Servlet01

官方api檔案：https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/servletapi/index.html

Servlet和Tomcat的關系：一句話，Tomcat支持Servlet

Servlet是跟Tomcat關聯在一起的，換而言之，Tomcat是哪個版本，就對應哪個版本的Servlet

1.為什么需要Servlet？

需求：請用你現有的html，css，javascript，開發網站，比如可以讓用戶留言/購物/支付，你能搞定嗎？

這就需要引入我們的動態網頁（能和用戶互動）技術===>Servlet

我們對之前的JavaWeb技術體系圖進一步地細化：

Tomcat的web服務拿到一個請求后：

如果web服務發現是該請求是和java相關的，或者說是一個Servlet（動態請求，比如說可能會去操作資料庫），那么Tomcat會去尋找Servlet，Servlet又去呼叫java程式，進行資料庫操作
如果Tomcat的web服務發現請求的是一個靜態資源，比如html，圖片等，就直接拿到該資源，然后回傳，不會和java程式或者資料庫發生關系
因此我們說Tomcat其實是有兩個功能的：一是充當Servlet的容器；二是充當普通的web服務
只支撐靜態資源回傳的還有apache，如果是一個靜態資源的網站，不需要和資料庫進行互動，其實完全可以使用Apache來作為web服務，或者只使用一個Nginx就可以了

2.什么是Servlet？

什么是Servlet

Servlet在開發動態WEB工程中得到了廣泛地應用，掌握好Servlet非常重要，Servlet是SpringMVC的基礎
Servlet（java服務器小程式），它的特點有：
- 它是由服務器呼叫和執行的
  
  即由tomcat決議和執行的
- 它是用java語言撰寫的，本質就是Java類
- 它是按照Servlet規范開發的（介面），Servlet本質就是一套介面規范
  
  除了Tomcat可以去決議Servlet，weblogic也可以支持 Servlet，即只要按照規范去開發介面，就可以支持Servlet，類似于jdbc的介面規范
- 功能強大，幾乎完成所有的網站功能

3.Servlet基本使用

3.1Servlet開發方式說明

Servlet3.0前使用web.xml，Servlet3.0版本以后（包括3.0）支持注解，同時支持web.xml配置
如何查看Servlet版本
Servlet的講解只是為了知道Servlet的使用原理（原生的Servlet在專案中使用很少）
不管使用哪種方式，本質都一樣

3.2快速入門-手動開發Servlet

例子

需求說明：

開發一個HelloServlet
當瀏覽器訪問http://localhost:8080/web應用名/helloServlet時，后臺輸出“hi HelloServlet”

思路：

撰寫類HelloServlet去實作Servlet介面
實作service方法，處理請求，并回應資料
在web.xml中去配置Servlet程式的訪問地址

首先創建web工程，配置好Tomcat
添加servlet-api.jar(在你安裝的tomcat/lib下)到工程，因為servlet.jar不是jdk自帶的，要引入才可以使用

在idea專案的web/WEB-INF下創建一個lib目錄，將servlet-api.jar拷貝進去，然后右擊jar包，點擊add as library，在彈出的視窗中點擊ok即可

在src包下面創建HelloServlet.java，并實作Servlet介面

package com.li.servlet;

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

/**
 * 1.開發一個servlet，需要實作Servlet介面
 * 2.實作Servlet介面的方法：一共有5個
 */
public class HelloServlet implements Servlet {

    /**
     * 1.初始化 Servlet
     * 2.當創建HelloServlet實體時，會呼叫init方法
     * 3.該方法只會被呼叫一次
     *
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init() 被呼叫");
    }

    /**
     * 回傳ServletConfig物件 也就是回傳Servlet的配置
     *
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 1.service方法處理瀏覽器的請求（包括get/post）
     * 2.當瀏覽器每次請求Servlet時，就會呼叫一次server方法
     * 3.當Tomcat呼叫該方法時，會把http請求的資料封裝成 實作了ServletRequest介面 的request物件
     * 4.通過servletRequest物件，就可以得到用戶提交的資料
     * 5.servletResponse物件可以用于回傳資料給Tomcat-->瀏覽器
     *
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("hi HelloServlet~");
    }

