JavaWeb三大组件之Servlet
一、基本概念
WEB，在英语中web即表示网页的意思，它用于表示Internet主机上供外界访问的资源。Internet上供外界访问的Web资源分为：
1、静态web资源（如html 页面）：指web页面中供人们浏览的数据始终是不变
2、动态web资源：指web页面中供人们浏览的数据是由程序产生的，不同时间点访问web页面看到的内容各不相同。常用动态web资源开发技术：JSP/Servlet、ASP、PHP等，在Java中，动态web资源开发技术统称为Javaweb。
静态WEB中存在以下几个缺点：
1、Web页面中的内容无法动态更新，所有的用户每时每刻看见的内容和最终效果都是一样的。为了可以让静态的WEB的显示更加好看，可以加入了JavaScript以完成一些页面上的显示特效，但是这些特效都是在客户端上借助于浏览器展现给用户的，所以在服务器上本身并没有任何的变化。
2、静态WEB无法连接数据库，无法实现和用户的交互。使用数据库保存数据是现在大多数系统的选择，因为数据库中可以方便地管理数据，增删改查操作可以使用标准的SQL语句完成。
动态WEB：
所谓的动态不是指页面会动，主要的特性的是：“WEB的页面展示效果因时因人而变”，而且动态WEB具有交互性，WEB的页面的内容可以动态更新。整个动态WEB操作的过程图如下：
动态WEB中，程序依然使用客户端和服务端，通过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起请求（Request），现在的所有请求都先经过一个WEB Server Plugin（服务器插件）来处理，此插件用于区分是请求的是静态资源(*.htm或者是*.htm)还是动态资源。
- 如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是静态资源(*.htm或者是*.html)，则将请求直接转交给WEB服务器，之后WEB服务器从文件系统中取出内容，发送回客户端浏览器进行解析执行。
- 如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是动态资源（*.jsp、*.asp/*.aspx、*.php），则先将请求转交给WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中连接数据库，从数据库中取出数据等一系列操作后动态拼凑页面的展示内容，拼凑页面的展示内容后，把所有的展示内容交给WEB服务器，之后通过WEB服务器将内容发送回客户端浏览器进行解析执行。
二、WEB服务器
对于“Web服务器”的多种定义和解读：
- Web服务器，一般是指“网站服务器”，是指驻留于互联网上某种类型计算机的程序。Web服务器可以向Web浏览器等客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览，更可以放置数据文件，让全世界下载。
- Web服务器是一种被动程序，只有当互联网上运行的、其他计算机中的浏览器发出请求时，Web服务器才会响应。
- Web服务器，是指驻留于互联网上某种类型计算机的程序。当Web浏览器（客户端）连到Web服务器上，并请求文件时，Web服务器将处理该请求，并将文件发送反馈到Web浏览器上，附带的信息会告诉Web浏览器如何查看该文件。由于Web服务器，使用HTTP（超文本传输协议）与客户机浏览器进行信息交流，所以人们常把它们称为“HTTP服务器”。
目前最常用的Web服务器是： Apache （阿帕奇）的Tomcat服务器和 Microsoft（微软）的互联网信息服务器（英文全写：Internet Information Services，缩写：IIS，即“互联网信息服务”）。
三、Tomcat服务器
学习web开发，为什么必须要先装一个WEB服务器？
在本地计算机上随便创建一个web页面，用户是无法访问到的，但是如果启动tomcat服务器，把web页面放在tomcat服务器中，用户就可以访问了。这说明什么问题？
1、不管什么web资源，想被远程计算机访问，都必须有一个与之对应的网络通信程序，当用户来访问时，这个网络通信程序读取web资源数据，并把数据发送给来访者。
2、WEB服务器就是这样一个程序，它用于完成底层网络通迅。使用这些服务器，We应用的开发者只需要关注web资源怎么编写，而不需要关心资源如何发送到客户端手中，从而极大的减轻了开发者的开发工作量。
【1】Servlet简介
> 意为：运行在服务器端的小程序。
> Servlet实际上就是一个接口。 - 狭义上的Servlet，指的就是Servlet接口 - 广义上的我们认为凡是实现Servlet接口的类，我们都称他是一个Servlet > Servlet的作用： 1.接收用户发送的请求 2.调用其他的java程序来处理请求 3.根据处理结果，返回给用户一个页面 > Servlet的HelloWorld 1.创建一个类并实现Servlet接口 2.在web.xml文件中对Servlet进行配置【2】Servlet的生命周期
