图解 JSP Servlet Hello World 案例和源码
一直想写点Web开发相关的。JDK IO源码就隔一段落,温故知新看看Servlet & JSP 相关。把自己基础累积回顾一遍,并和大家分享分享一些心得和代码。
这里应该涉及到一部分源码,开发思想和一些手工做出的图。喜欢java,或者有一定Java开发经验的多提宝贵意见。
一、Web服务器
从事web开发的人,会很清楚一个东西叫 Web服务器,比如J2EE开发—Tomcat,Jetty,.NET开发—IIS等。
HTTP服务器是使用 HTTP(超文本传输协议) 与客户机浏览器进行信息交流。下面就是HTTP服务器简单交互图:
HTTP服务器是Web服务器的一种,也是开发最常见的,自然还有其他方式进行信息交互,比如FTP文件服务器…
Web服务器是可以向发出请求的浏览器提供文档的程序。其核心过程为 连接过程 — 请求过程 — 应答过程 — 关闭连接
这让我想到了Tomcat架构的一张图:
二、Tomcat 简单说几句
如图,Tomcat 包含了核心服务模块:Connector连接模块 和 Container 容器。Tomcat Server 核心是一个 Servlet/JSP Container。对每一个HTTP请求,过程如下
- 获取连接
- Servlet来分析请求(HttpServletRequest)
- 调用其service方法,进行业务处理
- 产生相应的响应(HttpServletResponse)
- 关闭连接
如图:
蓝色线指向过程是请求,绿色线指向过程是响应过程。也就是上面Web服务器核心过程:“连接过程 — 请求过程 — 应答过程 — 关闭连接”
三、第一个Servlet
什么是Servlet?(每次都会不停的问自己,这是什么“What”?紧接着应该是什么用“How”吧) 在 JavaEE 6文档 中,介绍如下
“Servlet 是运行在Web服务器的Java小程序。Servlet可以获取并针对Web客户端的请求作出响应。一般情况下,通过HTTP,即超文本传输协议,进行传输通信。”
A servlet is a small Java program that runs within a Web server. Servlets receive and respond to requests from Web clients, usually across HTTP, the HyperText Transfer Protocol.
所以,Servlet 是Web服务器核心工作的抽象。它不单单只是实现HttpServlet,可能实现有FtpServlet(这个我猜的)等。相对较多的Web开发,知道的肯定是HttpServlet。 补充,在Servlet规范是这样写道的:
Serlvet是基于Java技术的Web组件,容器托管的,用于生产动态内容。它也是基于平台无关的Java类格式,被编译为平台无关的字节码,可以被基于Java技术的web server动态加载并运行。这里容器,有时候也称为servlet 引擎。
在 JavaEE 6文档中,是这样介绍HttpServlet:
“HttpServlet 提供了一个能被继承后创建一个适应Web网站的Http Servlet的抽象类。”
Provides an abstract class to be subclassed to create an HTTP servlet suitable for a Web site.
光说不练假把式,练一个“Hello,Servlet/JSP World!”:
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebServlet(urlPatterns = "/helloWorld.html")
public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{
private static final long serialVersionUID = 1L;
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException{
// 获取输出打印对象
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("Hello,Servlet/JSP World!");
}
}
右键该HelloWorldServletT.java文件 — Run As — Run On Server — 选择Tomcat服务器 — Finish即可
等待片刻,你可看到网页上如下输出。这就是客户端从HttpServlet获取到的响应:
三、分析源码
@WebServlet(urlPatterns = "/helloWorld.html")
@WebServlet 注解用于声明一个HttpServlet的配置。其中,urlPatters = “/helloWorld.html”,urlPatterns复数形式,说明至少一个URL必须被申明。它和另一个value必须存在一个,但不能同时存在。如果要匹配多个URL路径的话,如下:
@WebServlet(urlPatterns = { "/helloWorld01.html", "/helloWorld02.html" }
下面有个@Override,重写了父类HttpServlet的doGet方法。我们先看看父类HttpServlet。HttpServlet是一个抽象类,它提供了以下方法:
- doGet , 服务于 HTPP GET 请求
- doPost , 服务于 HTTP POST 请求
- doPut , 服务于 HTTP PUT 请求
- doDelete,服务于 HTTP DELETE 请求 …
如图:
对于不同的请求,HttpServlet的子类必须相应的实现至少一个方法,通常来说,会是其中一个,这样代码比较清晰。那父类的doGet方法做了什么工作呢?
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(HttpServletResponse.SC\_METHOD\_NOT\_ALLOWED, msg);
} else {
resp.sendError(HttpServletResponse.SC\_BAD\_REQUEST, msg);
}
}
这里就简单的获取了下HTTP协议及Http Local信息,然后可以协议是否是1.1,做出分别是405或者400HTTP状态码的响应。 回到HelloWorldServletT.java 这里:
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
// 获取输出打印对象
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("Hello,Servlet/JSP World!");
}
表示该HelloWorldServletT会接受Http GET请求,并OOM到HttpServletRequest,并执行里面的逻辑代码和返回响应。 这里从HttpServletResponse对象中获取到输出打印对象PrintWriter,然后输出了“Hello,Servlet/JSP World!”。
五、深入Servlet 具体过程
又回到这个简单的 Get Servlet代码:
public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{
private static final long serialVersionUID = 1L;
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException{
// 获取输出打印对象
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.println("Hello,Servlet/JSP World!");
}
}
这过程总结如下:
- 从浏览器(Client)获取连接”/helloWorld.html”
- Tomcat Connector模块将请求(Request)传递给 Container模块
- Container 模块会做以下事情
- 分析HTPP请求信息,组装成HttpServletRequest对象
- 创建新的HttpServletResponse对象
- 根据路由配置,搜索相应的Servlet,并创建一个线程用于处理本次请求。此时线程会将上面Request和Response对象的索引,传递给Servlet
- 新线程中的Servlet处理逻辑
- 线程结束后,通过HttpServletResponse对象的PrintWriter,返回浏览器一个信息
过程图如下:
蓝色线指向过程是请求,绿色线指向过程是响应过程,橙色线指向过程是内部处理过程。 有些面试题会这样问:
Servlet是线程安全的吗? 不是,一个servlet实现类只会有一个实例对象,多个线程是可能会访问同一个servlet实例对象的,线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。
因此,Servlet对象实例化是在以第一次请求此Servlet时,如果访问后,实例对象存在内存中,只会在服务器停止时,它才会消失。它不会随着各个线程结束而结束。因此下次访问Servlet时,Servlet Container会搜索相应的Servlet,如果不存在,Container新建相应的Servlet。这也是我们想要的结果。 再来个恶心的面试题:
Servlet是单例吗?
不一定是,在一个ServeltName情况下是的。在多个ServletName匹配到一个Servlet类时,该Servlet不是单例。
六、小结
言归正传本文要点如下
1、简单介绍Web服务器 及 Tomcat容器
2、第一个Sevlet的开发及使用
3、深入源码及api介绍使用
4、总结一次请求及响应的真实过程
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