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Web开发基础-Servlet

2021-08-24

1、什么是servlet

什么是Serlvet？

Servlet其实就是一个遵循Servlet开发的java类。Serlvet是由服务器调用的，运行在服务器端。

我们编写java程序想要在网上实现 聊天、发帖、这样一些的交互功能，普通的java技术是非常难完成的。sun公司就提供了Serlvet这种技术供我们使用。

2、servlet生命周期

Servlet生命周期可分为5个步骤

  1. 加载Servlet。当Tomcat第一次访问Servlet的时候，Tomcat会负责创建Servlet的实例
  2. 初始化。当Servlet被实例化后，Tomcat会调用init()方法初始化这个对象
  3. 处理服务。当浏览器访问Servlet的时候，Servlet 会调用service()方法处理请求
  4. 销毁。当Tomcat关闭时或者检测到Servlet要从Tomcat删除的时候会自动调用destroy()方法，让该实例释放掉所占的资源。一个Servlet如果长时间不被使用的话，也会被Tomcat自动销毁
  5. 卸载。当Servlet调用完destroy()方法后，等待垃圾回收。如果有需要再次使用这个Servlet，会重新调用init()方法进行初始化操作。
  • 简单总结：只要访问Servlet，service()就会被调用。init()只有第一次访问Servlet的时候才会被调用。 destroy()只有在Tomcat关闭的时候才会被调用。

3、servlet调用流程

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4、Servlet是单例的

4.1 为什么Servlet是单例的

浏览器多次对Servlet的请求，一般情况下，服务器只创建一个Servlet对象，也就是说，Servlet对象一旦创建了，就会驻留在内存中，为后续的请求做服务，直到服务器关闭。

4.2 每次访问请求对象和响应对象都是新的

对于每次访问请求，Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse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，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。

4.3 线程安全问题

当多个用户访问Servlet的时候，服务器会为每个用户创建一个线程。当多个用户并发访问Servlet共享资源的时候就会出现线程安全问题。

原则：

  1. 如果一个变量需要多个用户共享，则应当在访问该变量的时候，加同步机制synchronized (对象){}
  2. 如果一个变量不需要共享，则直接在 doGet() 或者 doPost()定义.这样不会存在线程安全问题

5、ServletConfig对象

5.1 ServletConfig对象有什么用？

通过此对象可以读取web.xml中配置的初始化参数。

现在问题来了，为什么我们要把参数信息放到web.xml文件中呢？我们可以直接在程序中都可以定义参数信息，搞到web.xml文件中又有什么好处呢？

好处就是：能够让你的程序更加灵活【更换需求，更改配置文件web.xml即可，程序代码不用改】

5.2 获取web.xml文件配置的参数信息

为Demo1这个Servlet配置一个参数，参数名是name，值是zhongfucheng

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<servlet> 
  <servlet-name>Demo1</servlet-name>  
  <servlet-class>zhongfucheng.web.Demo1</servlet-class>  
  <init-param> 
    <param-name>name</param-name>  
    <param-value>zhongfucheng</param-value> 
  </init-param> 
</servlet>

<servlet-mapping> 
  <servlet-name>Demo1</servlet-name>  
  <url-pattern>/Demo1</url-pattern> 
</servlet-mapping>

在Servlet中获取ServletConfig对象，通过ServletConfig对象获取在web.xml文件配置的参数

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ServletConfig config = this.getServletConfig();
String name = config.getInitParameter("name");

6、ServletContext对象

6.1 什么是ServletContext对象？

当Tomcat启动的时候，就会创建一个ServletContext对象。它代表着当前web站点

6.2 ServletContext有什么用？

  1. ServletContext既然代表着当前web站点，那么所有Servlet都共享着一个ServletContext对象，所以Servlet之间可以通过ServletContext实现通讯。
  2. ServletConfig获取的是配置的是单个Servlet的参数信息，ServletContext可以获取的是配置整个web站点的参数信息
  3. 利用ServletContext读取web站点的资源文件
  4. 实现Servlet的转发【用ServletContext转发不多，主要用request转发】

7、什么是会话技术

基本概念: 指用户开一个浏览器，访问一个网站,只要不关闭该浏览器，不管该用户点击多少个超链接，访问多少资源，直到用户关闭浏览器，整个这个过程我们称为一次会话.

