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Servlet 指南
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2017-11-08

Servlet 指南

简介

Servlet 是什么?

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet,您可以收集来自网页表单的用户输入,呈现来自数据库或者其他源的记录,还可以动态创建网页。

Java Servlet 通常情况下与使用 CGI(Common Gateway Interface,公共网关接口)实现的程序可以达到异曲同工的效果。但是相比于 CGI,Servlet 有以下几点优势:

  • 性能明显更好。
  • Servlet 在 Web 服务器的地址空间内执行。这样它就没有必要再创建一个单独的进程来处理每个客户端请求。
  • Servlet 是独立于平台的,因为它们是用 Java 编写的。
  • 服务器上的 Java 安全管理器执行了一系列限制,以保护服务器计算机上的资源。因此,Servlet 是可信的。
  • Java 类库的全部功能对 Servlet 来说都是可用的。它可以通过 sockets 和 RMI 机制与 applets、数据库或其他软件进行交互。

Servlet 架构

下图显示了 Servlet 在 Web 应用程序中的位置。

Servlet 任务

Servlet 执行以下主要任务:

  • 读取客户端(浏览器)发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单,或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
  • 读取客户端(浏览器)发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
  • 处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库,执行 RMI 或 CORBA 调用,调用 Web 服务,或者直接计算得出对应的响应。
  • 发送显式的数据(即文档)到客户端(浏览器)。该文档的格式可以是多种多样的,包括文本文件(HTML 或 XML)、二进制文件(GIF 图像)、Excel 等。
  • 发送隐式的 HTTP 响应到客户端(浏览器)。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型(例如 HTML),设置 cookies 和缓存参数,以及其他类似的任务。

Servlet 包

Java Servlet 是运行在带有支持 Java Servlet 规范的解释器的 web 服务器上的 Java 类。

Servlet 可以使用 javax.servletjavax.servlet.http 包创建,它是 Java 企业版的标准组成部分,Java 企业版是支持大型开发项目的 Java 类库的扩展版本。

这些类实现 Java Servlet 和 JSP 规范。在写本教程的时候,二者相应的版本分别是 Java Servlet 2.5 和 JSP 2.1。

Java Servlet 就像任何其他的 Java 类一样已经被创建和编译。在您安装 Servlet 包并把它们添加到您的计算机上的 Classpath 类路径中之后,您就可以通过 JDK 的 Java 编译器或任何其他编译器来编译 Servlet。

Servlet 生命周期

Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程:

  • Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
  • Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
  • Servlet 通过调用 destroy() 方法终止(结束)。
  • 最后,Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

现在让我们详细讨论生命周期的方法。

init() 方法

init 方法被设计成只调用一次。它在第一次创建 Servlet 时被调用,在后续每次用户请求时不再调用。因此,它是用于一次性初始化,就像 Applet 的 init 方法一样。

Servlet 创建于用户第一次调用对应于该 Servlet 的 URL 时,但是您也可以指定 Servlet 在服务器第一次启动时被加载。

当用户调用一个 Servlet 时,就会创建一个 Servlet 实例,每一个用户请求都会产生一个新的线程,适当的时候移交给 doGet 或 doPost 方法。init() 方法简单地创建或加载一些数据,这些数据将被用于 Servlet 的整个生命周期。

init 方法的定义如下:

public void init() throws ServletException {
  // 初始化代码...
}

service() 方法

service() 方法是执行实际任务的主要方法。Servlet 容器(即 Web 服务器)调用 service() 方法来处理来自客户端(浏览器)的请求,并把格式化的响应写回给客户端。

每次服务器接收到一个 Servlet 请求时,服务器会产生一个新的线程并调用服务。service() 方法检查 HTTP 请求类型(GET、POST、PUT、DELETE 等),并在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut,doDelete 等方法。

下面是该方法的特征:

public void service(ServletRequest request,
                    ServletResponse response)
      throws ServletException, IOException{
}

service() 方法由容器调用,service 方法在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut、doDelete 等方法。所以,您不用对 service() 方法做任何动作,您只需要根据来自客户端的请求类型来重写 doGet() 或 doPost() 即可。

doGet() 和 doPost() 方法是每次服务请求中最常用的方法。下面是这两种方法的特征。

doGet() 方法

GET 请求来自于一个 URL 的正常请求,或者来自于一个未指定 METHOD 的 HTML 表单,它由 doGet() 方法处理。

public void doGet(HttpServletRequest request,
                  HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

doPost() 方法

POST 请求来自于一个特别指定了 METHOD 为 POST 的 HTML 表单,它由 doPost() 方法处理。

public void doPost(HttpServletRequest request,
                   HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

destroy() 方法

destroy() 方法只会被调用一次,在 Servlet 生命周期结束时被调用。destroy() 方法可以让您的 Servlet 关闭数据库连接、停止后台线程、把 Cookie 列表或点击计数器写入到磁盘,并执行其他类似的清理活动。

在调用 destroy() 方法之后,servlet 对象被标记为垃圾回收。destroy 方法定义如下所示:

  public void destroy() {
    // 终止化代码...
  }

架构图

下图显示了一个典型的 Servlet 生命周期方案。

  • 第一个到达服务器的 HTTP 请求被委派到 Servlet 容器。
  • Servlet 容器在调用 service() 方法之前加载 Servlet。
  • 然后 Servlet 容器处理由多个线程产生的多个请求,每个线程执行一个单一的 Servlet 实例的 service() 方法。

