《Servlet核心技术》课件

核心技术Servlet是一种基于的应用程序组件用于创建动态页面Servlet JavaWeb,Web本课件将深入探讨的核心概念和实现技术帮助开发者掌握的Servlet,Servlet关键功能和使用方法简介Servlet什么是的工作原理的生命周期Servlet Servlet Servlet是一种应用程序组件运接收客户端请求处理请求数据生有自己的生命周期包括初始化、服Servlet JavaWeb,Servlet,,Servlet,行在服务器或应用服务器上用于动态成动态响应内容并将响应返回给客户端务、销毁等阶段容器负责管理Web,,Servlet生成页面内容它是平台的可以访问服务器资源并与其他组件的整个生命周期为提供运Web JavaEE Servlet,Servlet,Servlet核心技术之一进行集成行环境生命周期Servlet初始化当第一次被请求时容器会创建一个实例并调用Servlet,Servlet其方法进行初始化该方法只会被调用一次init服务每次客户端发起请求容器都会调用的方法来处,Servlet service理请求并将请求和响应对象传递给该方法,销毁当从容器中卸载时容器会调用的Servlet Web,Servlet destroy方法该方法用于释放占用的资源Servlet请求处理Servlet请求参数获取1可以通过对象获取来自客户端的Servlet HttpServletRequest各种请求参数包括查询参数、表单参数、信息等,URL Header请求头解析2可以通过对象解析请求头信息例Servlet HttpServletRequest,如、等了解客户端的设备和浏User-Agent Accept-Language,览器信息请求转发和重定向3可以将请求转发到其他资源或者向客户端发送重定向响Servlet,应实现更复杂的请求处理逻辑,响应处理Servlet构建响应1设置响应头和状态码输出内容2通过或输出、等格式内容PrintWriter ServletOutputStreamHTML JSON重定向3将客户端重定向到其他URL异步响应4支持异步处理和长连接场景响应处理是编程的核心部分开发者需要通过设置响应头、状态码、输出内容等方式构建完整的响应同时还支持重Servlet Servlet,HTTP,Servlet定向和异步响应等高级功能满足不同的应用场景需求,会话管理Servlet会话跟踪对象HttpSession通过会话跟踪技术维护对象是容Servlet HttpSessionServlet客户端与服务器之间的状态信息器提供的用于保存会话信息的确保用户每次请求都能得到正开发者可以利用它存储和,API,确的响应读取用户会话数据和Cookie Session和是两种常用的会话跟踪技术各有优缺点开发者需要根Cookie Session,,据应用场景合理选择和Cookie SessionCookie保存在客户端的小型文本文件用于跟踪和识别用户可用于会话跟踪和个性化,Session保存在服务器端的会话信息可跟踪用户状态和行为提供个性化体验,,安全性存在一定安全隐患则相对安全需要权衡使用场景Cookie,Session编写代码Servlet代码基础1继承类并重写方法HttpServlet service输入处理2获取请求参数并进行校验和预处理业务逻辑3实现相应的业务功能和数据处理输出响应4设置响应头并输出结果编写代码需要遵循一定的流程和规范首先需要继承类并重写方法处理客户端的请求在方法中我们需要Servlet HttpServletservice,service,获取并验证输入参数然后执行相应的业务逻辑最后设置响应头并输出结果整个过程需要严格的代码结构和逻辑控制以确保能够正确地响,,,Servlet应并处理客户端的请求继承关系Servlet接口抽象类Servlet GenericServlet继承体系的基础接口定义实现了接口为提Servlet,Servlet,Servlet了和处理的核供了基础功能实现开发者可以继request response,心方法承此类抽象类HttpServlet继承自针对协议进行封装开发者一般继承此类开发GenericServlet,HTTP,Servlet配置Servlet部署描述符注解配置初始化参数上下文参数的配置信息主要存储除了文件，可以定义初始化参数除了自身的参数Servlet web.xml Servlet Servlet,Servlet,Web在应用程序的部署描述符也可以使用注解用于传递一些配置信息给应用程序还可以定义全局的上Web文件中这里定义了进行配置这实例这些参数可以在下文参数这些参数可以被所web.xml@WebServlet Servlet,,的名称、映射、种方式更加简洁和灵活，可以中或注解中配置有实例共享访问Servlet URLweb.xml Servlet初始化参数等重要信息直接在类上进行配置Servlet配置Web.xml文件配置配置结构web.xml Servlet是应用程序的核心部署在中开发者可以配置的映文件采用格式包括、、等多web.xml