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再说Servlet

时间:2014-08-07 15:45:20      阅读:292      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:des   style   blog   http   java   使用   os   io   

概述

    Servlet也是JavaEE的一种规范,位于javax.servlet下,Servlet规范还包含Filter。该包下分为两部分:servlet有关和http有关。

    为什么会有两部分?设计该规范时认为Servlet是一种服务模型,不应与协议耦合,因此就抽象出了一个 javax.servlet,同时提供一套基于HTTP协议上的Servlet扩展,当然就现在看,还没有基于其他协议的流行的Servlet实现。也是因为HttpServlet的普遍性,本文以此为例说明。

    从宏观上来看,HttpServlet基于“请求-响应”模型:用户发出请求,服务端响应用户。说到这点,可以先来看看CGI。

关于CGI

    Common Gateway Interface,通用网关接口,执行过程为:

  • 浏览器通过HTML表单或超链接请求指上一个CGI应用程序的URL。
  • 服务器收发到请求。 
  • 服务器执行指定所CGI应用程序。 
  • CGI应用程序执行所需要的操作,通常是基于浏览者输人的内容。 
  • CGI应用程序把结果格式化为网络服务器和浏览器能够理解的文档(通常是HTML网页)。 
  • 网络服务器把结果返回到浏览器中。 

    可以看到这跟HttpServlet流程基本一致,在servlet出现以前,普遍使用的是CGI,CGI之所以被淘汰因为:
  • 与操作系统耦合
  • 编写难度较大
  • 每次请求启动一个CGI程序进程,资源消耗大。
    关于CGI的详细内容,大家可自行查阅,本文只是简单介绍一下CGI,然后过渡到Servlet。

Servlet

    弥补

    Servlet的出现弥补了以上缺点,我们知道HttpServlet:

  • 用java语言编写,可以跨平台
  • Servlet接口定义简单,编写较易
  • 每个Servlet仅在内存中保存一个实例,资源消耗小

    执行流程

    下面来看一下HttpServlet的执行流程:

    bubuko.com,布布扣

    解释一下:

  • 客户端(常见的是浏览器)向Servlet容器发出Http请求
  • Servlet容器接收客户端请求
  • Servlet容器创建一个HttpRequest对象,将请求信息封装
  • Servlet容器创建一个HttpResponse对象,将响应信息封装
  • Servlet容器调用HttpServlet对象的service方法,以HttpRequest对象与HttpResponse对象为参数
  • HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法,获取Http请求信息、HttpServlet调用HttpResponse对象的有关方法,生成响应数据
  • Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给客户端

    实际上关注Servlet更应该关注的是Servlet容器,这点在关于Tomcat的博客中再细说。

    Session

    HTTP协议里请求响应是无状态的,Session就是根据HTTP协议这种特点而产生的,实现无非就是在服务器产生一个哈希表,Key就是传递给浏览器的名为jsessionid的Cookie值。当需要将某个值保存到 session 时,容器会执行如下几步:
  • 获取jsessionid值,如果没有使用request.getSession()产生
  • 得到HttpSession对象实例哈希表,存放数据(setAttribute)
  • 可以通过 getAttribute 来获取某个值
    而这个名为jsessionid的Cookie在浏览器关闭时会自动删除。当把Cookie的MaxAge值设为-1时,浏览器关闭即自动删除。

    Request Response

    HttpServletRequest和HttpServletResponse实际上就是对HTTP协议做面向对象的封装,HTTP协议中的请求和响应就是对应了HttpServletRequest和HttpServletResponse这两个接口。
    HttpServletRequest作为请求,用来获取所有请求相关的信息,包括 URI、Cookie、Header、请求参数等等;HttpServletResponse接口是用来生产 HTTP 回应,包含 Cookie、Header 以及回应的内容等等。

    而各种V层框架仅仅是对这两个类的进一步封装,再怎么操作,最终还是操作的HttpServletRequest和HttpServletResponse。

源码分析

    javax.servlet 和 javax.servlet.http 这两个包总共加起来也不过是42个类文件,按照所需,分析源码也并非不可能:
bubuko.com,布布扣

    核心内容

    如果条件允许,全看这42个源码文件也没问题,如果有限,最少以下核心的类要仔细分析一下:
  • HttpServlet
  • ServetConfig
  • ServletContext
  • Filter
  • FilterConfig
  • FilterChain
  • RequestDispatcher
  • HttpServletRequest
  • HttpServletResponse
  • HttpSession
  • Listenser 
    接下来我们来看一下HttpServlet,因为继承(实现)关系为HttpServlet→GenericServlet→Servlet,所以先来看一下Servlet:

    Servlet

public interface Servlet
{

    public abstract void init(ServletConfig servletconfig)
        throws ServletException;

    public abstract ServletConfig getServletConfig();

    public abstract void service(ServletRequest servletrequest, ServletResponse servletresponse)
        throws ServletException, IOException;

    public abstract String getServletInfo();

    public abstract void destroy();
}
    Servlet定义了生命周期有关的和读取配置的接口,它的作用就是规定声明周期管理、接受ServletRequest和ServletResponse。

