JavaWeb与Servlet
2025/10/1大约 6 分钟
JavaWeb与Servlet
原文链接：https://www.yuque.com/yopai/pp6bv5/oex5nd4emukqqkpt
什么是 Servlet
Servlet 是 Java EE（现在叫 Jakarta EE）中最核心、最基础的 Web 技术规范，几乎所有 Java Web 框架（Spring MVC、Struts、JSP 等）底层都建立在 Servlet 之上。
| 维度 | 说明 |
|---|---|
| 基础规范 | 所有 Java Web 应用都必须实现 Servlet 规范 |
| 请求入口 | 任何 HTTP 请求最终都会被 Servlet 处理 |
| 框架底层 | Spring MVC、Struts 等框架的 DispatcherServlet 本身就是 Servlet |
| 容器依赖 | Tomcat、Jetty、Undertow 等 Web 容器都是 Servlet 容器 |
请求流程
浏览器发起请求后，经历了怎样的旅程？
浏览器请求 → Web 容器（Tomcat）→ Servlet 容器 → Servlet → 响应
↓
Spring MVC 本质上
也是一个 Servlet流程说明：
- 用户在浏览器输入 URL 发起 HTTP 请求
- Tomcat（Web 容器）接收请求
- 根据 URL 路径找到对应的 Servlet
- Servlet 处理业务逻辑
- 返回响应给浏览器
Servlet 生命周期
Servlet 从加载到销毁，经历了怎样的过程？
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Servlet 生命周期 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ 1. 加载阶段 │
│ ↓ │
│ 2. 初始化阶段 [init()] ─────→ 只执行一次 │
│ ↓ │
│ 3. 请求处理阶段 [service()] ──→ 每次请求都执行 │
│ ↓ │
│ 4. 销毁阶段 [destroy()] ──────→ 关闭容器时执行 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘生命周期方法详解
| 方法 | 调用时机 | 调用次数 | 作用 |
|---|---|---|---|
init() | 第一次请求时 | 1次 | 初始化资源 |
service() | 每次请求时 | N次 | 处理业务逻辑 |
destroy() | 容器关闭时 | 1次 | 释放资源 |
public class HelloServlet extends HttpServlet {
// 初始化方法，Servlet 创建时调用
@Override
public void init() throws ServletException {
System.out.println("Servlet 初始化了...");
}
// 处理请求的核心方法
@Override
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("处理请求...");
// 根据请求方式分发到 doGet 或 doPost
super.service(req, resp);
}
// 销毁方法，容器关闭时调用
@Override
public void destroy() {
System.out.println("Servlet 销毁了...");
}
}HttpServletRequest 请求对象
请求对象封装了客户端发来的所有信息，常用方法如下：
获取请求信息
// 1. 获取请求参数
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
// 2. 获取所有参数名称
Enumeration<String> paramNames = request.getParameterNames();
// 3. 获取参数值（一个key对多个value）
String[] hobbies = request.getParameterValues("hobby");
// 4. 获取请求头信息
String contentType = request.getContentType(); // 如：application/json
String userAgent = request.getHeader("User-Agent");
// 5. 获取请求方式
String method = request.getMethod(); // GET 或 POST
// 6. 获取请求路径
String uri = request.getRequestURI(); // /user/login
StringBuffer url = request.getRequestURL(); // 完整URL
String contextPath = request.getContextPath(); // 项目路径请求转发
请求转发是服务器内部的跳转，客户端只发起一次请求：
// 步骤1: 设置请求属性（数据传递）
request.setAttribute("user", userObj);
// 步骤2: 转发到另一个 Servlet
request.getRequestDispatcher("/anotherServlet").forward(request, response);
// 注意：转发后当前 Servlet 的代码继续执行，还是会返回响应
// 所以转发后通常加 return 终止执行
System.out.println("转发后会继续执行...");
return;请求转发流程图：
客户端请求 ──→ ServletA 设置属性 ──→ 转发到 ServletB
↓ ↓
└──────────────────────┘
↓
ServletB 获取属性处理
↓
响应返回客户端（只有一次响应）HttpServletResponse 响应对象
响应对象负责向客户端返回数据：
设置响应内容
// 1. 设置响应字符编码和内容类型
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
// 2. 获取输出流写文本
PrintWriter out = response.getWriter();
out.write("Hello World");
// 3. 获取字节流写二进制数据（如文件下载）
ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
out.write(bytes);重定向
重定向是服务器告诉客户端"去访问另一个地址"，客户端会发起新的请求：
// 重定向到另一个地址（客户端会发起新请求）
response.sendRedirect("/webapp/anotherPage");
// 重定向特点：
// 1. 地址栏会改变
// 2. 两次请求两次响应
// 3. 不能共享 request 域中的数据重定向 vs 转发：
| 特征 | 请求转发 | 重定向 |
|---|---|---|
| 请求次数 | 1次 | 2次 |
| 地址栏 | 不变 | 改变 |
| 是否共享 request | 是 | 否 |
| 跳转位置 | 服务器内部 | 任意地址 |
| 速度 | 较快 | 较慢 |
会话管理：Cookie 和 Session
HTTP 是无状态协议，如何让服务器记住用户身份？
Cookie 机制
Cookie 是服务器保存在客户端的小文件：
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Cookie 原理 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ 客户端 服务器 │
│ │ │ │
│ │ 第一次请求 │ │
│ │────────────────────────>│ │
│ │ │ 生成会话 ID │
│ │<────────────────────────│ │
│ │ Set-Cookie: JSESSIONID│ │
│ │ │ │
│ │ 后续请求（带 Cookie） │ │
│ │────────────────────────>│ │
│ │ Cookie: JSESSIONID=xxx│ 通过 ID 识别用户 │
│ │ │ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘Session 机制
Session 是服务器端存储的用户会话信息：
// 1. 获取或创建 Session