JavaWeb web.xml,Servlet web.xml XML,描述文件用于定义应用程序的各种组件以射路径、初始化参数、加载顺序等以及一个核心配置元素,,及它们之间的依赖关系些其他的应用程序组件Web初始化参数Servlet定义初始化参数获取初始化参数应用场景最佳实践在文件中，可以为可以通过常见应用场景包括配置数据库将可能变化的配置信息放在初web.xml Servlet定义初始化参数这方法获连接信息、邮件服务器地址、始化参数中，而不是硬编码在Servlet getInitParameter些参数在初始化时被取初始化参数的值这样可以图片存储路径等初始化参数内部这样可以更方Servlet Servlet读取和使用参数以键值对的让更加灵活和可配置让更加模块化和可重便地进行部署和维护ServletServlet形式存储，便于在运，无需重新编译就能修改参数用Servlet行时动态获取上下文参数应用程序级上下文参数参数读取和使用12容器提供了应用程序级使用的ServletServlet别的上下文参数可以在应,Web getServletContext.getInit用程序的配置文件中方法可以读取和web.xml Parameter定义和引用获取上下文参数参数作用范围配置示例34上下文参数在整个应用程可以在中配置数据库Web web.xml序中都可以访问和使用是全局连接信息、日志级别等应用程,性的配置信息序运行所需的全局参数请求转发和重定向请求转发1在服务器内部转移请求的控制权重定向URL2将客户端重定向到新的URL数据传递3在转发和重定向之间共享数据请求转发和重定向是中常用的两种请求处理方式请求转发可以在服务器内部转移请求的控制权而重定向则是将客户端重定Servlet,URL向到新的在这两种方式之间开发者还可以共享一些数据以便进行进一步的处理URL,异步Servlet快速响应提升效率线程管理异步可以快速响应请求即使后台任通过异步处理可以提高服务器的吞吐量和异步使用独立的线程处理请求避免Servlet,,Servlet,务需要较长时间才能完成响应能力提升整体效率阻塞主线程有利于资源管理,,文件上传和下载文件上传1用户通过表单界面选择文件触发上传请求后端服务器接收并,,保存文件支持多种文件格式和大小限制文件处理2服务器对上传的文件进行检查、处理和审核确保内容合法和,安全可对文件进行压缩、格式转换等操作文件下载3用户通过页面链接或按钮触发下载请求服务器响应并提供文,件供用户下载支持断点续传等功能图形验证码图形验证码是一种常见的网络安全技术它通过显示一些不易被计,算机自动识别的图形来验证用户的身份提高网站的安全性图形,验证码通常包含一些扭曲的数字或字母用户需要正确输入以通过,验证这种方式能有效防范垃圾信息和病毒攻击过滤器Servlet过滤器定义过滤器用途过滤器是一种可插拔的组过滤器可用于实现诸如控制Servlet URL件它可以在请求进入之前访问、内容压缩、日志记录、加,Servlet或响应从返回之前执行过密解密等功能提高应用程序Servlet,Web滤操作的安全性和性能过滤器链过滤器生命周期多个过滤器可以组成过滤器链根过滤器有初始化、执行过滤和销,据配置的顺序依次执行过滤操作毁等生命周期阶段开发者可以重,写相应方法实现自定义逻辑过滤器生命周期初始化1在服务器启动时创建并初始化过滤器请求过滤2拦截和过滤客户端请求响应过滤3拦截和过滤服务器响应销毁4在服务器关闭时销毁过滤器过滤器在应用生命周期中经历了四个阶段初始化、请求过滤、响应过滤和销毁每个阶段都有相应的生命周期回调方法开发者可以根Servlet Web:,据需求在这些方法中编写过滤逻辑过滤器链串联执行过滤器链中的过滤器会按顺序逐个执行每个过滤器可以在请求进入之前或响应返回之前对其进行处理servlet先进先出过滤器链中，先配置的过滤器先执行，后配置的过滤器后执行这样可以控制过滤器的执行顺序短路机制如果某个过滤器决定拦截请求或响应，后续的过滤器将不会被执行这提供了灵活的流程控制监听器概述事件驱动的架构分离关注点监听器是基于事件的架监听器可以将事件处理逻辑与Servlet构用于监控应用程序中各的业务逻辑分离提高可,Web Servlet,种事件的发生维护性生命周期管理状态管理监听器可以监控应用程序监听器可以监控会话、请求等状Web的生命周期事件如应用程序启态变化为上下文管理提供支持,,动和关闭监听器类型请求监听器会话监听器上下文监听器监听器Servlet监听客户端的请求，并在请求监听客户端的会话生命周期，监听应用的生命周期，可监听的生命周期，可用Web Servlet前后执行特定逻辑常用于日可用于统计在线人数、清理过用于初始化资源、全局错误处于资源管理、性能监控等志记录、权限验证等期会话等理等监听器注册声明注册在文件中声明监听器，容器在启动时会自动实例化和注册该监听器1web.xml Servlet编程注册2在程序中通过编程注册监听器实例，在运行时动态添加监听器Servlet API注解Servlet

