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【JavaWeb】Servlet 系列——响应 HTML 代码、Servlet 连接数据库、IDEA 开发 Servlet 程序、Servlet 对象的生命周期、Generic

作者:胖虎不秃头
  • 2022 年 9 月 08 日
    河南
  • 本文字数:6908 字

    阅读完需:约 23 分钟

【JavaWeb】Servlet系列——响应HTML代码、Servlet连接数据库、IDEA开发Servlet程序、Servlet对象的生命周期、Generic

10 向浏览器响应一段 HTML 代码

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response){    response.setContentType("text/html");    PrintWriter out = response.getWriter();    out.print("<h1>hello servlet!</h1>");}
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11 在 Servlet 中连接数据库,怎么做?

  • Servlet 是 Java 程序,所以在 Servlet 中完全可以编写 JDBC 代码连接数据库。

  • 在一个 webapp 中去连接数据库,需要将驱动 jar 包放到 WEB-INF/lib 目录下。(com.mysql.cj.jdbc.Driver 这个类就在驱动 jar 包当中。)


package com.bjpowernode.servlet;
import jakarta.servlet.Servlet;import jakarta.servlet.ServletException;import jakarta.servlet.ServletRequest;import jakarta.servlet.ServletResponse;import jakarta.servlet.ServletConfig;import java.io.IOException;import java.io.PrintWriter;import java.sql.*;

public class StudentServlet implements Servlet{
public void init(ServletConfig config) throws ServletException{ }
public void service(ServletRequest request,ServletResponse response) throws ServletException , IOException{
response.setContentType("text/html"); PrintWriter out = response.getWriter();
// 编写JDBC代码,连接数据库,查询所有学生信息。 Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; ResultSet rs = null; try{ // 注册驱动 (com.mysql.jdbc.Driver,这个已过时。) // 新版本中建议使用:com.mysql.cj.jdbc.Driver驱动。 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 获取连接 String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/bjpowernode"; String user = "root"; String password = "root"; conn = DriverManager.getConnection(url,user,password); // 获取预编译的数据库操作对象 String sql = "select no,name from t_student"; ps = conn.prepareStatement(sql); // 执行SQL rs = ps.executeQuery(); // 处理查询结果集 while(rs.next()){ String no = rs.getString("no"); String name = rs.getString("name"); //System.out.println(no + "," + name); out.print(no + "," + name + "<br>"); } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ // 释放资源 if(rs != null){ try{ rs.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } if(ps != null){ try{ ps.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } if(conn != null){ try{ conn.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } } }
public void destroy(){ }
public String getServletInfo(){ return ""; }
public ServletConfig getServletConfig(){ return null; }}
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12 在集成开发环境当中开发 Servlet 程序

12.1 集成开发工具很多,其中目前使用比较多的是:

  • IntelliJ IDEA(这个居多,IDEA 在提示功能方面要强于 Eclipse,也就是说 IDEA 使用起来比 Eclipse 更加智能,更好用。JetBrain 公司开发的。收费的。)

  • Eclipse(这个少一些),Eclipse 目前还是有团队使用,只不过处于减少的趋势,自己从事工作之后,可能会遇到。Eclipse 是 IBM 团队开发的。Eclipse 寓意是“日食”。“日食”表示将太阳吃掉。太阳是 SUN。IBM 团队开发 Eclipse 的寓意是吞并 SUN 公司,但是 2009 年的时候 SUN 公司被 Oracle 公司并购了。IBM 并没有成功并购 SUN 公司。

12.2 使用 IDEA 集成开发工具开发 Servlet

第一步:New Project(我比较习惯先创建一个 Empty Project【空工程】,然后在空工程下新建 Module【模块】,这不是必须的,只是一种习惯,你可以直接新建非空的 Project),这个 Empty Project 起名为:javaweb(不是必须的,只是一个名字而已。一般情况下新建的 Project 的名字最好和目录的名字一致。)


第二步:新建模块(File --> new --> Module...)