> Servlet的生命周期，指Servlet的对象从被创建到被销毁的过程。 > Servlet的生命周期方法： 1.构造器： - Servlet第一次处理请求时，会调用构造器，来创建Servlet实例。 - 只会调用一次，Servlet是单例模式，他是以多线程的方式调用service()方法. - Servlet不是线程安全，所以尽量不要再service()方法中操作全局变量。 2.init()方法： - 构造器调用之后马上被调用，用来初始化Servlet，只会调用一次。 3.service()方法： - Servlet每次处理请求时都会调用service()方法，用来处理请求，会调用多次。 4.destroy()方法： - Servlet对象销毁前(WEB项目卸载时)调用，用来做一些收尾工作，释放资源。[3] 相关接口
①ServletConfig 代表：当前Servlet的配置信息，每一个Servlet都有其唯一对应的ServletConfig。代表：当前的WEB应用，一个WEB应用对应一个唯一的ServletContext对象，
ServletContext对象在项目启动时创建，在项目卸载时销毁。 获取：通过ServletConfig的getServletContext()方法获取。 功能： 【1】 可以获取整个WEB应用的初始化参数[4] GenericServlet
- 通用Servlet的父类 - 相比Servlet接口GenericServlet更加简单一些，但是我们最终实际上使用的是 HttpServlet[5] HttpServlet
- HttpServlet继承了GenericServlet，而GenericServlet实现Servlet接口
- 所以我们可以同构继承HttpServlet来创建一个Servlet。 - HttpServlet重写service()方法： 1.在该方法中先将ServletRequest和ServletResponse 强转为了HttpServletRequest和HttpServletResponse。 2.然调用重载的service()方法，并将刚刚强转得到对象传递到重载的方法中。 - 重载service(HttpServletRequest request , HttpServletResponse response) 1.在方法中获取请求的方式（get或post） 2.在根据不同的请求方式去调用不同的方法： 如果是GET请求，则调用doGet(HttpServletRequest request , HttpServletResponse response) 如果是post请求，则调用doPost(HttpServletRequest request , HttpServletResponse response) - 结论： 当通过继承HttpServlet来创建一个Servlet时，我们只需要根据要处理的请求的类型，来重写不同的方法。 处理get请求，则重写doGet() 处理post请求，则重写doPost()[6] HttpServletRequest
代表：浏览器发送给服务器的请求报文。
获取：该对象由Tomcat服务器创建，最终作为参数传递到doGet或doPost方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。 功能： 【1】获取用户发送的请求参数 request.getParameter("username"); 【2】获取项目的名字(用来设置绝对路径) request.getContextPath(); 【3】作为一个域对象，在不同的WEB资源之间共享数据。 【4】请求的转发 request.getRequestDispatcher("target.html").forward(request, response);[7] HttpServletResponse
代表：服务器发送给浏览器的响应报文。 获取：该对象由Tomcat服务器创建，最终作为参数传递到doGet或doPost方法中，我们可以在这两个方法中直接使用。 功能： 【1】响应给浏览器一个网页或者是网页片段(设置的是响应报文的响应体) response.getWriter(""); 【2】请求的重定向 response.sendRedirect("target.html"); 转发和重定向：（掌握） 转发 重定向 请求的次数： 1 2 发生的位置 服务器内部 浏览器 浏览器地址栏 不改变 改变 浏览器的感知 不知道 知道[8] 字符编码