3.03利用新增的注解特性，在类上直接声明监听Servlet

3.0Servlet器并自动注册监听器的注册方式有多种，开发者可根据项目需求选择合适的方式声明注册是最常见的方式，而编程注册和注解注册则更灵活可控选择合适的注册方式可以帮助监听器更好地服务于整个应用监听器实现定义监听器类监听器类需要实现特定的事件监听接口如、等在相应的生命周期事件触发时执行相应的业务逻辑,ServletContextListener HttpSessionListener,注册监听器在中或通过注解的方式将监听器类注册到容器以便容器能够在相应的事件发生时触发监听器web.xml Servlet,实现监听器方法根据监听器接口定义的方法实现具体的业务逻辑如初始化资源、记录日志、清理缓存等,,监听器应用场景应用服务器管理会话管理安全管理监听器可以监控应用服务器的生命周期事件监听器可以监听会话创建、销毁等事件帮监听器可以监控各种安全相关事件如登录,,如启动、停止、应用部署等帮助管理和维助跟踪和管理用户会话提高应用程序的可、验证等协助实现安全审计和入侵检测等,,,,护应用程序靠性功能部署应用Servlet应用打包Web1将所有的类、页面、静态资源等打包成一个应Servlet JSPWeb用程序包文件WAR容器部署Web2将文件部署到容器如、等通过容器WAR Web,Tomcat Jetty,进行管理和运行应用配置3在容器的配置文件中如的和,Tomcat server.xml context.xml,配置应用的访问路径等设置Web部署描述符Servlet应用程序描述符声明和映射上下文参数过滤器和监听器Web Servlet应用程序描述符是一个在应用程序描述符中可应用程序描述符还允许设过滤器和监听器也可以在Web Web,Web Web文件它定义了应用以定义及其映射置应用程序级别的上下文参数应用程序描述符中进行配置XML,Web ServletURL,程序的结构和配置它通常被这使得应用程序能够正确地这些参数可在多个中以应用于整个应用程序,Servlet Web命名为并放置在将请求路由到相应的共享使用web.xml Servlet目录下WEB-INF发布应用Servlet打包应用程序选择部署环境将应用程序打包成一个选择合适的容器如Servlet Web,Tomcat文件包含所有相关的、或确保容器支WAR,Java JettyGlassfish,类、配置文件和资源文件持规范Servlet部署应用程序配置部署将文件部署到选定的容根据应用程序的需求配置部署环WAR Web,器上通常只需将其复制到容器的境如数据库连接、日志记录和安,,部署目录即可全设置性能优化代码优化资源管理定期审查代码，消除冗余和重复合理分配和管理内存、线程等资的逻辑，提高代码效率和可读性源，避免资源浪费和瓶颈负载均衡缓存机制采用集群和负载均衡技术，提高利用缓存技术，减少对数据库和系统的处理能力和可用性远程服务的重复访问调试和故障排查日志记录断点调试

1.

2.12仔细查看应用程序日志以确定错误发生的位置和原因启使用的调试功能在关键代码处设置断点逐步执行应用,IDE,,用详细日志记录可以提供更多有价值的信息程序以发现问题所在单元测试错误追踪

3.

4.34编写全面的单元测试确保应用程序的各个模块正常工作有使用应用程序监控工具如或收集和分析错,,,Kibana Grafana,助于快速定位问题误日志以便快速定位和解决问题,总结与展望综合前面各章节的内容我们深入探讨了的核心技术包括生命周期、请,Servlet,求处理、响应处理、会话管理等重要内容同时我们了解到的配置、过,Servlet滤器和监听器等高级概念为开发高质量的应用奠定了基础展望未来随着,Web,技术的不断进步将会不断发展和完善为开发者提供更多强大的功,Servlet,Web能。