    /**
     * 回傳servlet的資訊，使用較少
     *
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 1.該方法是在servlet被銷毀時，被tomcat呼叫
     * 2.只會呼叫一次
     */
    @Override
    public void destroy() {

    }
}

實作了介面之后，在web.xml配置HelloServlet，即給HelloServlet提供對外的訪問地址

目的是為了告訴Tomcat服務器，HelloServlet在哪里

<?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">
    <!--web.xml檔案主要用來配置該web應用使用到的Servlet-->
    <!--配置HelloServlet-->
    <!--解讀：
            1.servlet-name：給Servlet取名(任意)，該名字唯一
            2.servlet-class：Servlet的類的全路徑，Tomcat在反射生成該Servlet類實體時需要使用
            3.servlet-mapping里的servlet-name要和上面的servlet-name保持一致
            4.url-pattern：這個就是該Servlet訪問的url的配置（路徑）
            5.這時我們應該這樣訪問Servlet：http://localhost:8080/web應用名/helloServlet
            6.url-pattern的取名也是隨意的（注意加上斜杠）
    -->
    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.li.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/helloServlet</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

設定快捷鍵ctrl+/ 可以在當前位置注釋，而不是在行

訪問HelloServlet（記得要reploy或者restart）

可以自己配置快捷鍵啟動

瀏覽器訪問：

后臺輸出：可以看到init方法只呼叫了一次，而每次訪問都會呼叫server方法

4.瀏覽器呼叫Servlet流程分析

注意這里的第幾次請求是值對于Tomcat而言，并不在乎是哪個瀏覽器

如果是第一次請求(Tomcat)

首先查詢web.xml檔案
看看請求的資源/helloServlet在web.xml有沒有配置url-pattern
如果找到url-pattern，就會得到對應的servlet-name：HelloServlet
Tomcat維護了一個大的HashMap<id,Servlet>，查詢該HashMap，看看有沒有這個Servlet實體
如果沒有查詢到該servlet-name對應的id，即沒有這個Servlet實體
就根據servlet-name去得到servlet-class：類的全路徑
使用反射技術，將servlet實體化（同時呼叫init方法），并將該實體放入到Tomcat維護的HashMap<id，Servlet>中

如果是第二次及其之后請求(Tomcat)

首先查詢web.xml檔案
看看請求的資源/helloServlet在web.xml有沒有配置url-pattern
如果找到url-pattern，就會得到對應的servlet-name：HelloServlet
Tomcat維護了一個大的HashMap<id,Servlet>，查詢該HashMap，看看有沒有這個Servlet實體
如果查詢到，就直接呼叫該Servlet的service方法
結果處理

前面說到Servlet是單例的，現在來證明：

在實作的Servlet類HelloServlet中增加一個count屬性

在service方法中，增加陳述句count++;并將其輸出，如果每次輸出的count是累加的，就說明每一次請求使用的都是同一個Servlet實體

使用瀏覽器訪問：

后臺輸出：（在切換不同的瀏覽器訪問后，count的值仍是累加的）

5.Servlet生命周期

主要有三個方法

init() 初始化階段
service() 處理瀏覽器請求階段
destroy() 終止階段

示意圖

5.1初始化階段-init()

Servlet容器（比如Tomcat）加載Servlet，加載完之后，Servlet容器會創建一個Servlet實體并呼叫init()方法，init方法只會呼叫一次，Servlet容器在下面的情況裝載Servlet

Servlet容器（如Tomcat）啟動時自動裝載某些servlet，實作這個需要在web.xml檔案中添加
```
<load-on-startup>1</load-on-startup>

```
在Servlet容器（如Tomcat）啟動后，瀏覽器首次向Servlet發送請求
Servlet重新裝載時（比如tomcat進行redeploy），瀏覽器再向Servlet發送請求的第1次

redeploy會銷毀所有的Servlet實體