JavaWeb—Servlet基礎（細節(jié)版，相當細節(jié)）

什么是Servlet？

Servlet就是一個普通的類，只不過這個類能夠接受和處理請求，并且做出響應。提到Servlet就繞不開Servlet容器，那么什么又是Servlet容器呢？通俗的講就是實現Servlet標準管理輔助Servlet類工作的工具。Servlet和Servlet容器在我看來就是子彈和槍的關系，通過對標準化接口的實現互相配合，彼此依存又獨立發(fā)展。在大部分的情況下我們又稱Servlet容器為服務器，常用的有Tomcat等。

一個HTTP來了又走經歷了什么？

HTTP（超文本傳輸協議）：是互聯網通信的基礎，屬于 TCP/IP 模型中的應用層協議，當瀏覽器與服務器進行互相通信時，需要先建立TCP 連接，之后服務器才會接收瀏覽器的請求信息（request），當接收到信息之后，服務器返回相應的信息（response）。最后瀏覽器接受對服務器的信息應答后，對這些數據進行解釋執(zhí)行（解析HTML文件和各種資源進行展示）。

HTTP是一個無狀態(tài)的連接協議。

所謂無狀態(tài)：

根據早期的HTTP協議，每次request-reponse時，都要重新建立TCP連接。TCP連接每次都重新建立，所以服務器無法知道上次請求和本次請求是否來自于同一個客戶端。因此，HTTP通信是無狀態(tài)(stateless)的。服務器認為每次請求都是一個全新的請求，無論該請求是否來自同一地址?，F在，雖然HTTP協議允許TCP連接復用，以節(jié)省建立連接所耗費的時間，但無狀態(tài)的特性依舊被保留。

準備階段

為了迎接HTTP的到來，首先我們需要有一個Servlet類，并且告訴Servlet容器自己的存在，這兩個準備步驟就是創(chuàng)建Servlet類和寫入配置文件。

正如上文所講，類和Servlet容器之間的配合是通過接口實現的，一個類只需要實現特定的接口，就可以稱為一個Servlet類，并且能夠被Servlet所接受，嗯，想來這就是接口的解耦和。

準備一個Servlet類

擁有一個Servlet類的三種方案

直接實現Servlet接口（interface）
繼承GenericServlet類（abstract）
繼承HttpServlet類（abstract）

在直接實現或者間接實現Servlet接口之后我們需要重寫其中的service方法，到此Servlet就準備好了。

寫入配置文件

配置文件是一個固定的寫法，主要就是為了告訴Servlet容器自己在哪

<servlet>
    <servlet-name>自定義Servlet的別名</servlet-name>
    <servlet-class>Servlet類的全類名</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servelt-name>自定義Servlet的別名</servelt-name>
    <url-pattern>自定義路徑</url-pattern>
</servlet-mapping>

接受請求

Servlet容器開啟服務之后就可以迎接request的到來了，當這個HTTP請求到達Servlet容器（以Tomcat為例）的時候，Tomcat看到有HTTP來，就把它帶到要去的那個地方（項目名），到了地點之后，Tomcat會拿出花名冊（web.xml）讓request挑一個（0.0）。

結果，不用挑有指定的，那就好辦了。

Tomcat在部署文件中找 servlet-mapping 中與之匹配的 url-pattern,根據這個 url-pattern 的 servlet-name 映射到真正的 servlet-class ，然后調用相應的 Servlet 類。

擴展內容：xml

xml全稱是Extensible Markup Language可擴展標記語言，看到這個難免會想起來HTML，他們有什么關系呢？為什么有了HTML語言還要xml語言呢？

認真的講他們最大的關系就是都以ml結尾了，哈哈，開個玩笑。

HTML我們是很熟悉的，在使用的時候不難發(fā)現其中的標簽都是定義好的，全世界的HTML文檔用的是同一套標記的語法。

而xml更具有個性化，其中的標簽不僅可以用別人的定義好的，也可以自己定義。書寫一個xml有兩個相關的規(guī)則，一個是標簽規(guī)則，另一個就是校檢規(guī)則，校檢規(guī)則是用來告訴程序標簽之間的規(guī)則，這個東西被稱之為文檔類型定義 Document Type Definition , 簡稱 DTD 這兩個規(guī)則都是可以自定義的（所謂擴展），所以我們在書寫不同的xml文件的時候，會發(fā)現標簽規(guī)則是不一樣的。

從這些層面上來說HTML語言也可以說是xml中的一種，HTML5就是最新的校檢規(guī)則（不知道這么理解有沒有問題？？？）


<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
XML Schema是dtd的改進版

<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd" >

生命周期

通過以上的步驟Tomcat就找到了HTTP想要見到的那個Servlet了，但是這個類也許準備好了，也許沒有，我們假定這個request是第一次來。這時候就開始了Servlet的生命周期了。

因為是第一次請求，Tomcat會調用Servlet類的無參構造方法，創(chuàng)建這個Servlet的對象。
之后初始化，會調用init方法，這個方法會對Servlet類做一些初始化的工作，需要注意的這個方法在Servlet的一生中只會執(zhí)行這么一次。像初始化這么重要的事兒只進行一次是有現實意義的，畢竟如果可以多次的話，我早就一米八了。
初始化之后一個Servlet就正式的進入服務狀態(tài)可以接客了，這時候就會調用service方法，接受HTTP的request，并對這個請求做一些服務項目，剪個頭發(fā)之類啊，最后再把面目全非的請求送走，不，這時候應該叫響應response。聽說每次剪頭發(fā)都像整容，可惜好久沒有剪過頭發(fā)了。

