2.3 初识Servlet_Java Web开发技术教程-QQ阅读女生中文古言网

书名：Java Web开发技术教程
作者名：李西明陈立为邵艳玲主编
本章字数：3279字
更新时间：2025-04-01 14:59:55

2.3　初识Servlet

介绍了Tomcat后，下面我们在Web项目中创建一个能接收浏览器的HTTP请求并做出响应的Servlet。

2.3.1　Servlet简介

Servlet是运行在Web服务器上的小型Java程序，我们通常把实现了Servlet接口的Java类称为Servlet。Servlet通过HTTP（超文本传输协议）接收和响应来自Web客户端的请求，它是作为来自Web浏览器或其他HTTP客户端的请求和HTTP服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

Servlet应用在Web程序中的位置如图2.6所示。

由图2.6中可以看出Servlet在Web中主要是充当一个业务处理的角色。Servlet主要执行以下任务。

（1）读取客户端（浏览器）发送的显式的数据。包括网页上的HTML表单，或者是来自applet或自定义的HTTP客户端程序的表单。

图2.6　Servlet在Web中的位置

（2）读取客户端（浏览器）发送的隐式的HTTP请求数据。包括Cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等。

（3）处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库，执行RMI或CORBA调用，调用Web服务，或者计算得出对应的响应。

（4）发送显式的数据（即文档）到客户端（浏览器）。该文档的格式可以是多种多样的，包括文本文件（HTML或XML）、二进制文件、Excel文件等。

（5）发送隐式的HTTP响应到客户端（浏览器）。包括告诉浏览器或其他客户端返回的文档类型（如HTML），设置Cookies和缓存参数，以及其他类似的任务。

2.3.2　第一个Servlet程序

开发一个Java程序向浏览器输出“My First Servlet”，需要完成以下两个步骤。

①创建Web项目，编写一个Java类，实现Servlet接口，重写其所有的抽象方法。

②把开发好的Web项目部署到Web服务器中。

还需要考虑两个问题，一是输出数据的Java代码应放在Servlet的哪个方法里，二是如何输出数据到客户端。可在以下内容中找到答案。

下面先来认识Servlet接口的抽象方法。

（1）init方法：初始化方法，可以利用该方法进行相应的初始化工作。当Servlet第一次被访问时，该方法被调用，而且整个Servlet生命周期该方法只被调用一次。

（2）service方法：用来处理客户端的请求，客户端每次请求Servlet时，都会调用这个方法。第一次访问Servlet时会调用init方法和service方法，后续的访问将只调用service方法。该方法的完整定义如下。

public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)  
throws ServletException, IOException { 
}

解释：对于每次访问请求，Servlet容器都会创建一个新的ServletRequest请求对象和一个新的ServletResponse响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service方法，开发者可以在此方法中接收用户的请求数据，做出相应的响应返回给客户端。在service方法里面，利用servletResponse对象的getWriter方法，可以创建一个PrintWrite对象，再利用PrintWrite对象的print方法，即可向客户端输出数据。

（3）destroy方法：销毁方法，当卸载应用程序或关闭服务时会自动调用此方法。以上三个方法都是Servlet生命周期方法，下面即将介绍的getServletInfo和getServletConfig方法则是非生命周期方法。

（4）getServletInfo方法：返回Servlet的描述信息，可以返回有用的或为null的任意字符串。

（5）getServletConfig方法：返回由Servlet容器传给init方法的ServletConfig对象。但init方法的ServletConfig对象属于局部变量，无法在本方法中使用，所以要使用这个功能需要定义一个全局的ServletConfig变量。不使用的话返回null即可。

接下来编写一个简单的Servlet程序。

（1）在IDEA中创建Java EE项目TestServlet，在src下创建包com.lifeng.servlet。在包下创建一个Java Class，并将之命名为SimpleServlet，实现Servlet接口，代码如下（重点是service方法中的代码）。

package com.lifeng.servlet;  
import java.io.IOException;  
import java.io.PrintWriter;  
import javax.servlet.*;  
@WebServlet("/simpletest")  
public class SimpleServlet implements Servlet { 
    @Override 
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException { 
    } 
    @Override 
    public ServletConfig getServletConfig()   { 
         return null;  
    } 
    @Override 
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) 
throws ServletException, IOException { 
         PrintWriter out=servletResponse.getWriter();  
         out.print("<h1>my first servlet</h1>");  
    } 
    @Override 
    public String getServletInfo()   { 
         return null;  
    } 
    @Override 
    public void destroy()   { 
    } 
}