  • 这里新建的是一个普通的 JavaSE 模块(这里先不要新建 Java Enterprise 模块)

  • 这个 Module 自动会被放在 javaweb 的 project 下面。

  • 这个 Module 起名:servlet01


第三步:让 Module 变成 JavaEE 的模块。(让 Module 变成 webapp 的模块。符合 webapp 规范。符合 Servlet 规范的 Module)


  • 在 Module 上点击右键:Add Framework Support...(添加框架支持)

  • 在弹出的窗口中,选择 Web Application(选择的是 webapp 的支持)

  • 选择了这个 webapp 的支持之后,IDEA 会自动给你生成一个符合 Servlet 规范的 webpp 目录结构。

  • 重点,需要注意的:在 IDEA 工具中根据 Web Application 模板生成的目录中有一个 web 目录,这个目录就代表 webapp 的根


第四步(非必须):根据 Web Application 生成的资源中有 index.jsp 文件,这里我选择删除这个 index.jsp 文件。


第五步:编写 Servlet(StudentServlet)


  • class StudentServlet implements Servlet

  • 这个时候发现 Servlet.class 文件没有。怎么办?将 CATALINA_HOME/lib/servlet-api.jar 和 jsp-api.jar 添加到 classpath 当中(这里的 classpath 说的是 IDEA 的 classpath)

  • File --> Project Structrue --> Modules --> + 加号 --> Add JARS....

  • 实现 jakarta.servlet.Servlet 接口中的 5 个方法。


第六步:在 Servlet 当中的 service 方法中编写业务代码(我们这里连接数据库了。)


第七步:在 WEB-INF 目录下新建了一个子目录:lib(这个目录名可不能随意,必须是全部小写的 lib),并且将连接数据库的驱动 jar 包放到 lib 目录下。


第八步:在 web.xml 文件中完成 StudentServlet 类的注册。(请求路径和 Servlet 之间对应起来)


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"         version="4.0">
<servlet> <servlet-name>studentServlet</servlet-name> <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.StudentServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>studentServlet</servlet-name> <url-pattern>/servlet/student</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
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第九步:给一个 html 页面,在 HTML 页面中编写一个超链接,用户点击这个超链接,发送请求,Tomcat 执行后台的 StudentServlet。


  • student.html

  • 这个文件不能放到 WEB-INF 目录里面,只能放到 WEB-INF 目录外面。

  • student.html 文件的内容




**第十步**:让IDEA工具去关联Tomcat服务器。关联的过程当中将webapp部署到Tomcat服务器当中。
- IDEA工具右上角,绿色小锤子右边有一个:Add Configuration- 左上角加号,点击Tomcat Server --> local- 在弹出的界面中设置服务器Server的参数(基本上不用动)- 在当前窗口中有一个Deployment(点击这个用来部署webapp),继续点击加号,部署即可。- 修改 Application context为:/xmm
**第十一步**:启动Tomcat服务器
- 在右上角有绿色的箭头,或者绿色的小虫子,点击这个绿色的小虫子,可以采用debug的模式启动Tomcat服务器。- 我们开发中建议适用debug模式启动Tomcat
**第十二步**:打开浏览器,在浏览器地址栏上输入:http://localhost:8080/xmm/student.html
# **注意事项**
> 在IDEA配置过程中出现的几个问题> **TomCat与IDEA版本不匹配**> IDEA2018等老版本不能使用TomCat10版本,需要下载TomCat8等老版本> **href路径错误**> 注意自动打开的页面是index.jsp页面,这时候的路径是不对,要加上配置文件中所写的正确路径> **jar包导错**> 如果使用的是TomCat10版本的服务器就就需要添加TomCat10下面的jar包,切忌不能使用TomCat10,而添加TomCat8的jar包> **页面空白**> 如果打开的页面实现的是空白,检查数据库密码是否错误以及mysql驱动的jar包是否添加到了WEB-INF下的lib路径下
# 13 Servlet对象的生命周期
## 13.1 什么是Servlet对象生命周期?
- Servlet对象什么时候被创建。- Servlet对象什么时候被销毁。- Servlet对象创建了几个?- Servlet对象的生命周期表示:一个Servlet对象从出生在最后的死亡,整个过程是怎样的。
## 13.2 Servlet对象是由谁来维护的?
- Servlet对象的创建,对象上方法的调用,对象最终的销毁,Javaweb程序员是无权干预的。- Servlet对象的生命周期是由Tomcat服务器(WEB Server)全权负责的。- Tomcat服务器通常我们又称为:WEB容器。(这个叫法你要知道【WEB Container】)- WEB容器来管理Servlet对象的死活。
## 13.3 思考:我们自己new的Servlet对象受WEB容器的管理吗?
- 我们自己new的Servlet对象是不受WEB容器管理的。- WEB容器创建的Servlet对象,这些Servlet对象都会被放到一个集合当中(HashMap),只有放到这个HashMap集合中的Servlet才能够被WEB容器管理,自己new的Servlet对象不会被WEB容器管理。(自己new的Servlet对象不在容器当中)- web容器底层应该有一个HashMap这样的集合,在这个集合当中存储了Servlet对象和请求路径之间的关系- ![在这里插入图片描述](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/7710f4e66b7b4f71b2742ee8d49d8d5f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

