Servlet | ServletConfig接口、ServletContext接口详解

梦里梦外; 2024-04-01 13:14 187阅读 0赞

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一：ServletConfig接口

二：ServletContext接口

三：补充缓冲机制

一：ServletConfig接口

（1）ServletConfig是什么？

javax.servlet.ServletConfig，显然ServletConfig是Servlet规范中的一员。
ServletConfig是一个接口。（javax.servlet.Servlet是一个接口。）

（2）谁去实现了这个接口？ WEB服务器实现了

  1. public class org.apache.catalina.core.StandardWrapperFacade implements ServletConfig {}

结论：Tomcat服务器实现了ServletConfig接口。
思考：如果把Tomcat服务器换成jetty服务器，输出ServletConfig对象的时候，还是这个结果吗？不一定一样，包名类名可能和Tomcat不一样。但是他们都实现了ServletConfig这个规范。

（3）一个Servlet对象中有一个ServletConfig对象。

Servlet和ServletConfig对象是一对一，100个Servlet，就应该有100个ServletConfig对象。

（4）ServletConfig对象是谁创建的？在什么时候创建的？

Tomcat服务器（WEB服务器）创建了ServletConfig对象。
在创建Servlet对象的时候，同时创建ServletConfig对象，然后才能调用init方法把ServletConfig对象传进去。

（5）ServletConfig接口有什么用？

Config是哪个单词的缩写？Configuration（配置），所以ServletConfig对象被翻译为：Servlet对象的配置信息对象。一个Servlet对象就有一个对应的配置信息对象！

（6）ServletConfig对象中包装了什么信息？

ServletConfig对象中包装的信息是：web.xml文件中标签的配置信息。
Tomcat解析web.xml文件，将web.xml文件中标签中的配置信息自动包装到ServletConfig对象中。

（7）ServletConfig接口中有哪些方法？ServletConfig接口中有4个方法：

方法1：public String getServletName()

可以获取到web.xml配置文件中里面的名字

方法2： public Enumeration getInitParameterNames()

获取所有的初始化参数的name，返回一个集合

实际上通过上面两种方法的联合使用：可以获取到web.xml文件中Servlet对象的初始化参数配置信息

方法3：public String getInitParameter(String name)

遍历集合，拿到每一个name，然后根据name获取value
方法4：public ServletContext getServletContext(); 后面会重点讲解

ServletConfig对象对应整个web.xml文件
以上的4个方法，有两种方法可以进行调用：

第一种：调用getServletConfig()方法获取到ServletConfig对象，然后进行方法的调用

第二种：在自己编写的Servlet类当中也可以使用this去调用。因为通过原码发现GenericServlet也实现了ServletConfig接口， 而自己编写的Servlet类又要实现GenericServlet类，所以直接用this调用也行！

  1. public abstract class GenericServlet implements 
  2. Servlet, ServletConfig, Serializable {}

