第 5 部分：Servlet，Java servlet API。编写一个简单的 Web 应用程序

本材料是“企业发展概论”系列的一部分。上一篇文章：

• 关于网络；
• 关于软件架构；
• 关于 HTTP/HTTPS 协议；
• 关于 Maven 基础知识。

您是否已经知道如何编写将文本输出到控制台的 Java 应用程序，但仍然不知道如何创建您的第一个 Web 应用程序？太好了，让自己舒服点。在本文中，我们将熟悉 servlet 并编写一个应用程序，您可以向您的朋友展示该应用程序，而无需向他们发送 jarnik 或强迫他们下载 Java。让我们编写一个 Web 应用程序。如果您还不熟悉 Web 编程中使用的方法，我建议您从“企业开发简介”系列的第一篇文章开始阅读。

什么是 servlet

首先，让我们弄清楚什么是 servlet 以及为什么您经常听到它。 Java Servlet API是一种标准化 API，设计用于在服务器上实现并使用请求-响应方案与客户端配合使用。 Servlet是一个可以接收来自客户端的请求并向其返回响应的类。是的，Java 中的 servlet 正是构建客户端-服务器架构的元素。如果您还记得，我们已经在该系列的一篇文章中讨论过它。我们不要拐弯抹角：让我们立即编写一些代码。

创建 Web 应用程序需要什么

为了在 Java 中轻松使用 servlet，您将需要 Intellij IDEA Ultimate Edition。它是付费的，但您可以激活 30 天的试用期或使用早期访问版本 - 它始终免费。还要安装我们的应用程序服务器 - Apache Tomcat。Tomcat 是一个 servlet 容器：它处理来自外部的传入请求并将它们传递到我们的应用程序。您可以从此链接下载 Tomcat 。

创建第一个 Web 应用程序

如果一切准备就绪，让我们创建一个 Maven 项目。如果你对Maven不熟悉，可以关注之前的文章。让我们开始吧！

1. 在pom.xml中，添加javax.servlet-api依赖并设置打包war：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
      <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
   
      <groupId>org.example</groupId>
      <artifactId>servlets</artifactId>
      <version>1.0-SNAPSHOT</version>
      <packaging>war</packaging>
   
      <dependencies>
          <dependency>
              <groupId>javax.servlet</groupId>
              <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
              <version>4.0.1</version>
          </dependency>
      </dependencies>
   </project>

   简单的servlet类：

   import javax.servlet.ServletException;
   import javax.servlet.annotation.WebServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.IOException;
   import java.io.PrintWriter;
   
   @WebServlet("/hello")
   public class MainServlet extends HttpServlet {
   
      @Override
      protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
          resp.setContentType("text/html");
          PrintWriter printWriter = resp.getWriter();
          printWriter.write("Hello!");
          printWriter.close();
      }
   }

2. 要运行该应用程序，您需要创建 Tomcat 配置：

3. 接下来，我们指定要使用的 Tomcat 版本、访问服务器的 URL 以及端口。你应该得到这样的东西：

4. 剩下的就是指定将部署在容器中的工件（将项目组装到 jar 存档中）。您可以单击Fix按钮并选择warexploded：这意味着项目重建后，工件将自动放置在 servlet 容器中。

5. 默认情况下，应用程序上下文设置为servlets_war_exploded，这意味着必须通过以下位置访问应用程序：http://localhost:8080/servlets_war_exploded。

   为什么我们需要额外的文字？让我们删除不必要的东西。现在我们的应用程序地址是：http://localhost:8080。

6. 单击“确定”。我们看到我们现在有机会启动该应用程序：

   现在，当您启动应用程序时，浏览器应该打开并显示 404 错误。这是合乎逻辑的，因为在地址http://localhost:8080/处应该有一个具有“/”映射的 servlet，而我们唯一的 servlet 具有“/hello”映射。