Servlet 和 HTTP 状态码


title: JavaEE Servlet HTTP 状态码 date: 2017-11-08 categories:

  • javaee tags:
  • javaee
  • servlet
  • http

HTTP 状态码

HTTP 请求和 HTTP 响应消息的格式是类似的,结构如下:

  • 初始状态行 + 回车换行符(回车+换行)
  • 零个或多个标题行+回车换行符
  • 一个空白行,即回车换行符
  • 一个可选的消息主体,比如文件、查询数据或查询输出

例如,服务器的响应头如下所示:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Header2: ...
...
HeaderN: ...
  (Blank Line)
<!doctype ...>
<html>
<head>...</head>
<body>
...
</body>
</html>

状态行包括 HTTP 版本(在本例中为 HTTP/1.1)、一个状态码(在本例中为 200)和一个对应于状态码的短消息(在本例中为 OK)。

以下是可能从 Web 服务器返回的 HTTP 状态码和相关的信息列表:

代码 消息 描述
100 Continue 只有请求的一部分已经被服务器接收,但只要它没有被拒绝,客户端应继续该请求。
101 Switching Protocols 服务器切换协议。
200 OK 请求成功。
201 Created 该请求是完整的,并创建一个新的资源。
202 Accepted 该请求被接受处理,但是该处理是不完整的。
203 Non-authoritative Information
204 No Content
205 Reset Content
206 Partial Content
300 Multiple Choices 链接列表。用户可以选择一个链接,进入到该位置。最多五个地址。
301 Moved Permanently 所请求的页面已经转移到一个新的 URL。
302 Found 所请求的页面已经临时转移到一个新的 URL。
303 See Other 所请求的页面可以在另一个不同的 URL 下被找到。
304 Not Modified
305 Use Proxy
306 Unused 在以前的版本中使用该代码。现在已不再使用它,但代码仍被保留。
307 Temporary Redirect 所请求的页面已经临时转移到一个新的 URL。
400 Bad Request 服务器不理解请求。
401 Unauthorized 所请求的页面需要用户名和密码。
402 Payment Required 您还不能使用该代码。
403 Forbidden 禁止访问所请求的页面。
404 Not Found 服务器无法找到所请求的页面。.
405 Method Not Allowed 在请求中指定的方法是不允许的。
406 Not Acceptable 服务器只生成一个不被客户端接受的响应。
407 Proxy Authentication Required 在请求送达之前,您必须使用代理服务器的验证。
408 Request Timeout 请求需要的时间比服务器能够等待的时间长,超时。
409 Conflict 请求因为冲突无法完成。
410 Gone 所请求的页面不再可用。
411 Length Required "Content-Length" 未定义。服务器无法处理客户端发送的不带 Content-Length 的请求信息。
412 Precondition Failed 请求中给出的先决条件被服务器评估为 false。
413 Request Entity Too Large 服务器不接受该请求,因为请求实体过大。
414 Request-url Too Long 服务器不接受该请求,因为 URL 太长。当您转换一个 "post" 请求为一个带有长的查询信息的 "get" 请求时发生。
415 Unsupported Media Type 服务器不接受该请求,因为媒体类型不被支持。
417 Expectation Failed
500 Internal Server Error 未完成的请求。服务器遇到了一个意外的情况。
501 Not Implemented 未完成的请求。服务器不支持所需的功能。
502 Bad Gateway 未完成的请求。服务器从上游服务器收到无效响应。
503 Service Unavailable 未完成的请求。服务器暂时超载或死机。
504 Gateway Timeout 网关超时。
505 HTTP Version Not Supported 服务器不支持"HTTP 协议"版本。

设置 HTTP 状态码的方法

下面的方法可用于在 Servlet 程序中设置 HTTP 状态码。这些方法通过 HttpServletResponse 对象可用。

序号 方法 & 描述
1 **public void setStatus ( int statusCode )**该方法设置一个任意的状态码。setStatus 方法接受一个 int(状态码)作为参数。如果您的反应包含了一个特殊的状态码和文档,请确保在使用 PrintWriter 实际返回任何内容之前调用 setStatus。
2 **public void sendRedirect(String url)**该方法生成一个 302 响应,连同一个带有新文档 URL 的 Location 头。
3 **public void sendError(int code, String message)**该方法发送一个状态码(通常为 404),连同一个在 HTML 文档内部自动格式化并发送到客户端的短消息。

HTTP 状态码实例

下面的例子把 407 错误代码发送到客户端浏览器,浏览器会显示 "Need authentication!!!" 消息。

// 导入必需的 java 库
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;

// 扩展 HttpServlet 类
public class showError extends HttpServlet {

  // 处理 GET 方法请求的方法
  public void doGet(HttpServletRequest request,
                    HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
  {
      // 设置错误代码和原因
      response.sendError(407, "Need authentication!!!" );
  }
  // 处理 POST 方法请求的方法
  public void doPost(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
     doGet(request, response);
  }
}

现在,调用上面的 Servlet 将显示以下结果:

HTTP Status 407 - Need authentication!!!
type Status report
message Need authentication!!!
description The client must first authenticate itself with the proxy (Need authentication!!!).
Apache Tomcat/5.5.29