ConfigTestServlet类继承GenericServlet

  1. package com.bjpowernode.javaweb.servlet;
  3. import javax.servlet.*;
  4. import java.io.IOException;
  5. import java.io.PrintWriter;
  6. import java.util.Enumeration;
  8. public class ConfigTestServlet extends GenericServlet {
  9.     @Override
  10.     public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
  11.         // 设置响应的内容类型
  12.         response.setContentType("text/html");
  13.         // 设置输出的位置
  14.         PrintWriter out = response.getWriter();
  16.         // 获取ServletConfig对象
  17.         ServletConfig config = this.getServletConfig();
  18.         // 输出该对象
  19.         // org.apache.catalina.core.StandardWrapperFacade@7d72f398、
  20.         out.print("ServletConfig对象是："+config.toString());
  21.         out.print("<br>");
  23.         // 获取<servlet-name></servlet-name>
  24.         String servletName = config.getServletName();
  25.         out.print("<servlet-name>"+servletName+"</servlet-name>"); // configTest
  26.         out.print("<br>");
  28.         // <servlet></servlet>标签中的<init-param></init-param>是初始化参数。
  29.         // 这个初始化参数信息会自动被Tomcat封装到ServletConfig对象当中。下面就进行获取
  30.         // 通过ServletConfig对象的两个方法，可以获取到web.xml文件中的初始化参数配置信息。
  31.         // java.util.Enumeration<java.lang.String>    getInitParameterNames() 获取所有的初始化参数的name
  32.         // java.lang.String    getInitParameter(java.lang.String name) 通过初始化参数的name获取value
  33.         Enumeration<String> initParameterNames = config.getInitParameterNames();
  34.         // 遍历集合
  35.         while(initParameterNames.hasMoreElements()){ // 是否有更多元素
  36.             // 取元素(每一个name)
  37.             String parameterName = initParameterNames.nextElement();
  38.             // 通过name获取value
  39.             String parameterVal = config.getInitParameter(parameterName);
  40.             // 进行输出打印
  41.             out.print(parameterName+"="+parameterVal );
  42.             out.print("<br>");
  43.             /*
  44.                 password=root1234
  45.                 driver=com.mysql.jdbc.Driver
  46.                 user=root
  47.                 url=jdbc:mysql://localhost:3306/bjpowernode
  48.              */
  49.         }
  52.         // 重点：通过原码发现GenericServlet也实现了ServletConfig接口，
  53.         // 而ConfigTestServlet类又实现了GenericServlet类，所以直接用this掉用也行
  54.         Enumeration<String> names = this.getInitParameterNames();
  55.         while(names.hasMoreElements()){
  56.             String name = names.nextElement();
  57.             // 通过name获取value
  58.             String value = this.getInitParameter(name);
  59.             // 输出到控制台
  60.             System.out.println(name +"="+value);
  61.         }
  64.     }
  65. }

web.xml配置信息

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.          xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
  5.          version="4.0">
  6.     <servlet>
  7.         <servlet-name>configTest</servlet-name>
  8.         <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.ConfigTestServlet</servlet-class>
  10.         <!--这里是可以配置一个Servlet对象的初始化信息-->
  11.         <init-param>
  12.             <param-name>driver</param-name>
  13.             <param-value>com.mysql.jdbc.Driver</param-value>
  14.         </init-param>
  15.         <init-param>
  16.             <param-name>url</param-name>
  17.             <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/bjpowernode</param-value>
  18.         </init-param>
  19.         <init-param>
  20.             <param-name>user</param-name>
  21.             <param-value>root</param-value>
  22.         </init-param>
  23.         <init-param>
  24.             <param-name>password</param-name>
  25.             <param-value>root1234</param-value>
  26.         </init-param>
  27.     </servlet>
  29.     <servlet-mapping>
  30.         <servlet-name>configTest</servlet-name>
  31.         <url-pattern>/test</url-pattern>
  32.     </servlet-mapping>
  33. </web-app>

总结：

  • 什么是ServletConfig？

    • Servlet对象的配置信息对象，一个Servlet对象就有一个ServletConfig(配置信息)。
    • ServletConfig对象中封装了标签中的配置信息。（web.xml文件中servlet的配置信息）
  • 一个Servlet对应一个ServletConfig对象。
  • Servlet对象是Tomcat服务器创建，并且ServletConfig对象也是Tomcat服务器创建。并且默认情况下，他们都是在用户发送第一次请求的时候创建。
  • Tomcat服务器调用Servlet对象的init方法的时候需要传一个ServletConfig对象的参数给init方法。
  • ServletConfig接口的实现类是Tomcat服务器给实现的。（Tomcat服务器就是WEB服务器）
  • ServletConfig接口有哪些常用的方法？
  • public String getInitParameter(String name); // 通过初始化参数的name获取value
    public Enumeration getInitParameterNames(); // 获取所有的初始化参数的name
    public ServletContext getServletContext(); // 获取ServletContext对象
    public String getServletName(); // 获取Servlet的name
  • 以上四个方法在Servlet类当中，都可以使用this去调用。因为我们自己编写的类继承了GenericServlet，而GenericServlet又实现了ServletConfig接口。

#

二：ServletContext接口

获取ServletContext对象的两种方式：

  1. // 第一种方式：通过ServletConfig对象获取ServletContext对象。
  2. ServletContext application = config.getServletContext();
  3. //org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade@f0fa019
  4. out.print("<br>" + application); 
  6. // 第二种方式：通过this也可以获取ServletContext对象。
  7. ServletContext application2 = this.getServletContext();
  8. //org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade@f0fa019
  9. out.print("<br>" + application2);