7. 我们通过http://localhost:8080/hello联系它并得到预期的响应 - 字符串“Hello”！

如果一切正常，让我们看一下代码。 要从常规类创建 http servlet，您需要从 HttpServlet 类继承它。在类上方，我们指定了 @WebServlet() 注释，在该注释中我们将 servlet 绑定（映射）到特定路径（“/hello”）。该注释仅出现在 Java Servlet API 3.0 中，因此 Internet 上有很多通过 XML 文件进行 Servlet 映射的示例。现在这没有必要了。为了处理 GET 请求，我们重写 doGet() 方法。请注意方法参数 - HttpServletRequest 和 HttpServletResponse。从 HttpServletRequest 对象中，我们可以获取有关请求的所有必要信息，在 HttpServletResponse 中，我们可以记录响应并设置必要的标头。

使用参数和会话

让我们改进 servlet，使其能够处理请求参数并使用会话：

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet("/hello")
public class MainServlet extends HttpServlet {

   @Override
   protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
       HttpSession session = req.getSession();
       Integer visitCounter = (Integer) session.getAttribute("visitCounter");
       if (visitCounter == null) {
           visitCounter = 1;
       } else {
           visitCounter++;
       }
       session.setAttribute("visitCounter", visitCounter);
       String username = req.getParameter("username");
       resp.setContentType("text/html");
       PrintWriter printWriter = resp.getWriter();
       if (username == null) {
           printWriter.write("Hello, Anonymous" + "<br>");
       } else {
           printWriter.write("Hello, " + username + "<br>");
       }
       printWriter.write("Page was visited " + visitCounter + " times.");
       printWriter.close();
   }
}

servlet 当前正在运行会话，每次访问页面时都会增加访问计数器。如果visitCounter属性尚未创建（第一次访问页面时），getAttribute()方法将返回null，因此您需要检查是否为null。请求参数也是如此。如果用户没有传递 username 参数，则其值为 null。在这种情况下，我们将以匿名方式问候该用户。GET 请求中传递参数需要使用路径变量，即需要访问http://localhost:8080/hello?username=Pavel链接。您可以在本系列的上一篇文章中阅读有关 http 请求的更多信息。现在我们的应用程序已经有了最少的逻辑，但是根路径中的 404 错误有点烦人。为了解决这个问题，我们创建另一个 servlet 并将其映射到初始页面 @WebServlet("/")。该 servlet 的工作是将请求重定向到“/hello”路径。有两种方法可以做到这一点：使用转发或重定向。也许值得了解它们之间的区别。 转发- 将请求处理委托给服务器上的另一个 servlet，客户端不参与。为此，您需要将以下代码添加到新 servlet 的 doGet() 方法中：

getServletContext().getRequestDispatcher("/hello").forward(req, resp);

在此代码中，我们访问 servlet 上下文，从中获取所需 servlet 的请求管理器，并要求它使用指定参数（req、resp）处理特定请求。 重定向-向客户端返回他需要联系以处理其请求的地址。大多数浏览器会自动转到传输的链接。要实现重定向，您需要添加以下代码：

resp.sendRedirect(req.getContextPath() + "/hello");

在HttpServletResponse中，我们调用redirect()方法并向其传递客户端需要联系的地址。一个重要的细节：http参数还必须添加在完整重定向路径的末尾，这不是很方便。在我们的情况下，最好使用转发，但碰巧使用重定向更好。如果您了解他们工作的差异，您的选择就不会出错。新 servlet 的代码如下所示：

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/")
public class IndexServlet extends HttpServlet {

   @Override
   protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//        getServletContext().getRequestDispatcher("/hello").forward(req, resp);
       resp.sendRedirect(req.getContextPath() + "/hello");
   }
}

底线

您的第一个 Web 应用程序已准备就绪。在下一篇文章中，您将学习如何在不使用 Intellij IDEA 的情况下部署它。我们编写了一个仅处理 GET 请求的应用程序。其余http方法的处理方式相同——重写父类相应的方法。使用此类简单的 servlet，您可以构建复杂、丰富的 Web 应用程序。当然，使用像Spring这样的大型框架，这更容易做到。但如果你确实想更详细地深入研究 servlet 的所有功能，你可以阅读官方规范。 第 6 部分. Servlet 容器 第 7 部分. MVC（模型-视图-控制器）模式简介 第 8 部分. 在 spring-boot 中编写一个小应用程序