經過第一個請求之后，再有HTTP過來的時候，Servlet會直接調用service方法為其服務，畢竟誰一輩子也不能接一個客戶初始化一次吧。
最后當服務關閉的時候，會銷毀這個對象，在銷毀前會調用destroy方法。

其他細節(jié)

會話跟蹤技術

寫到會話跟蹤要先從HTTP開始說起，在之前我們說過HTTP是無狀態(tài)的。因為其無狀態(tài)的特性，服務器不能以狀態(tài)來區(qū)分和管理請求和響應，而且一次請求響應之后就會斷開連接，所以服務器也不需要保存狀態(tài)信息，雖然這樣簡單不占資源，適用性廣，但是不利之處在于我們沒有辦法根據HTTP本身對請求做一些區(qū)分。

所以為了在保留無狀態(tài)協議這個特征的同時又解決類似記錄狀態(tài)的矛盾問題，出現了Cookie。

Cookie

cookie1.png

cookie2.png

從上圖我們知道，有幾個關鍵性的步驟是需要我們來做的：

創(chuàng)建Cookie

//參數是cookie的標記和值，必須是英文
Cookie cookie = new Cookie(flag,value);

響應信息中加上Cookie
```
response.addCookie(cookie);
```

再次請求到來的時候檢查Cookie

//獲取request中所有的cookie信息
Cookies[] cookies = request.getCookies();
//遍歷檢查cookie
if(cookies != null){
  for(Cookie c : cookies){
     String name = c.getName();
    String value = c.getValue();
 }
}

注

cookie是有有效期的，一般會在瀏覽器關閉的時候自動清空

設置cookie有效期，調用方法setMaxAge(60)
cookie中的數據是不安全的，畢竟保存到本地，可以顯式查看

Session

session是服務器為每一個瀏覽器建立的私人存儲空間，其中（session作用域）可以存儲瀏覽器的屬性和一些配置信息，當瀏覽器拿到session之后（沒有更換持有的session），在不同的Servlet之間跳轉的時候，可以隨時取出放在作用域中的數據。

session.png

上圖是session的基本實現原理，我們可以看到session是通過cookie來實現的，具體的步驟是這樣的：

瀏覽器把登錄信息放入HTTP請求報文的實體部分，通常是以POST 方法把請求發(fā)送給服務器
服務器創(chuàng)建session，并將用戶信息和session進行綁定記錄在服務器，然后把處理好的session放入cookie中隨著響應發(fā)給瀏覽器。
瀏覽器收到服務器響應的帶有session信息的cookie時，會將cookie存在本地，下次請求的時候自動攜帶，服務器會通過接受其中的session對用戶進行驗證。

GET和POST的區(qū)別

從本質上來講，區(qū)別只有兩點：

參數的位置不同，GET是url后拼接參數，POST是請求報文主體傳遞參數
傳遞數據的過程不一樣，GET產生一個TCP數據包，POST產生兩個TCP數據包。

那么我們常提到的區(qū)別是從哪里來的呢？

從解釋上面的區(qū)別開始。

早期的HTTP協議只有GET方法。根據HTTP協議，服務器接收到GET請求后，會將特定資源響應給瀏覽器，GET方法是通過改寫URL實現的，在URL后面加上要傳遞的數據（格式是URL？key=value&key=value......）。所以在使用GET方法請求資源的時候，請求往往是沒有主體的。

那么問題來了，什么是主體？

所謂主體就是request的報文主體，我們知道HTTP請求的報文格式（響應雷同）是這樣的

l 起始行

l 頭信息

l 主體

GET方法的請求報文信息一般只有起始行和頭信息，如下：

<!-- 拼接后的url -->
http://localhost:8801/zhibaxm/servlet/LoginAction?username=%E5%BE%90%E9%80%9A%E8%BE%BE&pwd=123
<!-- 請求頭 -->
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Host:localhost:8801
Origin:http://localhost:8801
Referer:http://localhost:8801/zhibaxm/login.html
User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36

而對于POST方法，URL不再被改寫，相關的表單數據會位于http請求的主體。如下：

<!-- url -->
http://localhost:8801/zhibaxm/servlet/LoginAction
<!-- 請求頭 -->
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Host:localhost:8801
Origin:http://localhost:8801
Referer:http://localhost:8801/zhibaxm/login.html
User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36
<!-- POST的主體信息 -->
username=%E5%BE%90%E9%80%9A%E8%BE%BE&pwd=123

我們知道每一個請求都是可以有三部分的：起始行，請求頭，主體，也就是說，GET和POST的區(qū)別不是語法上的，而是規(guī)范上的，簡單的說就是，你在使用POST的時候如果把參數寫在url上也是沒有問題的。

但是，我們在使用中確實有很多的不同，咋回事兒呢？這些區(qū)別并不是語法本身的不同，而是由于瀏覽器和服務器差異造成的使用上的區(qū)別，例如：大部分瀏覽器的url長度限制在2K個字節(jié)，而大部分服務器最多處理64K大小的url。在使用GET方法時，如果你在報文主體寫入了數據，那么不同服務器的處理方式也是不同的，有些服務器會接受有些不會。

造成區(qū)別的原因更多不是來自語法本身，而是不同瀏覽器服務器的限制。

扯完了這些，補充一下應用上區(qū)別，畢竟遇到面試的時候，使用上的差別也是不能夠忘記的，使用上的區(qū)別如下：

GET	POST
只可以接受字符串	沒有限制
不安全	相對安全
有長度限制	沒有長度限制
...	...

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