（1）ServletContext是什么？

ServletContext是一个接口，Tomcat服务器对ServletContext接口进行了实现。

（2）ServletContext是谁实现的？

Tomcat服务器（WEB服务器）实现了ServletContext接口。

一个Servlet对象对应一个ServletConfig。100个Servlet对象则对应100个ServletConfig对象。但是只要在同一个webapp当中，只要在同一个应用当中，所有的Servlet对象都是共享同一个ServletContext对象的。 

  1.   public class org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade 
  2. implements ServletContext {}

（3）ServletContext对象是谁创建的？在什么时候创建的？

ServletContext对象是WEB服务器创建的。

ServletContext对象WEB服务器启动的时候创建，在服务器关闭的时候销毁！

这就是ServletContext对象的生命周期，ServletContext对象是应用级对象。
Tomcat服务器中有一个webapps，这个webapps下可以存放webapp，可以存放多个webapp，假设有100个webapp，那么就有100个ServletContext对象。但是总之一个应用，一个webapp肯定是只有一个ServletContext对象。

（4）ServletContext怎么理解？

context是什么意思：Servlet对象的环境对象。（Servlet对象的上下文对象）
一个ServletContext对象其实对应的就是整个web.xml文件。
理解：50个学生，每个学生都是一个Servlet，这50个学生都在同一个教室当中。那么这个教室就相当于ServletContext对象。并且放在ServletContext对象当中的数据，所有Servlet一定是共享的。
例如：一个教室中的空调是所有学生共享的，一个教室中的语文老师是所有学生共享的。
Tomcat是一个容器，一个容器当中是可以放多个webapp，但是一个webapp只对应一个ServletContext对象。

（5）验证ServletContext对象是共享的！

定义一个Aservlet和一个Bservlet，通过这两个类都继承GenericServlet，然后调用getServletContext()方法获得ServletContext对象，发现是同一个对象。

Aservlet

  1. package com.bjpowernode.javaweb.servlet;
  3. import javax.servlet.*;
  4. import java.io.IOException;
  5. import java.io.PrintWriter;
  8. public class Aservlet extends GenericServlet {
  9.     @Override
  10.     public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
  11.         // 设置响应代码类型
  12.         response.setContentType("text/html");
  13.         PrintWriter out = response.getWriter();
  14.         // 获取ServletContext对象
  15.         ServletContext application = this.getServletContext();
  16.         // 输出打印
  17.         // org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade@3d8fcad7
  18.         out.print(application);
  20.     }
  21. }

Bservlet

  1. package com.bjpowernode.javaweb.servlet;
  3. import javax.servlet.*;
  4. import java.io.IOException;
  5. import java.io.PrintWriter;
  8. public class Bservlet extends GenericServlet {
  9.     @Override
  10.     public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
  11.         // 设置响应代码类型
  12.         response.setContentType("text/html");
  13.         PrintWriter out = response.getWriter();
  14.         // 获取ServletContext对象
  15.         ServletContext application = this.getServletContext();
  16.         // 输出打印
  17.         // org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade@3d8fcad7
  18.         out.print(application);
  20.     }
  21. }

配置文件web.xml

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.          xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
  5.          version="4.0">
  6.     <servlet>
  7.         <servlet-name>aservlet</servlet-name>
  8.         <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.Aservlet</servlet-class>
  9.     </servlet>
  10.     <servlet-mapping>
  11.         <servlet-name>aservlet</servlet-name>
  12.         <url-pattern>/a</url-pattern>
  13.     </servlet-mapping>
  15.     <servlet>
  16.         <servlet-name>bservlet</servlet-name>
  17.         <servlet-class>com.bjpowernode.javaweb.servlet.Bservlet</servlet-class>
  18.     </servlet>
  19.     <servlet-mapping>
  20.         <servlet-name>bservlet</servlet-name>
  21.         <url-pattern>/b</url-pattern>
  22.     </servlet-mapping>
  23. </web-app>

执行结果

6a178f70da594995a94e7a63999cadbb.png

01909dddad4749409b50b399d3e115a5.png

（6）ServletContext接口中有哪些常用的方法？

①public String getInitParameter(String name) 通过初始化参数的name获取value
②public Enumeration getInitParameterNames() 获取所有的初始化参数的name