7.1 什么是Cookie

Cookie是由W3C组织提出，最早由netscape社区发展的一种机制

  • 网页之间的交互是通过HTTP协议传输数据的，而Http协议是无状态的协议。无状态的协议是什么意思呢？一旦数据提交完后，浏览器和服务器的连接就会关闭，再次交互的时候需要重新建立新的连接。
  • 服务器无法确认用户的信息，于是乎，W3C就提出了：给每一个用户都发一个通行证，无论谁访问的时候都需要携带通行证，这样服务器就可以从通行证上确认用户的信息。通行证就是Cookie

7.11 Cookie的流程

浏览器访问服务器，如果服务器需要记录该用户的状态，就使用response向浏览器发送一个Cookie，浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再次访问服务器的时候，浏览器会把请求的网址连同Cookie一同交给服务器。

  • Cookie类用于创建一个Cookie对象
  • response接口中定义了一个addCookie方法，它用于在其响应头中增加一个相应的Set-Cookie头字段
  • request接口中定义了一个getCookies方法，它用于获取客户端提交的Cookie

常用的Cookie方法：

  • public Cookie(String name,String value)
  • setValue与getValue方法
  • setMaxAge与getMaxAge方法
  • setPath与getPath方法
  • setDomain与getDomain方法
  • getName方法

7.1.3 cookie使用方式

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response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
Cookie cookie = new Cookie("username", "zhongfucheng");
cookie.setMaxAge(1000);
response.addCookie(cookie);
response.getWriter().write("我已经向浏览器发送了一个Cookie");

7.1.4 Cookie不可跨域名性

  • 很多人在初学的时候可能有一个疑问：在访问Servlet的时候浏览器是不是把所有的Cookie都带过去给服务器，会不会修改了别的网站的Cookie
  • 答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站的Cookie的依据是域名。所以一般来说，当我访问baidu的时候，浏览器只会把baidu颁发的Cookie带过去，而不会带上google的Cookie。

7.1.5 Cookie的有效期

Cookie的有效期是通过setMaxAge()来设置的。

  • 如果MaxAge为正数，浏览器会把Cookie写到硬盘中，只要还在MaxAge秒之前，登陆网站时该Cookie就有效【不论关闭了浏览器还是电脑】
  • 如果MaxAge为负数，Cookie是临时性的，仅在本浏览器内有效，关闭浏览器Cookie就失效了，Cookie不会写到硬盘中。Cookie默认值就是-1。这也就为什么在我第一个例子中，如果我没设置Cookie的有效期，在硬盘中就找不到对应的文件。
  • 如果MaxAge为0，则表示删除该Cookie。Cookie机制没有提供删除Cookie对应的方法，把MaxAge设置为0等同于删除Cookie

7.1.6 Cookie的域名

Cookie的domain属性决定运行访问Cookie的域名。domain的值规定为“.域名”

Cookie的隐私安全机制决定Cookie是不可跨域名的。也就是说www.baidu.com和www.google.com之间的Cookie是互不交接的。**即使是同一级域名，不同二级域名也不能交接**。

7.2 什么是Session

Session 是另一种记录浏览器状态的机制。不同的是Cookie保存在浏览器中，Session保存在服务器中。用户使用浏览器访问服务器的时候，服务器把用户的信息以某种的形式记录在服务器，这就是Session。

7.2.1 为什么要使用Session技术？

Session比Cookie使用方便，Session可以解决Cookie解决不了的事情【Session可以存储对象，Cookie只能存储字符串。】。

7.2.2 Session API

  • long getCreationTime();【获取Session被创建时间】
  • String getId();【获取Session的id】
  • long getLastAccessedTime();【返回Session最后活跃的时间】
  • ServletContext getServletContext();【获取ServletContext对象】
  • void setMaxInactiveInterval(int var1);【设置Session超时时间】
  • int getMaxInactiveInterval();【获取Session超时时间】
  • Object getAttribute(String var1);【获取Session属性】
  • Enumeration getAttributeNames();【获取Session所有的属性名】
  • void setAttribute(String var1, Object var2);【设置Session属性】
  • void removeAttribute(String var1);【移除Session属性】
  • void invalidate();【销毁该Session】
  • boolean isNew();【该Session是否为新的】

7.2.3 session作为域对象

Session有着request和ServletContext类似的方法。其实Session也是一个域对象。Session作为一种记录浏览器状态的机制，只要Session对象没有被销毁，Servlet之间就可以通过Session对象实现通讯

一般来讲，当我们要存进的是用户级别的数据就用Session，那什么是用户级别呢？只要浏览器不关闭，希望数据还在，就使用Session来保存。

7.2.4 session生命周期

Session的生命周期和有效期

  • Session在用户第一次访问服务器Servlet，jsp等动态资源就会被自动创建，Session对象保存在内存里，这也就为什么上面的例子可以直接使用request对象获取得到Session对象。

  • 如果访问HTML,IMAGE等静态资源Session不会被创建。

  • Session生成后，只要用户继续访问，服务器就会更新Session的最后访问时间，无论是否对Session进行读写，服务器都会认为Session活跃了一次。

