JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)

程序员文章站 2024-02-09 16:11:28

...

1.Servlet

Servlet简介

运行在服务器端Servlet容器中的小程序（服务器将请求封装为对象HttpRequest交给Servlet小程序去执行，对数据进行操作，servlet是帮web服务器处理数的）Servlet就是一个接口，凡是实现这个接口的类我们都称为Servlet

Servlet作用

接受请求-->处理请求-->返回响应

为什么要有Servlet

①服务器返回客户静态资源，例如：web页面,图片等,WEB服务器擅长提供静态页面不能提供动态即时页面,不能往数据库保存数据

②Servlet ：服务器端小程序 -可以提供动态页面 -可以与后台交互-运行在servlet容器中，servlet容器运行在服务器中。比如用户输入用户名和密码，web服务器只会响应一些静态页面自己不会处理这些数据，所以服务器会将请求或响应封装为一个对象作为参数传递给java程序，java程序会去处理这些数据，如果用户名密码正确给客户返回一个页面，否则返回另一页面（所有的java程序（Servlet都会有一个方法service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)方法，这个方法的参数就是请求和响应））

Servlet创建步骤

1.创建一个类实现Servlet接口
2.在web.xml文件中注册servlet（在web.xml文件中配置Servlet）

          <servlet>
              <servlet-name>别名</servlet-name>
              <servlet-class>全类名</servlet-class>
          </servlet>

          <servlet-mapping>
            <servlet-name>别名</servlet-name>        //对应的Servert
            <url-pattern>/requestadress</url-pattern>   //为Servlet映射一个请求地址   Servlet接受浏览器发给web服务器请求 要有请求地址
        </servlet-mapping>  

    客户通过浏览器发送请求给web服务器，如发送的请求为一个地址 如：/requestadress,在配置文件web.XML中会映射这个请求地址给 对应的Servlet（Servlet-name），web服务器通过Servlet-name对应的全类名创建一个Servlet实例 , 通过Servlet实例调用其service()方法完成数据的处理。

Servlet生命周期

- Servlet的生命周期是指Servlet的对象由被创建到被销毁的过程。
    - Servlet的生命周期方法：
            1.构造器
                - Servlet第一次处理请求的时候调用，用于创建Servlet的实例，只会调用一次。
                - Servlet是单例，同一个Servlet在服务器中只有一个对象，但是它是多线程的，效率高；
                - 它是以多线程的方式调用service()方法，Servlet不是线程安全的，在service()中尽量不要操作全局变量。
            2.init()
                - 构造器执行以后，init马上被调用，用来做初始化操作，只会调用一次
                - 注意如果我们继承的是HttpServlet，那么他的里面有两个init方法。
                - 如果要重写只能重写的无参的方法。
            3.service()
                - 每次处理请求时都会调用service，它用来处理用户发送的请求，会调用多次
                - 如果我们通过继承HttpServlet实现Servlet，
                    我们只需要根据要处理的请求类型，重写doGet或doPost
            4.destroy()
                - Servlet对象销毁之前调用，用来做一些收尾工作，只会调用一次

ServletConfig接口

每一个Servlet都有其唯一对应的ServletConfig，ServletConfig代表Servlet的配置信息，具体来说就是servlet标签中的内容

   <servlet>
          <servlet-name>Servlet3</servlet-name>
          <servlet-class>com.atguigu.servlet.Servlet3</servlet-class>
          <init-param>(初始化参数)
                  <param-name>username</param-name>
                  <param-value>root</param-value>

          </init-param>
   </servlet>

web服务器对XML进行解析时将其封装成一个对象（就像我们利用dom4j对students.xml 进行解析，并封装成student一样）获取：由服务器创建，最终作为参数传递到init()方法中，我们可以在init方法中直接使用如果是通过继承HttpServlet，则可以直接调用ServletConfig的方法，因为HttpServlet实现了ServletConfig接口。
        功能：1.获取当前Servlet的别名(没用)
              2.获取当前Servlet的初始化参数(XML中的)
              3.获取ServletContext对象

ServletContext接口

代表整个的WEB应用，每一个WEB应用都有其唯一的ServletContext对象，  ServletContext对象在服务器启动时创建，在服务器停止时销毁
      获取：通过ServletConfig的getServletContext()方法获取
      功能：
           1.获取整个WEB应用的初始化参数

        <context-param>
             <param-name>phone</param-name>
             <param-value>13777788899</param-value>
        </context-param>