    GenericServlet

    再来看一下GenericServlet:
package javax.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.util.Enumeration;
import java.util.ResourceBundle;

// Referenced classes of package javax.servlet:
//            Servlet, ServletConfig, ServletException, ServletContext, 
//            ServletRequest, ServletResponse

public abstract class GenericServlet
    implements Servlet, ServletConfig, Serializable
{

    public void destroy()
    {
    }

    public void init(ServletConfig config)
        throws ServletException
    {
        this.config = config;
        init();
    }

    public void init()
        throws ServletException
    {
    }
    //省略其他函数
}

    可以看到,GenericServlet实现了Servlet、ServletConfig、Serializable三个接口类,所以GenernicServlet除了实现和预留未实现的Servelt接口,还实现了ServletConfig有关获取parameter(参数)和配置(config)的接口,同时新增与log日志有关的方法;javva.io.Serializable实际上是一个空接口类,没有可供实现的接口。
    GenericServlet在实现Servlet的init()方法时,也调用了另一个无参数的init()方法,在实现Servlet时,如果有一些初始化所要执行的操作,可以重新定义这个无参数的init()方法,不要直接重新定义有参数的init()方法。
    总的来说GenericServlet主要的目的,就是将Servlet调用init()方法所传入的的ServletConfig封装起來。

    HttpServlet

    接下来再来看HttpServlet:
package javax.servlet.http;

import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Enumeration;
import java.util.ResourceBundle;
import javax.servlet.*;

// Referenced classes of package javax.servlet.http:
//            NoBodyResponse, HttpServletRequest, HttpServletResponse

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet
    implements Serializable
{

    public HttpServlet()
    {
    }
	
	//省略部分函数
	
    public void 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 request or response");
        }
        service(request, response);
    }

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException
    {
        String method = req.getMethod();
        if(method.equals("GET"))
        {
            long lastModified = getLastModified(req);
            if(lastModified == -1L)
            {
                doGet(req, resp);
            } else
            {
                long ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                if(ifModifiedSince < (lastModified / 1000L) * 1000L)
                {
                    maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                    doGet(req, resp);
                } else
                {
                    resp.setStatus(304);
                }
            }
        } else
        if(method.equals("HEAD"))
        {
            long lastModified = getLastModified(req);
            maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            doHead(req, resp);
        } else
        if(method.equals("POST"))
            doPost(req, resp);
        else
        if(method.equals("PUT"))
            doPut(req, resp);
        else
        if(method.equals("DELETE"))
            doDelete(req, resp);
        else
        if(method.equals("OPTIONS"))
            doOptions(req, resp);
        else
        if(method.equals("TRACE"))
        {
            doTrace(req, resp);
        } else
        {
            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
            Object errArgs[] = new Object[1];
            errArgs[0] = method;
            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
            resp.sendError(501, errMsg);
        }
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException
    {
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
        if(protocol.endsWith("1.1"))
            resp.sendError(405, msg);
        else
            resp.sendError(400, msg);
    }


    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
        throws ServletException, IOException
    {
        String protocol = req.getProtocol();
        String msg = lStrings.getString("http.method_post_not_supported");
        if(protocol.endsWith("1.1"))
            resp.sendError(405, msg);
        else
            resp.sendError(400, msg);
    }
	
	//省略doHead、doDelete等方法
	
}

    可以看到doGet、doPost等do系列函数,仅仅是在HttpServletResponse中添加了错误信息,这些函数需要我们自己实现。    
    第一个service函数是实现了GenericServlet中没有实现的接口,它的作用是将ServletRequest和ServletResponse转换为HttpServletRequest和HttpServletResponse。
    第二个service函数是HttpServlet自己的,它的作用是根据HttpServletRequest中的参数条件,决定调用doGet、doPost等函数。

    模板方法模式

    HttpServlet使用的模式就是常说的模板方法模式:在service()中定义了调用doGet、doPost的条件,在子类中我们只需要覆盖doGet、doPost等即可,然后当我们调用service时,它即可根据定义的条件,去调用我们实现的do系列方法。

    注意

    需要注意的是,当使用HttpServlet输出文本时,避免使用多个String,这个涉及到String的机制,因为String是不可变类,每次更改都会产生一个新的String对象,如果使用String输出非常多的文本,要么使用一个长字符串,要么使用StringBuffer的append()。

总结

    总的来说,Servlet是JavaEE的一种标准,而servlet.http是基于HTTP协议的Servlet扩展,读完Servlet相关内容后,我们可以再进一步,关注Servlet容器,这点在关于Tomcat的博客中再细说。

再说Servlet,布布扣,bubuko.com

再说Servlet

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原文地址:http://blog.csdn.net/lidatgb/article/details/38347055

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