Servlet基础
定义
Servlet程序是由服务器调用和执行的类，其可以看作是运行在服务器上的一个模块，它可以接收从客户端传递过来的数据，对数据进行处理后将结果返回给客户端浏览器。
Javax.servlet和Javax.servlet.http包为编写servlet提供了接口和类，所有的servlet必须执行定义了生命周期的servlet接口。
Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。这个工作过程为：
（1）客户端发送请求至服务器
（2）服务器将请求消息发送至Servlet
（3）Servlet生成响应内容并将其传给Server
（4）服务器将响应返回给客户端
下面通过例子说明什么是Servlet，如何在MyEclipse中创建Servlet
例：在test-Hello.jsp中输入一个用户的名字，提交给TestHelloServlet，在页面上输出“你好！欢迎使用Servlet”字符串
从上面代码可以看出，Servlet就是一个Java类，但要将这个类发布到Web服务器中，需要在服务器中建立并配置文件web.xml，因为Tomcat服务器通过读取web.xml创建并运行servlet。
在Eclipse或MyEclipse集成开发工具中，该Web.xml文件会在创建Servlet时自动生成。程序员只需根据实际情况对其进行适当修改即可，这极大方便了软件的开发。
发布后，测试
doGet和doPost方法分别对应HTTP协议的GET和POST请求方法
生命周期
运行在Web服务器中的Servlet是Web服务器进程的一部分，Web服务器负责它的加载和实例化、初始化、调用和销毁。
1、加载和实例化
当启动Servlet容器（Tomcat）时，容器首先到发布目录的WEB-INF下查找web.xml，这个配置文件中有相关的Servlet的的定义和其映射。
Servlet容器会为每个配置自动装入选项的Servlet创建一个实例，而没有设置自动装入选项的Servlet，只有在第一次请求时容器才为其创建实例。为了能让容器创建实例，每个Servlet类必须有一个public的五参数构造函数。通常，在设计Servlet类时不创建构造函数，而是使用默认的构造函数。
2、初始化
当Servlet被实例化后，Servlet容器将调用每个Servlet的init（）方法来为实例进行初始化。其中作为init（）方法参数的ServletConfig类中定义了初始化Servlet需要的所有参数。init（）方法对于一个Servlet只可以被调用一次。
一般情况下，Servlet容器在启动时并不立即初始化所有的Servlet，只有服务器接收到某个客户端发送请求时才初始化这个Servlet。
3、服务
Servlet被初始化后，就处于能响应请求的就绪状态。当客户的请求到来时，服务器创建一个请求对象和一个响应对象。每个Servlet的请求都会产生一个Servlet Request对象，Servlet给客户端的响应由一个Servlet Response对象来完成，这两个对象以参数的形式传给service（）方法。在service（）内，对客户端的请求方法进行判断，如果是以GET方法提交的，则调用doGet()方法处理请求，如果是以POST方法提交的，则调用doPost()方法处理请求。
4、销毁
Servlet实例是由Servlet容器创建的，所以实例的销毁也是由容器来完成的。当Servlet容器不再需要某个Servlet实例时，容器会调用该Servlet的destroy（）方法来释放掉所有初始化时申请的资源。
体系结构和层次结构
1、Servlet体系结构
Servlet容器启动会自动加载Servlet，HTTP Servlet使用HTTP响应标题与客户端进行交互。因此，Servlet容器支持所有HTTP协议的请求和响应，Servlet应用程序体系结构如图：
上图说明客户端的请求首先提交给HTTP服务器进行处理，HTTP服务器只负责静态HTML页面的解析，对于Servlet的请求转交给Servlet容器，在Servlet容器内会根据web.xml文件中的映射关系，调用具体的Servlet，如果Servlet要用到数据库中的信息，可通过JDBC访问数据库。Servlet将处理的结果返回给HTTP服务器，HTTP服务器将生成的HTML页面返回给客户端浏览器。
从图中可以看出JSP和Servlet都是运行在服务器端的程序。
2、Servlet API层次结构
Servlet API包含于两个包中，即javax.servlet和javax.servlet.http。
javax.servlet包的主要类和接口：
（1）接口
Servlet：定义了所有Servlet必须实现的方法
ServletResponse：此接口定义了一个对象 ，由Servlet用于向客户端发送响应
ServletRequest：定义了向Servlet容器传递请求信息的对象
ServletContext：定义了一系列方法，以便Servlet与其运行环境通信
ServletConfig：该接口由Servlet引擎用在Servlet初始化时，向Servlet传递信息
（2）类
GernericServlet：该类实现了Servlet接口，定义了一个通用的、与协议无关的Servlet
ServletInputStream：定义了一个输入流，用于由Servlet从中读取客户请求的二进制数据
ServletOutputStream：定义了一个输出流，用于由Servlet向客户端发送二进制数据
Javax.servlet.http包的主要类和接口。
（1）接口
HttpServletResponse：该接口继承了ServletResponse，向客户端发送响应
HttpServletRequest：该接口继承了ServletResquest接口，为HTTPServlet提供请求信息
HTTPSession：该接口为维护HTTP用户的会话状态提供支持
（2）类
Cookie：用于在Servlet中使用Cookie技术
HttpServlet：该类定义了一个抽象类，它继承自GernericServlet类，应被所有的Servlet继承。
Servlet与JSP的关系
Servlet是JSP的基础，在执行JSP前首先将JSP翻译成Servlet，然后再执行Servlet，所以一个JSP对应一个Servlet。
Web应用项目中的JSP对应的Servlet源码，我们可以在Tomcat的安装目录\Apache Software Foundation\Tomcat 8.0\work\Catalina\localhost下对应目录查看。
Servlet API