2.根据虚拟路径获取资源的真实路径（物理路径）(主要用来文件的上传和下载的)
3.可以作为一个域对象在不同的WEB资源之间共享数据

HttpServlet接口

在创建Servlet都是继承HttpServlet类的方式直接创建，然后重写doGet()和doPost()方法】
（原因：因为HttpServlet继承了GenericServlet，而GenericServlet实现了Servlet接口；实际上当请求到达是还是会直接找原生的service(ServletResqust request,ServletResponse response);而自己的原生service方法在父类HttpServlet中；父类中还有一个重载的service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)方法,请求到达直接找了原生的service方法，然后把ServletRequest和ServletResponse强转为HttpServletRequset和HttpServletResponse然后调用重载的service方法，在重载的setvice方法中会判断请求是get请求还是post请求，如果是get请求会找doGet方法，如果是post请求会直接找doPost方法，所以我们只需要根据前台是get请求还是post请求来重写doGet方法或doPost方法即可）
当需要处理get请求时重写doGet()方法
当需要处理post请求时重写doPost()方法
需要初始化对象时，重写init()无参方法即可
需要做收尾工作的时候，重写destroy()方法即可

HttpServletRequest接口

request代表浏览器发送给服务器的请求报文
获取：由服务器创建（服务器将请求报文封装为HttpServletRequest对象），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]获取到浏览器发送的请求参数 :如用户名，密码等参数

         request.getParameter(String name)  //根据参数名获取参数值

[2]动态的获取项目的名字（主要用来设置绝对路径的）

          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

          RequestDispatcher dispatcher =request.getRequestDispatcher(String path)
          dispatcher.forward(request, response);
          request.getServerName()    :    localhost ;
          request.getServerPort()    :    8080  ; 
          request.getContextPath()   :    /项目名 ；

HttpServletResponse接口

代表服务器发送给浏览器的响应报文
     获取：由服务器创建（服务器将响应报文封装为HttpServletRsponse对象），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]可以向浏览器发送一个页面或者是页面片段

       response.sendRedirect("<h1>欢迎登录</h1>")

[2]做请求的重定向

       response.sendRedirect(String path)

[3]将数据写到页面

     PrintWriter writer = response.getWriter(); 
     writer.write(new Date());
     writer.flush();
     writer ose();

如何解决Servlet的单线程安全问题

1、实现 SingleThreadModel 接口
          该接口指定了系统如何处理对同一个Servlet的调用。如果一个Servlet被这个接口指定,那么在这个Servlet中的service方法将不会有两个线程被同时执行，当然也就不存在线程安全的问题。
2、同步对共享数据的操作
          使用synchronized 关键字能保证一次只有一个线程可以访问被保护的区段，在本论文中的Servlet可以通过同步块操作来保证线程的安全。
3、避免使用实例变量
         本实例中的线程安全问题是由实例变量造成的，只要在Servlet里面的任何方法里面都不使用实例变量，那么该Servlet就是线程安全的。

对上面的三种方法进行测试，可以表明用它们都能设计出线程安全的Servlet程序。但是，如果一个Servlet实现了SingleThreadModel接口，Servlet引擎将为每个新的请求创建一个单独的Servlet实例，这将引起大量的系统开销。SingleThreadModel在Servlet2.4中已不再提倡使用；同样如果在程序中使用同步来保护要使用的共享的数据，也会使系统的性能大大下降。这是因为被同步的代码块在同一时刻只能有一个线程执行它，使得其同时处理客户请求的吞吐量降低，而且很多客户处于阻塞状态。另外为保证主存内容和线程的工作内存中的数据的一致性，要频繁地刷新缓存,这也会大大地影响系统的性能。所以在实际的开发中也应避免或最小化 Servlet 中的同步代码；在Serlet中避免使用实例变量是保证Servlet线程安全的最佳选择。Servlet的线程安全问题只有在大量的并发访问时才会显现出来，并且很难发现，因此在编写Servlet程序时要特别注意。线程安全问题主要是由实例变量造成的,因此在Servlet中应避免使用实例变量。如果应用程序设计无法避免使用实例变量，那么使用同步来保护要使用的实例变量，但为保证系统的最佳性能，应该同步可用性最小的代码路径

2.Filter

既然和Servlet如此相似，为什么有了Servlet还要Filter呢？

①. Servlet 通常用来servlet主要负责处理请求并且应答浏览器发出的请求. 有 HttpServlet 作为实现类，根据需要覆盖 doGet 或 doPost.
②. Filter：意为 "过滤器". 它除了可以完成 Servlet 的功能之外，它还可以实现资源拦截的效果.若把 Servlet 比喻为要拜访的客户，则 Filter 为访问该客户过程中需要经过的门岗.　它将起到过滤的作用.
③. Servlet 和 Filter 的功能谁更强大 ? Filter 的功能更强大些，因为他还有一个拦截的功能. 因为在其中多一个 API：FilterChain.