> 当用户通过表单向Servlet发送中文请求参数时，Servlet获取到内容会产生乱码， 当Servlet向浏览器响应中文内容时，也会产生乱码。 > 浏览器和服务器之间通信时，中文内容时不能直接发送的，需要对中文进行编码。 > 编码： - 将字符转换为二进制码的过程叫编码。 > 解码： - 将二进制码转换为普通字符的过程叫解码。 > 编码和解码所采用的规则我们称为字符集。 > 产生乱码问题的根本原因： 编码和解码所采用的字符集不同。 > 解决方法： 统一编码和解码的字符集为UTF-8。 > 常见字符集： 1.ASCII 2.ISO8859-1 3.GBK 4.GB2312 5.UTF-8 > 请求编码 - 请求是浏览器发送给服务器的。 - 浏览器 --> 服务器 - 浏览器 编码 > 浏览器的会自动使用网页的字符集对参数进行编码 UTF-8的张三：%E5%BC%A0%E4%B8%89 GBK的张三：%D5%C5%C8%FD > 所以我们只需要统一网页的字符集为UTF-8即可。 - 服务器 解码 post请求 > request解码时默认字符集时iso8859-1，但是iso压根就不支持中文 > post请求在servlet中解码，所以我们只需要指定request的字符集即可。 > 我们可以通过如下方法，来设置request的字符集： request.setCharacterEncoding("utf-8"); > 注意： 该方法要在request.getParameter()第一次调用之前调用 get请求 > get请求是通过url地址传递请求参数，url中的请求参数将会被Tomcat服务器自动解码。 > Tomcat的默认编码是iso8859-1，但是iso压根就不支持中文，所以必然乱码。 > 只需要修改Tomcat的解码的默认字符集，修改配置文件server.xml > 在server.xml的Connector标签中（改端口号的那个标签）添加如下属性： URIEncoding="utf-8" > 修改完配置文件以后，get请求的编码就不用再处理的，但是post请求还是老样子。 > 响应编码 - 响应是服务器发送给浏览器 - 服务器 --> 浏览器 - 服务器 编码 > 指定服务器的编码字符集为UTF-8。 > 指定response的字符集 response.setCharacterEncoding("utf-8"); > 虽然我们已经指定了response的字符集为utf-8，但是浏览器并不是用utf-8解码。 浏览器默认使用gb2312解码的，所以依然乱码，只不过没有那么乱。 - 浏览器 解码 > 浏览器的解码字符集可以通过浏览器来设置（不靠谱） > 我们可以通过服务器来告诉浏览器，我们的内容的编码格式为utf-8 > 我们可以通过一个响应头来告诉浏览器，内容的编码格式： Content-Type:text/html;charset=utf-8 > 通过response的方法，来设置响应头： response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8"); 解决方案： 1.设置响应头 response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8"); 2.设置response的编码格式 response.setCharacterEncoding("utf-8"); > 当我们设置Content-Type这个响应头时，服务器会自动使用响应头中的字符集为内容编码。 > 最终方案： response.setContentType("text/html;charset=utf-8");[9] 路径问题
> URI和URL
- URI，统一资源标志符(Uniform Resource Identifier， URI)，表示的是web上每一种可用的资源，如 HTML文档、图像、视频片段、程序等都由一个URI进行标识的。URI只是一种概念，怎样实现无所谓，只要它唯一标识一个资源就可以了。
- URL是URI的一个子集。它是Uniform Resource Locator的缩写，译为“统一资源定位符”。
> 总结:只要能唯一标识资源的就是URI，在URI的基础上给出其资源的访问方式的就是URL
> URL地址的格式 http://主机名:端口号/项目名/资源路径/资源名 ①相对路径和绝对路径 > 相对路径 - 所谓的相对路径指相对于当前资源所在路径： http://主机名:端口号/项目名/资源路径/ - 由于转发的出现，相对路径会经常发生变化，容易出现错误的链接 所以在开发中我们一般不使用相对路径，而是使用绝对路径。 > 绝对路径 - 绝对路径使用 / 开头 - 由浏览器解析的绝对路径中的 / 代表的是服务器的根目录： http://主机名:端口号/ 注意：指定路径时需要加上项目名 - 由服务器解析的绝对路径中的 / 代表的项目的根目录： http://主机名:端口号/项目名/ 注意：指定路径时不要加项目名 - 转发的路径由服务器解析，设置绝对路径时不需要加项目名 - 重定向的路径由浏览器解析，设置绝对路径时需要加上项目名 ②常见的路径： url-pattern： 转发的路径： - url-pattern和转发中的路径都是由服务器解析的， 根目录是项目的根目录： http://主机名:端口号/项目名/ - 所以这两个路径不需要加项目名 重定向的路径： 页面中的路径： - 重定向和页面中的路径（HTML标签中的路径），由浏览器解析的， 根目录是服务器的根目录： http://主机名:端口号/ - 所以这个两个路径必须加上项目名[10]运行的流程