javax.servlet.http是javax.servlet包的扩展，Servlet主要应用于HTTP 方面编程，因此javax.servlet.http包内的很多类、接口都是在javax.servlet包相对应的接口基础上添加HTTP/1.1协议的支持而编写的。HttpServlet类是其中最主要的类，如果理解了HttpServlet类和接口HttpServletRequest、HttpServletResponse之间的关系也就理解了Servlet的工作过程。
1、HttpServlet类
该类是Servlet容器中最重要的一个类，其主要功能是处理Servlet请求和响应处理结果。HttpServlet首先须读取Http请求的内容。Servlet容器负责创建HttpServlet对象，并把Http请求封装到HttpServlet对象中，这样可以简化HttpServlet解析请求数据的工作量。Sevlet 容器响应Web客户请求的过程：
（1）
2、ServletRequest接口
ServletRequest接口是HttpServletRequest接口的父接口，在这个接口中定义了一些获取请求数据的方法。
public Enumeration getAttributeNames()：获取当前HTTP请求过程中所有请求变量的名字。
public String getCharacterEncoding()：获取客户端请求的字符集编码。
public String getContentType()：获取HTTP请求的类型，返回值是MIME类型的字符串，如text/html。
public void setAttribute(String name,Object o)：设定当前HTTP请求过程请求变量的值，第一个参数是请求变量的名称，第二个是请求变量的值，若已存在同名的请求变量，其值会被覆盖。
public Object getAttribute(String name)：获取当前请求变量的值，参数是请求变量的名称。
public String getParameter(String name)：获取客户端通过HTTP POST/GET方式传递来的参数的值。
public String[] getParameterValues(String name)：若客户端传递来的参数中，某个参数有多个值（复选框），可用该方法获得一个字符串数组。
public String getRemoteAddr（）：返回当前会话中客户端的IP地址。
public String getScheme（）：获取客户端发送请求的模式，返回值可以是HTTP、HTTPS、FTP等。
public String getServerName（）：获取服务器的名称。
public int getServerPort（）：获取服务器响应请求的端口号。
其它方法的介绍可以查看帮助文档
3、HttpServletRequest接口
HttpServletRequest接口继承自ServletRequest接口，在其中自定义了一些方法，增加对HTTP/1.1的支持
public Cookie[] getCookies（）：获取当前会话过程中所有的存在Cookie对象，返回值是一个Cookie类型的数组。
public String getHeader（String name）：获取特定的HTTP Header的值。
public String getServletPath（）：获取当前Servlet程序的真实路径。
例：通过HttpServletRequest接口输出客户端和服务器的相关信息
4、ServletResponse接口
该接口可以发生MIME编码数据到客户端，服务器在Servlet程序初始化以后，会创建该接口对象，作为参数传递给service（）方法，该接口的主要方法有：
（1）public String getCharacterEncoding()：获取向客户端发送数据的MIME编码类型，如text/html等。
（2）public ServletOutputStream getOutputStream()：返回一个ServletOutputStream对象，此对象可用于向客户端输出二进制数据。
（3）public PrintWriter getWriter()：可以打印各种数据到客户端。
（4）puble void setContentType(String type)：指定向客户端发送内容的类型，如：setContentType("text/html")。
5、HttpServletResponse接口
该接口继承自ServletResponse接口，在此基础上，增加了对HTTP/1.1支持的一些方法，在该接口中主要定义的方法有：
（1）public void addCookie(Cookie cookie)：该方法的作用是添加一个Cookie对象到当前会话中。
（2）public void sendRedirect(String location)：使当前页面重定向到另一个URL。
例：通过Servlet程序获取客户端的cookie和在客户端创建cookie
web.xml中增加相应代码如下：
5、ServletContext接口
该接口定义了一系列方法用于与相应的Servlet容器通信。每个Web应用只有一个ServletContext实例，通过该接口可以访问Web应用的所有资源，也可以用于不同的Servlet间的数据共享，但不能与其他Web应用交换信息。
（1）public ServletContext getContext(String uripath)：返回一个指定URL地址的一个子ServletContext对象。
（2）public Set getResourcePaths(String path)：返回存储在Web应用中的所有资源路径的Set（集合），这个Web应用的子路径必须和参数提供的匹配。以/结尾表示一个子目录，以/开头表示一个对于当前Web应用的相对路径。
（3）public String getRealPath(String path)：返回一个指定虚拟路径的真实路径的字符串。
（4）public Object getAttribute(String name)：返回保存在Servlet容器中变量的值，如果无该变量返回null。
（4）public void setAttribute(String name,Object object)：在Servlet容器中创建一个名为name，值为object的变量，如果该变量已经存在，则用新值覆盖原来的值。
例：通过ServletContext输出Web服务的资源列表和服务器的根目录
