JavaWeb自學筆記，Servlet技術基礎

Servlet結構體系

Servlet是運行在Web服務器端的Java應用程序，它使用Java語言編寫，具有Java語言的優點。與Java程序的區別是，Servlet對象主要封裝了對HTTP請求的處理，並且它的運行需要Servlet容器的支持，在Java Web應用方面，Servlet的應用佔有十分重要的地位，它在Web請求的處理功能方面也非常強大。
Servlet實質上就是按Servlet規範編寫的Java類，但它可以處理Web應用中的相關請求，Servlet是一個標準，它由Sun公司定義，其具體細節由Servlet容器進行實現，如Tomcat，JBoss等。在J2EE架構中，Servlet結構體系的UML如下圖。

在上圖中，Servlet對象，ServletConfig對象與Serializable對象是接口對象，其中Serializable是java.io包種的序列化接口，Servlet對象和ServletConfig對象是javax.servlet包中定義的對象，這兩個對象定義了Servlet的基本方法以及封裝了Servlet的相關配置信息，GenericServlet對象是一個抽象類，它分別實現了上述3個接口，該對象爲Servlet接口及ServletConfig接口提供了部分實現，但它並沒有對HTTP請求處理進行實現，這一操作由它的子類HttpServlet進行實現。這個對象爲HTTP請求中POST,GET等類型提供了具體的操作方法，所以通常情況下，我們所編寫的Servlet對象都繼承於HttpServlet，在開發中，所使用的具體的Servlet對象就是HttpServlet對象，原因是HttpServlet是Servlet的實現類，並提供了HTTP請求的處理方法。

Servlet技術特點

Servlet使用Java語言編寫，它不僅繼承了Java語言中的優點，而且還對Web的相關應用進行了封裝，同時Servlet容器還提供了對應用的相關擴展，無論是在功能，性能，安全等方面都十分優秀，其技術特點表現在以下幾個方面。
1，功能強大
Servlet採用Java語言編寫，它可以調用Java API中的對象及方法。此外，Servlet對象對Web應用進行了封裝，提供了Servlet對Web應用的編程接口，還可以對HTTP請求進行相應的處理，如處理提交數據，會話跟蹤，讀取和設置HTTP頭信息等。由於Servlet既擁有Java提供的API，而且還可以調用Servlet封裝的ServletAPI編程接口，因此，它在業務功能方面十分強大。
2，可移植
Java語言是跨平臺的，所謂跨平臺是指程序的運行不依賴於操作系統平臺，它可以運行到多個系統平臺中，如目前常用的操作系統，Windows，Linux和UNIX等，由於Servlet使用Java語言編寫，所以，Servlet繼承了Java語言的優點，程序一次編碼，多平臺運行，擁有超強的可移植性。
3，性能高效
Servlet對象在Servlet容器啓動時被初始化，當第一次被請求時，Servlet容器將其實例化，此時它駐存於內存中。如果存在多個請求，Servlet不會再被實例化，仍然由此Servlet對其進行處理。每一個請求是一個線程，而不是一個進程，因此，Servlet對請求處理的性能是十分高效的。
4，安全性高
Servlet使用了Java的安全框架，同時Servlet容器還可以爲Servlet提供額外的功能，它的安全性是非常高的，
5，可擴展
Java語言是面向對象的編程語言，Servlet由Java語言編寫，所以它繼承了Java的面向對象的優點，在業務邏輯處理中，可以通過封裝，繼承等來擴展實際的業務需要，其擴展性非常強。

