行处理。

因此，我们在doFilter方法中添加如下代码：

System.out.println("Processing Request"); // 这部分写针对request对象处理的代码

arg2.doFilter(arg0, arg1);//将请求继续传递给下一个过滤器或服务器（Tomcat）

System.out.println("Processing Response");//对服务器返回的response对象进行处理

2. 在web.xml中配置SimpleFilter类；

要想让Filter起作用，还要将其配置到web.xml中。Filter的配置与Servlet

的配置类似，如代码段2-2所示。

代码段2-2 Filter在web.xml中的配置

SimpleFilter

edu.sdfi.train.filters.SimpleFilter

SimpleFilter

/*

3. 重新启动Tomcat，在地址栏输入任何一个请求，然后查看Tomcat控制台的输出。正常运行后，其效果如图2-4所示。

图2-4 过滤器执行后的效果示意

2.2.3实用案例

客户端提交请求时，其包含的参数有可能含有数据，这时，所有接收此参数的页面（或Servlet）在接收参数前，都必须增加相应的编码转换语句：

request.setCharacterEncoding(“目标编码”)。要想不在每个页面中都增加这句代码，即减少该代码书写的次数，我们可以创建一个编码转换过滤器，对所有页面接收请求前，通过该过滤器完成编码的转换工作。其具体步骤如下：

1. 按照

2.2.2节中创建过滤器的过程创建一个过滤器CharacterFilter；

2. 在doFilter方法中添加如下代码：

arg0.setCharacterEncoding("GB18030");

arg2.doFilter(arg0, arg1);

3. 在web.xml中增加该过滤器的配置

CharacterFilter

edu.sdfi.train.filters.CharacterFilter

CharacterFilter

/*

作业2-1 实现一个用户登录过滤器

错误！未找到引用源。节中的main.jsp页面是一个受保护的页面，该页面只有在用户登录以后才能访问，反之，如果用户没有登录，该页面不允许用户访问，页面流程将被跳转到login.jsp。当系统中有多个这样的页面时，同样的保护代码（错误！未找到引用源。）就需要在多个页面中出现。

请设计一个用户登录过滤器，对需要保护的页面进行统一过滤。如果当前用户已经登录，则允许访问此页面，否则将用户请求跳转到login.jsp。

2.3 Servlet监听器

Servlet的监听器可以监听客户端的请求、服务端的操作等。通过监听器，可以自动激发一些操作，比如可以通过监听器实现在线的用户的计数。

当前，Servlet监听器可以对request对象、session对象和ServletContext （application）对象的创建、销毁、属性的添加、修改和删除事件进行监听。

与过滤器一样，Servlet监听器也是一个普通的Java类，只是该类需要实现一个或多个特定的接口，以实现对不同的对象进行监听。同样，Servlet监听器也需要配置到web.xml中。

监听器的配置与Servlet、Filter类似，但比它们要简单的多，监听器配置中没有mapping节点的配置，因为监听器处理的对象与url-pattern无关。下面代码段2-3 listner监听器在web.xml中的配置给出了一个Listener配置的模板。

代码段2-3 listner监听器在web.xml中的配置

监听器类的包路径

2.3.1对request对象进行监听

1. Request监听器简介

对客户端请求的监听是Servlet 2.4规范中增加的技术。一旦我们可以监听客户端的请求，就可以对请求进行统一处理。比如做一个Web管理器程序，如果在本地或局域网内访问，就可以不用登录；如果是远程或外网访问那么就需要登录。要达到这个目的，我们就可以监听用户的请求，从用户请求中获取客户端的地址，并通过地址判断来做相应的处理。

要实现对request的监听，需要实现两个接口：javax.servlet.ServletRequestListener和javax.servlet.ServletRequestAttributeListener。前者主要对request的初始化和销毁事件进行监听，而后者主要对request的属性的添加、修改和删除事件进行监听。

ServletRequestListener对象在对初始化事件和销毁事件进行监听时，都将接收一个javax.servlet.ServletRequestEvent类型的参数，我们可以通过该参数获得servlet上下文和servlet请求。

ServletRequestAttributeListener在监听属性变化时，将获得一个

javax.servlet.ServletRequestAttributeEvent类型的参数，该类扩展了ServletRequestEvent类，并添加了两个新方法：getName和getValue。getName

方法返回触发事件的属性的名称，getValue返回属性的值。

2. request监听器实例

1）首先新建一个类MyRequestListener，包名为：edu.sdfi.train.listeners，选择其实现的接口为上述的两个接口；

2）在新创建的类的requestInitialized方法中添加以下代码：

代码段2-4 request监听器代码

HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)arg0.getServletRequest();

System.out.println("Request URL: " + request.getRequestURL());

System.out.println("Remote Port : " + request.getRemotePort());

System.out.println("Local Name : " + request.getLocalName());

System.out.println("Local Addr : " + request.getLocalAddr());

System.out.println("Local Port : " + request.getLocalPort());

3）配置该监听器到web.xml中。

代码段2-5 Request监听器在web.xml中的配置

edu.sdfi.train.listeners.MyRequestListener

图2-5给出了本监听器运行的一个结果。

图2-5 Request监听器的监听结果

2.3.2对session对象进行监听

对session对象的监听主要是通过三个接口实现的，包括：HttpSessionAttrib uteListener、HttpSessionListener和HttpSessionActivationListener。下面分别介绍：

1. HttpSessionAttributeListener接口

HttpSessionAttributeListener监听HttpSession中的属性的操作。

当在Session增加一个属性时，激发attributeAdded(HttpSessionBindingEvent se) 方法；当在Session删除一个属性时，激发attributeRemoved(HttpSessionBind ingEvent se)方法；当在Session属性被重新设置时，激发attributeReplaced(HttpS essionBindingEvent se) 方法。这和ServletContextAttributeListener比较类似。