  • 由于会有越来越多的用户访问服务器，因此Session也会越来越多。为了防止内存溢出，服务器会把长时间没有活跃的Session从内存中删除，这个时间也就是Session的超时时间。

  • Session的超时时间默认是30分钟，有三种方式可以对Session的超时时间进行修改

    1、修改tomcat的web.xml

    2、修改项目的web.xml

    3、httpSession.setMaxInactiveInterval(60);

7.3 Session和Cookie的区别

  • 从存储方式上比较

    • Cookie只能存储字符串，如果要存储非ASCII字符串还要对其编码。
    • Session可以存储任何类型的数据，可以把Session看成是一个容器

  • 从隐私安全上比较

    • Cookie存储在浏览器中，对客户端是可见的。信息容易泄露出去。如果使用Cookie，最好将Cookie加密
    • Session存储在服务器上，对客户端是透明的。不存在敏感信息泄露问题。

  • 从有效期上比较

    • Cookie保存在硬盘中，只需要设置maxAge属性为比较大的正整数，即使关闭浏览器，Cookie还是存在的
    • Session的保存在服务器中，设置maxInactiveInterval属性值来确定Session的有效期。并且Session依赖于名为JSESSIONID的Cookie，该Cookie默认的maxAge属性为-1。如果关闭了浏览器，该Session虽然没有从服务器中消亡，但也就失效了。

  • 从对服务器的负担比较

    • Session是保存在服务器的，每个用户都会产生一个Session，如果是并发访问的用户非常多，是不能使用Session的，Session会消耗大量的内存。
    • Cookie是保存在客户端的。不占用服务器的资源。像baidu、Sina这样的大型网站，一般都是使用Cookie来进行会话跟踪。

  • 从浏览器的支持上比较

    • 如果浏览器禁用了Cookie，那么Cookie是无用的了！
    • 如果浏览器禁用了Cookie，Session可以通过URL地址重写来进行会话跟踪。

  • 从跨域名上比较

    • Cookie可以设置domain属性来实现跨域名
    • Session只在当前的域名内有效，不可跨域名

8、forward和redirect的区别

8.1 实际发生位置不同，地址栏不同

1、转发是发生在服务器的
2、转发是由服务器进行跳转的，细心的朋友会发现，在转发的时候，浏览器的地址栏是没有发生变化的，在我访问Servlet111的时候，即使跳转到了Servlet222的页面，浏览器的地址还是Servlet111的。也就是说浏览器是不知道该跳转的动作，转发是对浏览器透明的。通过上面的转发时序图我们也可以发现，实现转发只是一次的http请求，一次转发中request和response对象都是同一个。这也解释了，为什么可以使用request作为域对象进行Servlet之间的通讯。
3、重定向是发生在浏览器的 - 重定向是由浏览器进行跳转的，进行重定向跳转的时候，浏览器的地址会发生变化的。曾经介绍过：实现重定向的原理是由response的状态码和Location头组合而实现的。这是由浏览器进行的页面跳转实现重定向会发出两个http请求，request域对象是无效的，因为它不是同一个request对象

8.2 用法不同

很多人都搞不清楚转发和重定向的时候，资源地址究竟怎么写。有的时候要把应用名写上，有的时候不用把应用名写上。很容易把人搞晕。记住一个原则： 给服务器用的直接从资源名开始写，给浏览器用的要把应用名写上

request.getRequestDispatcher("/资源名 URI").forward(request,response)
转发时”/“代表的是本应用程序的根目录【zhongfucheng】
response.send("/web应用/资源名 URI");
重定向时”/“代表的是webapps目录

8.3 能够去往的URL的范围不一样

转发是服务器跳转只能去往当前web应用的资源
重定向是服务器跳转，可以去往任何的资源

8.4 传递数据的类型不同

转发的request对象可以传递各种类型的数据，包括对象
重定向只能传递字符串

8.5 跳转的时间不同

转发时：执行到跳转语句时就会立刻跳转
重定向：整个页面执行完之后才执行跳转

那么转发(forward)和重定向(redirect)使用哪一个？

根据上面说明了转发和重定向的区别也可以很容易概括出来。转发是带着转发前的请求的参数的。重定向是新的请求。

8.6 典型的应用场景：

  1. 转发: 访问 Servlet 处理业务逻辑，然后 forward 到 jsp 显示处理结果，浏览器里 URL 不变
  2. 重定向: 提交表单，处理成功后 redirect 到另一个 jsp，防止表单重复提交，浏览器里 URL 变了

Servlet第六篇【Session介绍、API、生命周期、应用、与Cookie区别】(修订版)

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