Servlet於JSP的區別

Servlet是使用JavaServlet接口(API)運行在Web應用服務器上的Java程序，其功能十分強大，它不但可以處理HTTP請求中的業務邏輯，而且還可以輸出HTML代碼來顯示指定頁面。而JSP是一種在Servlet規範之上的動態網頁技術，在JSP頁面中，同樣可以編寫業務邏輯處理HTTP請求，也可以通過HTML代碼來編輯頁面，在實現功能上，Servlet與JSP貌似相同，實質存在一定的區別，主要表現在以下幾個方面。
1，角色不同
JSP頁面可以存在HTML代碼與Java代碼並存的情況，而Servlet需要承擔客戶請求與業務處理的中間角色，只有調用固定的方法才能將動態內容輸出爲靜態的HTML，所以，JSP更具有顯示層的角色。
2，編程方法不同
Servlet與JSP在編程方法上存在很大的區別，使用Servlet開發Web應用程序需要遵循Java的標準，而JSP需要遵循一定的腳本語言規範，在Servlet代碼中，需要調用Servlet提供的相關API接口方法，纔可以對HTTP請求及業務進行處理，對於業務邏輯方面的處理功能更顯強大。然而在JSP頁面中，通過HTML代碼與JSP內置對象實現對HTTP請求及頁面的處理，其顯示界面的功能更加強大。
3，Servlet需要編譯後運行
Servlet需要在Java編譯器編譯後纔可以運行，如果Servlet在編寫完成或修改後，沒有被重新編譯，則不能運行在Web容器中。而JSP則與之相反，JSP由JSP Container對其進行管理，它的編輯過程也由JSPContainer對JSP進行自動編輯，所以，無論JSP文件被創建還是修改，都不需要對其編譯即可執行。
4，速度不同
由於JSP頁面由JSP Container對其進行管理，在每次執行不同內容的動態JSP頁面時，JSP Container都要對其自動編譯，所以，它的效率低於Servlet的執行效率。而Servlet在編譯完成之後，則不需要再次編譯，可以直接獲取及輸出動態內容，在JSP頁面中的內容沒有變化的情況下，JSP頁面的編輯完成之後，JSP Container不會再次對JSP進行編譯
在JSP產生之前，無論是頁面設計還是業務邏輯代碼都需要編寫於Servlet中，雖然Servlet在功能方面很強大，完全可以滿足對Web應用的開發需求，但如果每一句HTML代碼都由Servlet的固定方法來輸出，則操縱會過於複雜。而且在頁面中，往往還需要用到CSS央視代碼，JS腳本代碼等，對於程序開發人員而言，其代碼量將不斷增加，所以操作十分繁瑣。針對這一問題，Sun公司提出了JSP技術，可以將HTML，CSS，JS等相關代碼直接寫入到JSP頁面中，從而簡化了程序員對Web程序的開發。

Servlet代碼結構

在Java中通常所說的Servlet是指HttpServlet對象，在聲明一個對象爲Servlet時，需要繼承HttpServlet類，HttpServlet類是Servlet接口的一個實現類，繼承該類後，可以重寫HttpServlet類中的方法對HTTP請求進行處理。

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class TestServlet extends HttpServlet {
    @Override
    //初始化方法
    public void init() throws ServletException {
        super.init();
    }

    @Override
    //處理HTTP Get請求
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doGet(req, resp);
    }

    @Override
    //處理HTTP Post請求
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }

    @Override
    //出列HTTP Put請求
    protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPut(req, resp);
    }

    @Override
    //處理HTPP Delete請求
    protected void doDelete(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doDelete(req, resp);
    }

    @Override
    //銷燬方法
    public void destroy() {
        super.destroy();
    }
}

上述代碼顯示了一個Servlet對象的代碼結構，TestServlet類通過繼承HttpServlet類被聲明爲一個Servlet對象。該類中包含6個方法，其中init()方法與destory()方法爲Servlet初始化與生命週期結束所調用的方法，其餘的4個方法爲Servlet針對處理不同的HTTP請求類型所提供的方法，其作用如註釋中所示。
在一個Servlet對象中，最常用的方法是doGet()與doPost()方法，這兩個方法分別用於處理HTTP的Get與Post請求。例如，form表單對象所聲明的method屬性爲post，提交到Servlet對象處理時，Servlet將調用doPost()方法進行處理。