HttpSession session = request.getSession(true); // true = 不存在则创建
// 2. 往 Session 中存数据
session.setAttribute("user", userObj);
// 3. 从 Session 中取数据
User user = (User) session.getAttribute("user");
// 4. 删除 Session 中的数据
session.removeAttribute("user");
// 5. 销毁整个 Session
session.invalidate();
// 6. Session 常用方法
session.getId(); // 获取 Session ID
session.getMaxInactiveInterval(); // 获取会话最大空闲时间
session.setMaxInactiveInterval(1800); // 设置 30 分钟Cookie vs Session 对比：
| 特征 | Cookie | Session |
|---|---|---|
| 存储位置 | 客户端浏览器 | 服务器端 |
| 安全性 | 较低（可被用户禁用） | 较高 |
| 存储大小 | ≤4KB | 无限制（受服务器内存） |
| 生命周期 | 可以长期保存 | 随会话结束而结束 |
注解开发 Servlet
传统配置需要 web.xml，注解方式更加简洁：
// 使用 @WebServlet 注解配置 Servlet
@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// 处理登录逻辑
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
// 调用 Service 层验证
UserService userService = new UserServiceImpl();
User user = userService.login(username, password);
if (user != null) {
// 登录成功，重定向到主页
response.sendRedirect("/index");
} else {
// 登录失败，转发回登录页并提示错误
request.setAttribute("error", "用户名或密码错误");
request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
}
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// GET 请求显示登录页面
request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
}
}常用 Servlet 注解
@WebServlet("/user/*") // 支持路径通配符
@WebServlet(name = "UserServlet") // Servlet 名称
@WebServlet(urlPatterns = {"/user", "/admin"}) // 多个 URL 映射
@WebServlet(initParams = {
@WebInitParam(name = "config", value = "xxx")
}) // 初始化参数完整示例：用户登录功能
@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
private UserService userService = new UserServiceImpl();
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// 1. 设置编码
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
// 2. 获取请求参数
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
String remember = request.getParameter("remember");
// 3. 验证登录
User user = userService.login(username, password);
if (user != null) {
// 登录成功
if ("on".equals(remember)) {
// 如果勾选记住我，创建 Cookie 保存用户名
Cookie cookie = new Cookie("username", username);
cookie.setMaxAge(7 * 24 * 60 * 60); // 7 天
response.addCookie(cookie);
}
// 将用户信息存入 Session
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("user", user);
// 重定向到主页
response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/index");
} else {
// 登录失败
request.setAttribute("error", "用户名或密码错误");
request.setAttribute("username", username);
request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
}
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// 获取 Cookie 中的用户名（自动填充）
Cookie[] cookies = request.getCookies();
if (cookies != null) {
for (Cookie cookie : cookies) {
if ("username".equals(cookie.getName())) {
request.setAttribute("username", cookie.getValue());
break;
}
}
}
request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
}
}Filter 过滤器
过滤器可以在请求到达 Servlet 之前进行拦截处理：
@WebFilter("/*") // 拦截所有请求
public class EncodingFilter implements Filter {
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
System.out.println("过滤器初始化");
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// 设置编码
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
// 放行，执行后续过滤器或 Servlet
chain.doFilter(request, response);
}
@Override
public void destroy() {
System.out.println("过滤器销毁");
}
}过滤器链执行顺序：
请求 → Filter1.doFilter() → Filter2.doFilter() → Servlet
↑ ↑
└──────────────────────┘
执行完毕后返回总结
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ JavaWeb 请求处理架构 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ 浏览器 ──→ Filter1 ──→ Filter2 ──→ Servlet ──→ Service │
│ ↑ │ │
│ │ ▼ │
│ │ Mapper/DAO │
│ │ │ │
│ └──────────── 响应返回 ────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘核心要点：
- Servlet 是 JavaWeb 的基础，所有框架都构建在其之上
- 请求转发是服务器内部跳转，重定向是让客户端发新请求
- Cookie存在客户端，Session存在服务器端
- Filter可以拦截请求进行统一处理（编码、权限校验等）
- 使用注解开发可以替代繁琐的 web.xml 配置