### 13.3.1 研究:服务器在启动的Servlet对象有没有被创建出来(默认情况下)?
- 在Servlet中提供一个无参数的构造方法,启动服务器的时候看看构造方法是否执行。- 经过测试得出结论:默认情况下,服务器在启动的时候Servlet对象并不会被实例化。- 这个设计是合理的。用户没有发送请求之前,如果提前创建出来所有的Servlet对象,必然是耗费内存的,并且创建出来的Servlet如果一直没有用户访问,显然这个Servlet对象是一个废物,没必要先创建。
### 13.3.2 怎么让服务器启动的时候创建Servlet对象呢?
- 在servlet标签中添加<load-on-startup>子标签,在该子标签中填写整数,越小的整数优先级越高。
- ```xml <servlet> <servlet-name>aservlet</servlet-name> <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.AServlet</servlet-class> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>aservlet</servlet-name> <url-pattern>/a</url-pattern> </servlet-mapping>
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13.4 Servlet 对象生命周期

  • 默认情况下服务器启动的时候 AServlet 对象并没有被实例化

13.4.1 关于 Servlet 中的 init、service、destroy 方法

用户发送第一次请求的时候,控制台输出了以下内容:


AServlet无参数构造方法执行了AServlet's init method execute!AServlet's service method execute!
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  • 根据以上输出内容得出结论:

  • 用户在发送第一次请求的时候 Servlet 对象被实例化(AServlet 的构造方法被执行了。并且执行的是无参数构造方法。)

  • AServlet 对象被创建出来之后,Tomcat 服务器马上调用了 AServlet 对象的 init 方法。(init 方法在执行的时候,AServlet 对象已经存在了。已经被创建出来了。)

  • 用户发送第一次请求的时候,init 方法执行之后,Tomcat 服务器马上调用 AServlet 对象的 service 方法。


用户继续发送第二次请求,控制台输出了以下内容:


AServlet's service method execute!
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  • 根据以上输出结果得知,用户在发送第二次,或者第三次,或者第四次请求的时候,Servlet 对象并没有新建,还是使用之前创建好的 Servlet 对象,直接调用该 Servlet 对象的 service 方法,这说明:

  • 第一:Servlet 对象是单例的(单实例的。但是要注意:Servlet 对象是单实例的,但是 Servlet 类并不符合单例模式。我们称之为假单例。之所以单例是因为 Servlet 对象的创建我们 javaweb 程序员管不着,这个对象的创建只能是 Tomcat 来说了算,Tomcat 只创建了一个,所以导致了单例,但是属于假单例。真单例模式,构造方法是私有化的。)

  • 第二:无参数构造方法、init 方法只在第一次用户发送请求的时候执行。也就是说无参数构造方法只执行一次。init 方法也只被 Tomcat 服务器调用一次。

  • 第三:只要用户发送一次请求:service 方法必然会被 Tomcat 服务器调用一次。发送 100 次请求,service 方法会被调用 100 次。


关闭服务器的时候,控制台输出了以下内容:


AServlet's destroy method execute!
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  • 通过以上输出内容,可以得出以下结论:

  • Servlet 的 destroy 方法只被 Tomcat 服务器调用一次。

  • destroy 方法是在什么时候被调用的?

  • 在服务器关闭的时候。

  • 因为服务器关闭的时候要销毁 AServlet 对象的内存。

  • 服务器在销毁 AServlet 对象内存之前,Tomcat 服务器会自动调用 AServlet 对象的 destroy 方法。


请问:destroy 方法调用的时候,对象销毁了还是没有销毁呢?


  • destroy 方法执行的时候 AServlet 对象还在,没有被销毁。destroy 方法执行结束之后,AServlet 对象的内存才会被 Tomcat 释放。

13.4.2 Servlet 对象更像一个人的一生:

  • Servlet 的无参数构造方法执行:标志着你出生了。