ServletContext对象中也有这两个方法，这个两个方法获取的是上下文的初始化参数配置信息；这些配置信息用ServletContext对象来获取。

增加配置信息

注意：

①以下的配置信息属于应用级的配置信息（相当于全局的配置信息），一般一个项目中共享的配置信息会放到以下的标签当中，使用ServletContext对象来获取。
②如果你的配置信息只是想给某一个servlet作为参考，那么你配置到 标签当中即可，使用ServletConfig对象来获取。

  1. <context-param>
  2.         <param-name>pageSize</param-name>
  3.         <param-value>10</param-value>
  4.     </context-param>
  5.     <context-param>
  6.         <param-name>startIndex</param-name>
  7.         <param-value>0</param-value>
  8.     </context-param>

增加通过方法调用获取到配置信息

  1. // 获取上下文的初始化参数
  2.  Enumeration<String> initParameterNames = application.getInitParameterNames();
  3.  while(initParameterNames.hasMoreElements()){
  4.        // 获取每一个对象
  5.        String name = initParameterNames.nextElement();
  6.        // 通过name获取value
  7.        String value = application.getInitParameter(name);
  8.        out.print(name+"="+value);
  9.        out.print("<br>");
  10.  }
  11. /*
  12.     startIndex=0
  13.     pageSize=10
  14. */

③public String getContextPath() 获取应用的根路径，相当于拿到了项目名！

  1. // 动态获取context path （获取应用上下文的根）
  2. String contextPath = application.getContextPath();
  3. out.print(contextPath+"<br>"); // "/servlet04"

④public String getRealPath(String path) 获取文件的绝对路径（真实路径）

例如：我们都知道web是根目录，那么就在web根目录下面创建一个common目录；然后在common目录下在创建一个common.html文件。

66b95aab96af4e43be44162bc1262594.png

后面的这个路径，加了一个“/”，这个“/”代表的是web的根；不加“/”，默认也是从根下开始找

  1. // 获取文件的绝对路径，“/”加不加都行，默认都是从web的根下开始找的
  2. String realPath = application.getRealPath("/common/commom.html");
  3. String realPath = application.getRealPath("commom.html");
  4. //C:\Users\86177\IdeaProjects\JavaWeb\out\artifacts\servlet04_war_exploded\common\commom.html
  5. out.print(realPath);

⑤通过ServletContext对象调用下面两个无参方法也是可以记录日志的

public void log(String message) 记录日志的方法
public void log(String message, Throwable t) 记录日志的方法

注意：如果使用文本编译器，这个日志会自动记录到CATALINA_HOME/logs目录下。

如果使用IDEA，IDEA可以创建多个Tomcat服务器；所以日志文件肯定是和IDEA相关的目录下；启动Tomcat找到下面这句话：Using CATALINA_BASE: “C:\Users\86177\.IntelliJIdea2018.3\system\tomcat\Tomcat_9_0_68_JavaWeb”； 这些是参照CATALINA_HOME下的资源生成的一个Tomcat副本：

11e15db7d4e04c928b965b09a723123e.png

启动Tomcat服务器会生成两个日志文件：

catalina.2022-11-03.log 服务器端的java程序运行的控制台信息。

catalina.2022-11-03.log 客户端发出请求的访问日志。

客户端发出请求又生成一个日志文件：

localhost.2022-11-03.log ServletContext对象的log方法记录的日志信息存储到这个文件中。

也可以多传一个处理异常的参数！

  1. int age = 17; // 17岁
  2.   // 当年龄小于18岁的时候，表示非法，记录日志
  3.   if(age < 18) {
  4.      application.log("对不起，您未成年，请绕行！", new RuntimeException("小屁孩，快走开，不适合你！"));
  5.   }

（7）ServletContext对象还有另一个名字：应用域（后面还有其他域，例如：请求域、会话域）

如果所有的用户共享一份数据，并且这个数据很少的被修改，并且这个数据量很少，可以将这些数据放到ServletContext这个应用域中：

①为什么是所有用户共享的数据？

不是共享的没有意义。因为ServletContext这个对象只有一个。只有共享的数据放进去才有意义。

②为什么数据量要小？

因为数据量比较大的话，太占用堆内存，并且这个对象的生命周期比较长，服务器关闭的时候，这个对象才会被销毁。大数据量会影响服务器的性能。占用内存较小的数据量可以考虑放进去。

