Part1 Servlet运行原理

web服务器收到一个http请求后，判断请求内容，若是静态页面数据，自行处理，若为动态数据，交给Servlet容器，Servlet容器找到相应Servlet实例处理；处理结果交给web服务器，再转交给客户端。

针对同一个Servlet，Servlet容器会在第一次收到HTTP请求时建立一个Servlet实例，然后启动一个线程，第二次收到http请求后，Servlet容器无需创建相同Servlet ,仅开启第二个线程来处理请求。

Part2 Servlet 优势

     Servlet具有优良的跨平台性；

     可移植性良好：java语言编写，Servlet API标准完善，企业编写的Servlet程序可轻松移植到其他服务器中;

     执行效率高：Servlet请求到来时激活Servlet，处理完成后等待新请求；新请求产生新线程，而不是进程；

     使用方便：可轻松处理HTML表单数据，并读取和设置HTTP头，处理cookie,跟踪会话；

Part3 基础知识

      HttpServlet作为一个抽象类来创建用户自己的Http Servlet. Http Servlet类扩展了GenericServlet类。HttpServlet类的子类必须至少重写doGet()和doPost()方法其中之一。HttpServlet类提供doGet()方法处理GET请求，doPost()处理POST请求：

      doGet() ：通过GenericServlet 类的service()方法来调用此方法；

      doPost():  通过GenericServlet 类的service()方法来调用此方法；

Part 4 Servlet生命周期     

      Servlet生命周期由Servlet容器控制，该容器创建Servlet的实例。Servlet的生命周期是指Servlet实例在创建后，响应客户端请求直至销毁的全过程；

      其创建取决于Servlet的首次调用。

       Servlet生命周期定义了它如何被加载，初始化，以及它如何接受请求，响应请求，提供服务；

       代码中，Servlet生命周期由接口javax.servlet.Servlet定义，所有的Servlet必须直接或间接的实现该接口，这样才能在Servlet容器中运行。

       Servlet接口定义了生命周期三种方法：

       1    init():创建实例后进行初始化。实现ServletConfig接口的对象作为参数进行传递。在初始化过程中，Servlet容器使用ServletConfig接口信息(如Servlet的初始化参数的名称，初始化参数的值，以及Servlet实例名称等)传递给Servlet。

public void init(ServletConfig config)throws ServletException

       2    service():响应客户端发出的请求。service()方法接受ServletRequest接口和Servletresponse接口的对象来处理请求和发送响应；

public void service(ServleRequest request,ServletResponse response) throws ServletException,IOException

       3    destroy():如果不再有需要请求的对象，则释放Servlet对象；

public void destroy()

Part4  Servlet API

 在javax.servlet和javax.servlet.http包中的各类和接口如下：

（1）ServletInputStream类

    从java.io.InputStream类扩展而来的抽象类，该类创建的对象用于读取客户端请求中的二进制数据，而该类的readLine()方法用于每次读取一行数据；

        该方法将从给定偏移处开始的每字节读取到数组中，直到该方法遇到换行符或者读取完一定量的字节数量，该方法返回一个整数来指定实际读取的字节数，到达流尾时返回-1

public int readLine(byte b[],int offset,int length)throws java.io.IOException
//b为用于存储读取的数据的字节数组；offset指定方法开始读取字符的起始位置；length读取的最大字节数

 （2）ServletOutputStream类

     该类创建的对象用于将二进制数据从服务器发送到客户端。具体实现的方法如下：

       +print():将字符串写入客户端。如果发生任何输入或输出异常，则方法print()会引发IOException异常，print()方法接受参数,如char,float,double,int,long,String。

public void print(String str)throws java.io.IOException
//str为发送到客户端的字符串

       +println()：将字符串写入客户端，紧跟后面输出回车。如果发生任何I/O异常，则会引发IOException

 （3）ServletRequest接口

     使用ServletRequest接口创建对象，用于使客户端请求信息对Servlet可用。创建的对象作为参数传递至Servlet的service()。

     该类实现方法如下：

       +getInputStream():返回客户端请求中的二进制数据，并将其保存在getInputStream对象中

public ServletInputStream getInputStream()throws IOException

       +getParameter():用于获取请求消息一起发送的附加信息-----请求参数

public String getParameter(String str)

       +getContentLength():返回客户端发送的请求的实际长度，如果长度未知，则返回-1

public int getContentLength()

       +getServerName():返回请求发至的服务器名称

public String getServerName()

   （4）ServletResponse接口

       使用该接口创建的对象用于向客户端提供响应。创建的对象作为参数传递至Servlet的service()方法中。该接口实现的方法如下：

       +     getOutpouStream():返回一个ServletOutputStream对象，它被用来发送对客户端的响应

public ServletOutputStream getOutputStream()throws IOException

       +     getWriter():返回将字符文本发送到客户端的PrintWriter对象

public PrintWriter getWriter()throws IOException

       +      setContentLength():允许用户设置将作为响应放的数据的长度

public void setContentLength(int length)

       +      getBufferSize():检索实际的以响应客户端的缓存区大小。若没有使用缓冲区则返回0

public int getBufferSize()

       +      setBufferSize():设置将发送到客户端的数据的缓冲区的大小

public void setBufferSize(int size)

    （5）HttpServletRequest接口

         容器在调用Servlet的doGet()或doPost()方法时，会创建一个HttpServletRequest接口的实例和一个HttpServletResponse接口的实例，作为参数传递给doGet和doPost()方法。该接口代表客户请求，它提供了多种获取请求数据的方法，具体继承层次如图：