  • Servlet 对象的 init 方法的执行:标志着你正在接受教育。

  • Servlet 对象的 service 方法的执行:标志着你已经开始工作了,已经开始为人类提供服务了。

  • Servlet 对象的 destroy 方法的执行:标志着临终。有什么遗言,抓紧的。要不然,来不及了。

13.4.3 关于 Servlet 类中方法的调用次数?

  • 构造方法只执行一次。

  • init 方法只执行一次。

  • service 方法:用户发送一次请求则执行一次,发送 N 次请求则执行 N 次。

  • destroy 方法只执行一次。

13.4.4 当我们 Servlet 类中编写一个有参数的构造方法,如果没有手动编写无参数构造方法会出现什么问题?

  • 报错了:500 错误。

  • 注意:500 是一个 HTTP 协议的错误状态码。

  • 500 一般情况下是因为服务器端的 Java 程序出现了异常。(服务器端的错误都是 500 错误:服务器内部错误。)

  • 如果没有无参数的构造方法,会导致出现 500 错误,无法实例化 Servlet 对象。

  • 所以,一定要注意:在 Servlet 开发当中,不建议程序员来定义构造方法,因为定义不当,一不小心就会导致无法实例化 Servlet 对象。

13.4.5 思考:Servlet 的无参数构造方法是在对象第一次创建的时候执行,并且只执行一次。init 方法也是在对象第一次创建的时候执行,并且只执行一次。那么这个无参数构造方法可以代替掉 init 方法吗?

  • 不能。

  • Servlet 规范中有要求,作为 javaweb 程序员,编写 Servlet 类的时候,不建议手动编写构造方法,因为编写构造方法,很容易让无参数构造方法消失,这个操作可能会导致 Servlet 对象无法实例化。所以 init 方法是有存在的必要的。

13.4.6 init、service、destroy 方法中使用最多的是哪个方法?

  • 使用最多就是 service 方法,service 方法是一定要实现的,因为 service 方法是处理用户请求的核心方法。

  • 什么时候使用 init 方法呢?

  • init 方法很少用。

  • 通常在 init 方法当中做初始化操作,并且这个初始化操作只需要执行一次。例如:初始化数据库连接池,初始化线程池....

13.4.7 什么时候使用 destroy 方法呢?

  • destroy 方法也很少用。

  • 通常在 destroy 方法当中,进行资源的关闭。马上对象要被销毁了,还有什么没有关闭的,抓紧时间关闭资源。还有什么资源没保存的,抓紧时间保存一下。

14 GenericServlet

14.1 我们编写一个 Servlet 类直接实现 Servlet 接口有什么缺点?

  • 我们只需要 service 方法,其他方法大部分情况下是不需要使用的。代码很丑陋。

14.2 适配器设计模式 Adapter

  • 手机直接插到 220V 的电压上,手机直接就报废了。怎么办?可以找一个充电器。这个充电器就是一个适配器。手机连接适配器。适配器连接 220V 的电压。这样问题就解决了。

14.3 编写一个 GenericServlet 类,这个类是一个抽象类,其中有一个抽象方法 service。

  • GenericServlet 实现 Servlet 接口。

  • GenericServlet 是一个适配器。

  • 以后编写的所有 Servlet 类继承 GenericServlet,重写 service 方法即可。

14.4 思考:GenericServlet 类是否需要改造一下?怎么改造?更利于子类程序的编写?

  • 思考第一个问题:我提供了一个 GenericServlet 之后,init 方法还会执行吗?

  • 还会执行。会执行 GenericServlet 类中的 init 方法。

  • 思考第二个问题:init 方法是谁调用的?

  • Tomcat 服务器调用的。

  • 思考第三个问题:init 方法中的 ServletConfig 对象是谁创建的?是谁传过来的?

  • 都是 Tomcat 干的。

  • Tomcat 服务器先创建了 ServletConfig 对象,然后调用 init 方法,将 ServletConfig 对象传给了 init 方法。

  • 思考一下 Tomcat 服务器伪代码:



​ 在GenericServlat类当中添加成员变量ServletConfig,在init方法内,初始化成员变量ServletConfig(this->ServletConfig = ServletConfig)
​ 如果说想要在子类当中重写GenericServlat父类的init方法会导致父类init的方法不再执行,也就是说初识化操作无法完成,那么这些如何做呢?
- 父类中写init(无参)方法的空实现,子类重写init(无参)的方法,而在父类的init(有参)方法中调用无参的init方法,即可解决以上问题
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