③为什么这些共享数据很少的修改，或者说几乎不修改？
所有用户共享的数据，如果涉及到修改操作，必然会存在线程并发所带来的安全问题。所以放在ServletContext对象中的数据一般都是只读的。数据量小、所有用户共享、又不修改，这样的数据放到ServletContext这个应用域当中，会大大提升效率。因为应用域相当于一个缓存，放到缓存中的数据，下次在用的时候，不需要从数据库中再次获取，大大提升执行效率。

（8）怎么向ServletContext应用域中存数据、取数据、删数据？

①存（怎么向ServletContext应用域中存数据）
public void setAttribute(String name, Object value);
②取（怎么从ServletContext应用域中取数据）
public Object getAttribute(String name);
③删（怎么删除ServletContext应用域中的数据）
public void removeAttribute(String name);

注：很像Map集合(key,value)；分别对应着：map.put(k, v)方法、Object v = map.get(k)方法、map.remove(k)方法。

  1. // 准备数据
  2. Date date = new Date();
  3. SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  4. // 向ServletContext应用域当中存储数据
  5. application.setAttribute("nowDate",sdf.format(date));
  6. // 取出来，输出到浏览器
  7. Object nowDate = application.getAttribute("nowDate");
  8. out.print(nowDate); // 2022-11-03 20:24:23
  9. // 删除数据
  10. application.removeAttribute("nowDate");
  11. out.print(application.getRealPath("nowDate"));

总结

以后编写Servlet类的时候，实际上是不会去直接继承GenericServlet类的，因为B/S结构的系统是基于HTTP超文本传输协议的，在Servlet规范当中，提供了一个类叫做HttpServlet，它是专门为HTTP协议准备的一个Servlet类。编写的Servlet类要直接继承HttpServlet（HttpServlet是HTTP协议专用的）使用HttpServlet处理HTTP协议更便捷。但是需要知道它的继承结构： 

  1. jakarta.servlet.Servlet（接口）【爷爷】
  2. jakarta.servlet.GenericServlet implements Servlet（抽象类）【儿子】
  3. jakarta.servlet.http.HttpServlet extends GenericServlet（抽象类）【孙子】

三：补充缓冲机制

到目前为止都接触过的缓存机制！

  • 堆内存当中的字符串常量池

    • “abc” 先在字符串常量池中查找，如果有，直接拿来用。如果没有则新建，然后再放入字符串常量池。

  • 堆内存当中的整数型常量池

    • [-128 ~ 127] 一共256个Integer类型的引用，放在整数型常量池中。没有超出这个范围的话，直接从常量池中取。

  • 连接池(Connection Cache)

    • 这里所说的连接池中的连接是java语言连接数据库的连接对象：java.sql.Connection对象。
    • JVM是一个进程，MySQL数据库是一个进程。进程和进程之间建立连接，打开通道是很耗费资源的。怎么办？可以提前先创建好N个Connection连接对象，将连接对象放到一个集合当中，我们把这个放有Connection对象的集合称为连接池。每一次用户连接的时候不需要再新建连接对象，省去了新建的环节，直接从连接池中获取连接对象，大大提升访问效率。

    • 连接池

      • 设置最小连接数
      • 设置最大连接数
      • 连接池可以提高用户的访问效率。当然也可以保证数据库的安全性。

  • 线程池

    • Tomcat服务器本身就是支持多线程的。

    • Tomcat服务器是在用户发送一次请求，就新建一个Thread线程对象吗？

      • 当然不是，实际上是在Tomcat服务器启动的时候，会先创建好N多个线程Thread对象，然后将线程对象放到集合当中，称为线程池。用户发送请求过来之后，需要有一个对应的线程来处理这个请求，这个时候线程对象就会直接从线程池中拿，效率比较高。
      • 所有的WEB服务器，或者应用服务器，都是支持多线程的，都有线程池机制。

  • redis

    • 比如：NoSQL数据库、非关系型数据库、缓存数据库。
  • 向ServletContext应用域中存储数据，也等于是将数据存放到缓存cache当中。

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