2. HttpSessionListener接口

HttpSessionListener 监听HttpSession的操作。当创建一个Session时，激发session Created(HttpSessionEvent se)方法；当销毁一个Session时，激发session Destroyed (HttpSessionEvent se)方法。

3. HttpSessionActivationListener接口

主要用于同一个Session转移至不同的JVM的情形。session的passivation 是指非活动的session被写入持久设备（比如硬盘），activate自然就是相反的过程。

2.3.3对ServletContext对象（application）进行监听

对ServletContext对象的监听主要是通过两个接口实现的，包括：ServletCo ntextListener和ServletContextAttributeListener。下面分别介绍：

1. ServletContextListener

用于监听WEB应用启动和销毁的事件，监听器类需要实现javax.servlet.Ser vletContextListener 接口。

ServletContextListener是ServletContext的监听者，如果ServletContext发生变化，如服务器启动时ServletContext被创建，服务器关闭时ServletContext将要被销毁。

ServletContextListener接口的方法：

void contextInitialized(ServletContextEvent sce)：通知正在接受的对象，应用程序已经被加载及初始化。

void contextDestroyed(ServletContextEvent sce)：通知正在接受的对象，应用程序已经被载出。

ServletContextEvent中的方法：

ServletContext getServletContext()：取得ServletContext对象。

2. ServletContextAttributeListener

用于监听WEB应用属性改变的事件，包括：增加属性、删除属性、修改属性，监听器类需要实现javax.servlet.ServletContextAttributeListener接口。

ServletContextAttributeListener接口方法：

void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scab)：若有对象加入A pplication的范围，通知正在收听的对象。

void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scab)：若有对象从A pplication的范围移除，通知正在收听的对象。

void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scab)：若在Applicat ion的范围中，有对象取代另一个对象时，通知正在收听的对象。

ServletContextAttributeEvent中的方法：

https://www.360docs.net/doc/dc14688854.html,ng.String getName()：回传属性的名称。

https://www.360docs.net/doc/dc14688854.html,ng.Object getValue()：回传属性的值。

针对以上介绍，表2-1给出了常用的监听器接口及其事件类的列表。

表2-1 常用的监听器接口及其事件类

2.3.4监听器实例——网站用户计数器

本实例创建一个监听器，实现对当前网站所有访问用户和已登录用户的计

数。我们已经知道，任何一个用户从开始访问网站开始，服务器即为其分配一个session；当session被销毁时，说明该用户已经退出了本网站。因此我们可以通过对session对象的创建和销毁事件进行监听，以实现对访问网站的用户进行计数。

当用户登录成功后，session对象中将被写入一个属性（我们的程序写入的属性名为logined），因此我们可以对此特定属性进行监听，如果该属性被创建，意味着一个用户已经登录系统；若该属性被销毁，说明用户已经退出该网站。

最后，要有一个合适的时机对访问网站的用户数和登录用户数进行初始化，这个操作我们可以在Web应用程序开始加载（刚启动）时实现，因此我们需要监听ServletContext的初始化操作。

综上，我们将创建一个监听器，该监听器将实现三个接口：ServletContextL istener、HttpSessionListener和HttpSessionAttributeListener。首先创建一个实现以上三个接口的类，其主要内容如代码段2-6 网站用户计数器代码所示。

代码段2-6 网站用户计数器代码

package edu.sdfi.train.listeners;

import javax.servlet.ServletContextEvent;

import javax.servlet.ServletContextListener;

import javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener;

import javax.servlet.http.HttpSessionBindingEvent;

import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;

import javax.servlet.http.HttpSessionListener;

public class CounterListener implements HttpSessionListener,

HttpSessionAttributeListener, ServletContextListener {

int allUsers; // 对所有用户进行计数

int loginedUser; // 对登录用户进行计数

// 一个会话被创建，说明有个用户来访

public void sessionCreated(HttpSessionEvent arg0) {

allUsers++;

arg0.getSession().getServletContext()

.setAttribute("allUser",new Integer(allUsers));

}

// 会话被销毁，说明有个用户退出

public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent arg0) {

allUsers--;

arg0.getSession().getServletContext()

.setAttribute("allUser",new Integer(allUsers));

}

// 有个属性被创建，判断是否是logined属性，若是，一个用户已经登录public void attributeAdded(HttpSessionBindingEvent arg0) {

String name = arg0.getName();

if ("logined".equals(name)){//一个登录用户已经登录成功

loginedUser++;

arg0.getSession().getServletContext()

.setAttribute("logined",new Integer(loginedUser));

}

}

// 有个属性被销毁，判断是否是logined属性，若是，一个用户已经退出public void attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent arg0) { String name = arg0.getName();

if ("logined".equals(name)){//一个登录用户已经登录成功

loginedUser--;

arg0.getSession().getServletContext()

.setAttribute("logined",new Integer(loginedUser));

} }

@Override

public void attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent arg0) {

}

@Override

public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) {

}

@Override

public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) {

loginedUser = 0;

allUsers = 0;

}

}

2.4 本讲小结

本讲主要介绍了Servlet的几个方面的高级应用，包括Servlet初始化参数的配置和使用方法，Servlet过滤器的相关概念和使用以及各种监听器的使用方法。通过本讲的学习，至少要达到以下目标：

●了解Servlet初始化参数的在web.xml中的配置方法

●了解Servlet初始化参数的访问方法

●掌握Servlet过滤器的基本原理及其创建和配置方法

掌握常用监听器的创建和配置方法