这只是实现Servlet的多种方式中的一种。实现Servlet有三种方式：实现Servlet接口、继承GenericServlet抽象类、继承HttpServlet抽象类。上述的示例代码就是第一种。

要使这段Servlet代码发挥作用，还得对请求路径进行配置，以便客户端能调用到它，这里采用的是比较方便的注解。上述代码中，注解@WebServlet（"/simpletest"）定义了访问该Servlet的URL，表示浏览器中使用http://localhost:8080/TestServlet/simpletest这个URL就可以调用（访问）到这个Servlet。同样也可以用XML方式来配置，例如在Web项目中加入下面的这段代码。

<servlet>  
        <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
        <servlet-class> com.lifeng.servlet.SimpleServlet</servlet-class> 
</servlet> 
<servlet-mapping> 
        <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
        <url-pattern>/simpletest</url-pattern> 
</servlet-mapping>

标签<servlet>可用来定义Servlet，指定Servlet的名称（别名）和实际路径，其子标签<servlet-class>指定了该Servlet的完整路径，子标签<servlet-name>指定了Servlet的自定义名称。标签<servlet-mapping>可用来指定Servlet名称与访问该Servlet的URL路径，其子标签<servlet-name>指定了Servlet名称，子标签<url-pattern>指定了URL访问路径（自定义，但不能重复）。使用注解和XML创建URL这两种方式不能同时使用，否则会报错。

（2）部署项目到Tomcat服务器，运行程序，在地址栏输入“http://localhost:8080/TestServlet/simpletest”，使用浏览器访问，效果如图2.7所示。

图2.7　第一个Servlet程序

2.3.3　Servlet执行过程

根据上述第一个Servlet程序来理解Servlet的执行过程。

（1）客户端发出请求http://localhost:8080/TestServlet/simpletest。

（2）服务器根据web.xml文件的配置，找到url-pattern子元素的值为“/simpletest”的servlet mapping元素。

（3）读取servlet-mapping元素的servlet-name子元素的值，由此确定要访问的Servlet的名字为“SimpleServlet”。

（4）找到<servlet-name>值为“SimpleServlet”的Servlet元素。

（5）读取Servlet元素的servlet-class子元素的值，由此确定Servlet的类名为com.lifeng.servlet.SimpleServlet。到Tomcat安装目录/webapps/TestServlet/WEB-INF/classes/com/lifeng/servlet下查找到SimpleServlet.class文件。最终找到要执行的目标Servlet。

【注意】如果URL不是在web.xml中配置，而是采用注解方式，道理仍然是一样的。

Servlet是通过实例对象来提供服务的，接下来介绍Servlet实例对象的创建过程。

Servlet程序由Web服务器调用，Web服务器收到客户端的Servlet访问请求后会执行以下操作。

①Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，就直接执行第④步，否则，执行第②步。

②装载并创建该Servlet的一个实例对象。

③调用Servlet实例对象的init方法。

④创建一个用于封装HTTP请求消息的ServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的ServletResponse对象，然后调用Servlet的service方法，并将请求和响应对象作为参数传递进去。

⑤Web应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy方法。

2.3.4　HttpServlet类

前面提到，创建Servlet除了实现Servlet接口外，还有继承GenericServlet类，或者继承HttpServlet类也可以实现，所以共有三种创建Servlet的方法。其实GenericServlet类和HttpServlet类本身已经实现了Servlet接口，所以跟第一种方法比是间接实现了Servlet接口。

在这三种方法中，第一种方法必须给Servlet接口中的所有方法都提供实现，即使有些方法用不上，所以我们一般不用这种方法。GenericServlet类提供了Servlet接口的基本实现，其子类都必须实现service方法，GenericServlet并不常用。由于大多数Web应用都通过HTTP和客户端交互，所以最常用的是继承HttpServlet类的Servlet。