Filter创建步骤

1.创建一个类，实现javax.servlet.Filter接口

public class ChartSetFilter implements Filter {

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub  
    }

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain)throws IOException, ServletException {

        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void destroy() {
        // TODO Auto-generated method stub  
    }   

}

2.在web.xml文件中配置Filter

    <filter>
        <display-name>ChartSetFilter</display-name>
        <filter-name>ChartSetFilter</filter-name>
        <filter-class>com.atguigu.survey.filter.ChartSetFilter</filter-class>
    </filter>

    <filter-mapping>
        <filter-name>ChartSetFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

3. 如果有多个过滤器都匹配该请求，顺序决定于web.xml filter-mapping的顺序，在前面的先执行，后面的后执行

Filter的生命周期

构造器：创建Filter实例时调用，Filter实例服务器一旦启动就会被创建
init()：实例创建后马上被调用，用来对Filter做一些初始化的操作
doFilter()：Filter的主要方法，用来完成过滤器主要功能的方法，每次访问目标资源时都会调用。
destroy()：服务器停止时调用，用来释放资源。

3.Listener

监听器可以监听Application、Session、Request对象，当这些对象发生变化就会调用对应的监听方法。

监听器的分类(三大类（八个监听器）)

1.用于监听域对象的创建和销毁的

【重要】①ervletContextListener: 用于监听 ServletContext 对象被创建和销毁的监听器
             public void contextInitialized ( ServletContextEvent sce );
                       ServletContext创建时调用
             public void contextDestroyed ( ServletContextEvent sce );
                       ServletContext销毁时调用

        ②HttpSessionListener: 用于监听 HttpSession 对象被创建和销毁的监听器
             public void sessionCreated ( HttpSessionEvent se );
                       HttpSession对象创建时调用
             public void sessionDestroyed ( HttpSessionEvent se );
                       HttpSession对象销毁时调用

        ③ServletRequestListener:  用于监听 ServletRequest 对象被创建和销毁的监听器
             public void requestInitialized ( ServletRequestEvent sre );
                       ServletRequest对象创建时调用
              public void requestDestroyed ( ServletRequestEvent sre );
                       ServletRequest对象销毁时调用

步骤：
a.创建一个类实现实现ServletContextListener/HttpSessionListener/ServletRequestListener

   public class MyServletContextListener implements ServletContextListener {
          @Override
          public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
            System.out.println("哈哈，我是ServletContext，我出生了");
          }

          @Override
          public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
            System.out.println("~~~~(>_<)~~~~，我是ServletContext，我要死了");
          }
    }

b.在web.xml文件中注册监听器

<listener>
   <listener-class>com.atguigu.web.listener.MyServletContextListener</listener-class>
</listener>

2.用于监听域对象属性变化（添加属性、替换属性、移除属性... ...）

     ④ServletContextAttributeListener
            public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scab);
                   向ServletContext中添加属性时调用

            public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scab);
                   从ServletContext中移除属性时调用

            public void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scab);
                   当ServletContext中的属性被修改时调用

      ⑤HttpSessionAttributeListener

      ⑥ervletRequestAttributeListener

步骤：
a.创建一个类实现实现ServletRequestAttributeListener/......Lsitener接口

     public class ReqAttrListener implements ServletRequestAttributeListener {
        @Override
        public void attributeAdded(ServletRequestAttributeEvent srae) {
           System.out.println("request域中添加一个属性" + srae.getName() + "=" + srae.getValue());
        }

        @Override
        public void attributeRemoved(ServletRequestAttributeEvent srae) {
          System.out.println("request域中移除一个属性" + srae.getName() + "=" + srae.getValue());
        }

        @Override
        public void attributeReplaced(ServletRequestAttributeEvent srae) {
           System.out.println("request域中一个属性被修改了" + srae.getName() + "=" + srae.getValue());
        }
     }

b.在web.xml文件中注册监听器

  <listener>
          <listener-class>com.atguigu.web.listener.ReqAttrListener</listener-class>
  </listener>

3.感知session监听器

  ⑦HttpSessionBindingListener监听 
        ⑴在需要监听的实体类实现HttpSessionBindingListener接口 
        ⑵重写valueBound()方法，这方法是在当该实体类被放到Session中时，触发该方法 
        ⑶重写valueUnbound()方法，这方法是在当该实体类从Session中被移除时，触发该方法 

  ⑧HttpSessionActivationListener监听 
        ⑴在需要监听的实体类实现HttpSessionActivationListener接口 
        ⑵重写sessionWillPassivate()方法，这方法是在当该实体类被序列化时，触发该方法 
        ⑶重写sessionDidActivate()方法，这方法是在当该实体类被反序列化时，触发该方法

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Servlet简介

Servlet作用

为什么要有Servlet

Servlet创建步骤

Servlet生命周期

ServletConfig接口

ServletContext接口

HttpServlet接口

HttpServletRequest接口

HttpServletResponse接口

如何解决Servlet的单线程安全问题

2.Filter

既然和Servlet如此相似，为什么有了Servlet还要Filter呢？

Filter创建步骤

Filter的生命周期

3.Listener

监听器的分类(三大类（八个监听器）)

JavaWeb三大核心组件 - Servlet、Filter、Listener

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Servlet笔记 —— JavaWeb三大组件 Servlet，Filter，Listener

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