（6）HttpServletResponse接口

         该接口代表返回给客户端的响应；具体继承层次如图:

（7）ServletConfig接口

           在初始化过程中，Servlet容器使用ServletConfig接口的对象作为参数来传递Servlet的配置信息。方法如下：

              +getServletName():用于获取Servlet实例名称

public String getServletName()

              +getInitParameter():检索初始化参数的值，如果参数不存在，则getInitParameter()方法返回null

public String getInitParameter(String name)
//name为初始化参数的名称字符串

              +getServletContext():返回Servlet用来与其容器交互的ServletContext对象

public ServletContext getServletContext()

（8）ServletContext接口

         该接口定义了一组方法，Servlet使用这些方法与容器进行交互并获取信息（如读写文件等）

             +getContext():返回允许Servlet访问服务器上下文的ServletContext类对象

public ServletContext getServletContext(String uripath)//uripath是Web容器上的另外一个Web程序的上下文路径名称字符串

              +getMimeType():返回文件的MIME类型。MIME定义了一种协议，允许用户通过Internet交换非ASCII消息。不同的MIME类型分为"text/html"和"image/gif"

public String getMimeType(String file)
//file是文件名称

              +getResource():返回与路径名相对应的资源的URL

public java.net.URL getResource(String path) throws MalFormedURLexception
//path是资源对应的路径名称字符串

（9）获取请求中的数据

         在Servlet类的请求处理方法中（如doGet()，doPost()方法），要想获得客户端请求中提交的数据，需要使用HttpServletRequest提供的以下方法：

            public String getParameter(String name)//获取指定名称的参数值

            public String[] getParameterValues(String name)//获取指定名称参数的所有值数组。它适用于一个参数名对应多个值的情况，如页面表单中的复选框，多选列表提交的值

            public java.util.Enumeration getParameterNames()//返回一个包含请求消息中的所有参数名的Enumeration对象。通过遍历这个Enumeration对象，就可以获取请求消息中所有的参数名

            public java.util.Map getParameterMap()//返回一个保留了请求消息中所有参数名和值的Map对象。Map对象的key是字符串类型的参数名，value是这个参数所对应的Object类型的值数组。        

        [提示：在此说明如何处理客户端提交给服务器的数据的乱码问题

        若客户端以POST方式提交请求，请求消息主体中的参数数据是按HTML页面中指定的编码方式进行编码的，在Servlet类的请求处理方法中需要先调用 HttpServletRequest接口的setCharacterEncoding(String enc)方法对请求消息主体中的数据按参数指定的编码方式进行编码，然后才能使用上述介绍的方法正 确获得参数值

        若客户端使用GET方法请求，上述方法无效，此时，最好的解决方案是在URL中不使用中文等非ASCII字符]

Part 5  Servlet的线程安全问题 

     Servlet默认是多线程模式执行的，当有多个用户同时并发请求一个Servlet时，容器将启动多个线程调用相应的请求处理方法，此时，请求处理方法中的局部变量是安全的，但对于成员变量和共享数据是不安全的，因此这多个线程有可能同时都操作这些数据，这是需要同步处理。所以，编写代码时需要非常细致的考虑多线程的安全性问题。多数人编写Servlet时不注意多线程问题，导致少量用户访问时没有问题，但并发量大则出现莫名其妙的问题。

    解决： 

    1.使用synchronized：使用synchonized关键字同步操作成员变量和共享数据的代码，就可以防止出现线程安全性问题，但这也意味着线程需要排队处理。因此，在使用同步语句时要尽可能缩小同步代码范围，不能直接在请求处理方法（如doGet(),doPost()方法）使用同步，这样会严重影响效率。

    2.尽量少使用成员变量和共享数据：对于集合，使用Vector代替非线程安全的ArrayList，使用Hashtable代替HashMap;不能在Servlet内创建自己的线程，导致复杂化。

Part 6  Servlet过滤器

    过滤器技术（Filter）是Servlet2.3以上版本新增的功能，2.5对其进一步增强。

    Filter是一个程序，它先于相关的Servlet或JSP页面运行在服务器上。过滤器可附加到多个或一个Servlet或JSP上，并且可以检查进入这些资源的请求消息。

    Filter在Request到达Servlet之前预处理，也可以在离开Servlet时处理Response；其实本质就是一个Servlet Chaining.

     一个Filter必须实现javax.servlet.Filter接口并定义三个方法：

        public void init(FilterConfig config)//Filter实例化后进行初始化的回调方法

        public void doFilter(ServletRequest req,ServletResponse res,FilterChain chain)//处理过滤业务的方法

        public void destroy()//Filter释放时回调的方法

Part 7  Servlet监听器      

监听器可使应用对某些事件做出反应:

Servlet2.3以上版本提供了以下几个接口：

      +ServletContextListener:应用上下文生命周期监听器，用于监听Web应用的启动和销毁事件;

      +ServletContextAttributeListener:应用上下文属性事件监听器，用于监听Web应用上下文中的属性改变事件;

      +ServletRequestListener:请求生命周期监听器，监听请求的创建和销毁;

      +ServletRequestAttributeListener:请求属性事件监听器，用于监听请求中的属性改变事件;

      +HttpSessionListener:会话生命周期监听器，用于监听会话的创建和销毁;

      +HttpSessionActivationListener:会话激活和钝化事件监听器;

      +HttpSessionAtributeListener:会话属性事件监听器;

      +HttpSessionBindingListener:会话值绑定事件监听器;