HttpServlet类扩展了GenericServlet并且提供了Servlet接口中应用于HTTP的实现，其中定义了两种形式的service方法。

public service(ServletRequest req，ServletResponse res)

其代码如下：

public service(ServletRequest req, ServletResponse res)  throws ServletException, IOException { 
HttpServletRequest request;  
HttpServletResponse response;  
try { 
      request=(HttpServletRequest)req;  
      response=(HttpServletResponse)res;  
} catch(ClassCastException e) { 
      throw new ServletException("non-HTTP");  
} 
service(request, response);  
}

该方法用public修饰，是GenericServlet的service方法的实现，它把Servlet容器的request、response对象分别转化为HttpServletRequest和HttpServletResponse，并且调用下面重载的service方法。

protected void service(HttpServletRequest request, HttpservletResponse response) throws 
ServletException, java.IO.IOException

该方法用protected修饰，用HTTP的request、response对象作为参数，并且由上面的方法调用，HttpServlet实现这种方法后就成为一个HTTP请求的分发者，把请求代理给doGet、doPost等doXxx方法。

当容器为Servlet收到一个请求时，容器先调用公共的service方法把参数转换为HttpServletRequest，这个公共的service方法再调用受保护的service，根据HTTP请求方法的类型调用doXxx方法之一。其中最常用的有下面两种方法。

①doGet方法，是当得到一个GET类型的请求时调用的。

②doPost方法，是当得到一个POST类型的请求时调用的。

HttpServlet从GenericServlet继承而来，间接实现Servlet接口，因此HttpServlet也有init和destroy这两个生命周期函数以及service方法，但HttpServlet还有两个重要的doPost方法和doGet方法，并用它们来支持HTTP的POST和GET方法，由于HttpServlet中的service方法用来调用相应的doGet或doPost方法，所以一般不重写，只需重写doGet或doPost即可，如果service方法被开发者重写了，则访问该Servlet只会调用改写后的service方法，而不会去调用doGet或doPost方法。

2.3.5　Servlet的URL路径映射

1.多重映射

多重映射是指一个Servlet可以被多个URL路径访问。其实现方法就是在web.xml中配置Servlet的时候，在原来的基础上再多创建一个或多个<servlet-mapping>标签及其子标签，<servlet-mapping>的子标签<url-pattern>中使用不同的值即可。示例如下。

<servlet> 
        <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
        <servlet-class> com.lifeng.servlet.SimpleServlet</servlet-class> 
</servlet> 
<servlet-mapping> 
        <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
        <url-pattern>/simpletest</url-pattern> 
</servlet-mapping> 
<servlet-mapping> 
        <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
        <url-pattern>/simpletest2</url-pattern> 
</servlet-mapping>

以上代码表示使用URL路径/simpletest或者/simpletest2都能访问到同一个SimpleServlet。

2.映射路径中通配符的使用

上述配置可以有多个路径访问到同一个Servlet，但有时希望某个目录下的所有任意路径都能访问到同一个Servlet，这时可以在映射路径中使用通配符（*）代表任意个字符，具体用法如下。

（1）“*.扩展名”，例如，“*.action”表示任意以“.action”结尾的URL均能访问到该Servlet。

（2）“/*”，例如，“/aaa/*”可以匹配以“/aaa”开头的所有URL。

【注意】上述两种格式不能混合使用，如/aaa/*.action就是错误的。

3.默认Servlet

如果浏览器访问了不存在的Servlet，服务器找不到该Servlet会反馈404错误页面。可以在web.xml中进行默认Servlet的配置，服务器会将找不到的请求交给默认的Servlet处理，在这个Servlet里面进行简单处理，就不会弹出404页面了。配置方法为，在web.xml中另配置一个URL为“/”的Servlet。示例代码如下。

<servlet> 
        <servlet-name>DefaultServlet</servlet-name> 
        <servlet-class> com.lifeng.servlet.DefaultServlet</servlet-class> 
</servlet> 
<servlet-mapping> 
        <servlet-name>DefaultServlet</servlet-name> 
        <url-pattern>/</url-pattern> 
</servlet-mapping>

这样，其他找不到的请求，都会转到上述配置中的DefaultServlet进行处理，例如在DefaultServlet中输出一个界面温馨友好的找不到资源的提示。