【Java】Servlet

Servlet 是 Java 平台用于处理 Web 请求和生成动态内容的核心技术之一，主要应用于服务器端开发。

1、Servlet 是什么？

定义：Servlet 是用 Java 编写的服务器端程序，遵循特定的接口（如 javax.servlet.Servlet），用于处理 HTTP 请求（GET、POST 等）并生成动态响应（HTML、JSON 等）。
核心作用：在 Web 容器（如 Tomcat、Jetty）中运行，充当客户端（浏览器）与服务器端逻辑（如数据库、业务逻辑）之间的中间层。

2、Servlet 的工作流程

客户端发起请求：浏览器发送 HTTP 请求到服务器。
Web 容器接收请求：容器（如 Tomcat）解析请求，确定对应的 Servlet。
Servlet 处理请求：
- 调用 service() 方法，根据请求类型（GET/POST）分发到 doGet() 或 doPost()。
- 执行业务逻辑（如查询数据库）。
生成响应：Servlet 通过 response 对象返回 HTML、JSON 或其他格式的数据。
容器发送响应：容器将响应返回给客户端。

在这里插入图片描述

3、Servlet 的生命周期

初始化阶段：
- 容器加载 Servlet 类，调用 init(ServletConfig config) 方法（仅一次）。
  - servlet 在内存中只存在一个，是单例的，存在线程安全问题
- 用于初始化资源（如数据库连接）。
- 使用<load-on-startup>来控制创建时机
  - 非负整数：容器启动时创建
  - 负数：第一次被访问时创建
请求处理阶段：
- 每次请求时，容器创建 ServletRequest 和 ServletResponse 对象。
- 调用 service() 方法处理请求（多线程执行）。
销毁阶段：
- 容器卸载 Servlet 前调用 destroy() 方法（仅一次）。
- 只有服务器正常关闭才会调用销毁方法。
- 用于释放资源（如关闭连接）。

4、核心类与接口

HttpServlet：开发者通常继承此类，重写 doGet() 和 doPost() 方法。
HttpServletRequest：封装 HTTP 请求信息（参数、头信息、Session 等）。
HttpServletResponse：封装 HTTP 响应操作（设置状态码、写入输出流等）。
ServletConfig：提供 Servlet 初始化参数。
ServletContext：代表整个 Web 应用，用于共享全局数据。

5、配置 Servlet

方式 1：XML 配置（web.xml）

<servlet>
    <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.MyServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/my-servlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

方式 2：注解配置（Java 5+）

@WebServlet(name = "MyServlet", urlPatterns = "/my-servlet")
public class MyServlet extends HttpServlet {
      
      
    // ...
}

6、Helleword

创建Maven工程：

src/
├── main/
│   ├── java/
│   │   └── com/example/
│   │       └── HelloServlet.java  # Servlet 类
│   └── webapp/
│       └── WEB-INF/               # 可留空（Servlet 3.0+ 使用注解）
pom.xml                            # Maven 依赖配置

代码实现
- Servlet 类 HelloServlet.java

package com.example;

import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet("/hello") // 定义访问路径
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    
    
    
    // 处理 GET 请求
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws IOException {
    
    
        
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html");
        
        // 获取输出流
        PrintWriter out = response.getWriter();
        
        // 生成 HTML 内容
        out.println("<html>");
        out.println("<head><title>Hello World Servlet</title></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>Hello World from Servlet!</h1>");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
}

7、Servlet 与 JSP 的关系

Servlet：适合处理业务逻辑和复杂计算，直接操作请求/响应。
JSP（Java Server Pages）：本质是 Servlet 的变体，更擅长生成动态 HTML（通过嵌入 Java 代码和标签）。
协作模式：通常使用 MVC 模式，Servlet 作为控制器（Controller），JSP 作为视图（View）。

8、应用场景

处理表单提交（如用户登录）。
构建 RESTful API（返回 JSON/XML）。
实现会话管理（通过 HttpSession）。
与数据库交互（如查询并展示数据）。

9、注意事项

线程安全：Servlet 实例通常被多个线程共享，避免使用实例变量保存状态。
性能优化：合理使用 init() 和 destroy() 管理资源。
异步处理：Servlet 3.0+ 支持异步处理（AsyncContext），适合长时间任务。

10、优势与局限

优势：

跨平台（Java 特性）。
高性能（多线程处理请求）。
与 Java 生态无缝集成（如 Spring MVC）。

局限：

直接使用 Servlet API 较底层，通常需结合框架（如 Spring）简化开发。

11、总结

Servlet 是 Java Web 开发的基石，理解其原理是掌握高级框架（如 Spring MVC）的前提。尽管现代开发中更多使用框架，但 Servlet 的核心机制（如生命周期、请求/响应模型）仍然是关键基础。