Web技術的發展

靜態頁面階段

使用者訪問頁面過程：

1. 使用者用瀏覽器通過HTTP協議請求伺服器上的Web頁面
2. 伺服器上的Web伺服器軟體接收到請求後，讀取URI所標識的資源
3. 在讀取的資源上加上訊息報頭髮送給客戶端的瀏覽器。
4. 瀏覽器解析響應中的HTML資料，想使用者呈現內容。
   
   

CGI（Common Gateway Interface）動態頁面階段

使用者訪問頁面過程：

1. 使用者通過點選連結或者直接輸入URL訪問CGI程式。
2. Web伺服器接收到請求後，於是啟動並執行CGI程式，由這個程式來處理使用者的請求。
3. CGI程式解析請求中的CGI資料，處理資料，產生一個響應（通常是HTML頁面）。
4. 響應返回給Web伺服器。
5. Web伺服器包裝這個響應，以HTTP響應的形式傳送給瀏覽器。
   
   

Servlet 動態頁面階段

使用者訪問頁面過程：

1. 使用者通過點選連結或者直接輸入URL訪問Servlet。
2. Web伺服器接收到請求後，交給Servlet容器。
3. Servlet容器例項化Servlet。
4. 呼叫Servlet特定方法對請求進行處理，並且產生一個響應。
5. 響應由Servlet容器返回給Web容器。
6. Web容器包裝這個響應，以HTTP響應的形式傳送給瀏覽器。
   
   

Servlet是什麼

Servlet是一種獨立於平臺和協議的伺服器端的Java技術，可以用來生成動態的Web頁面。

Servlet是使用Java Servlet應用程式設計介面（API）及相關類和方法的Java程式。

Servlet主要使用者處理客戶端傳來的HTTP請求，並返回一個響應。通常Servlet是指HttpServlet，用於處理HTTP請求。

能夠處理的請求有：doGet() doPost() service()等。

在開發Servlet時，可以直接繼承javax.servlet.http.HttpServlet。

Servlet與Servlet容器

Java Servlet（Java伺服器小程式）是一個基於Java技術的Web元件，執行在伺服器端，由Servlet容器所管理，用於生成動態的內容。Servlet是平臺獨立的Java類，編寫一個Servlet，實際上就是按照Servlet規範編寫一個Java類。Servlet被編譯為平臺獨立的位元組碼，可以被動態地載入到支援Java技術的Web伺服器中執行。

Servlet容器（Servlet引擎）是Web伺服器或應用程式伺服器的一部分，用於在傳送的請求和響應之上提供網路服務，解碼基於MIME的請求，格式化機遇MIME的響應。

Servlet不能獨立於執行，必須被部署到Servlet容器中，由容器來例項化和呼叫Servlet的方法，Servlet容器在Servlet的生命週期內包容和管理Servlet。

Servlet技術特點

高效，方便，跨平臺，功能強大，靈活性和可擴充套件性，共享資料，安全。

1. 高效
在伺服器上僅有一個Java虛擬機器在執行，它的優勢在於當多個來自客戶端的請求進行訪問時，Servlet為每個請求分配一個執行緒而不是程序。

2. 方便
Servlet提供了大量的實用工具例程，如處理很難完成的HTML表單資料，讀取和設定HTTP頭，處理Cookie和跟蹤會話等。

3. 跨平臺
Servlet是用Java類編寫的，可以在不同的作業系統平臺和應用伺服器平臺下執行。

4. 功能強大
在Servlet中，許多實用傳統CGI程式很難完成的任務都可以利用Servlet技術輕鬆完成。例如，Servlet能夠直接和Web伺服器互動，而普通的CGI程式不能。Servlet還能夠在各個程式之間共享資料，使得資料庫連線池之類的功能很容易實現。

5. 靈活性和可擴充套件性
採用Servlet開發的Web應用程式，由於Java類的繼承性，建構函式等特點，使得其應用靈活，可隨意擴充套件。

6. 共享資料
Servlet之間通過共享資料可以很容易地實現資料庫連線池。它能方便地實現管理使用者請求，簡化Session和獲取前一頁面資訊的操作，而在CGI之間通訊則很差。由於每個CGI程式的呼叫都開始一個新的程序，呼叫間通訊通常要通過檔案進行，因而相當緩慢。同一臺伺服器上的不同CGI程式之間的通訊也相當麻煩。

7. 安全
有些CGI版本有明顯的安全弱點。即使是實用最新標準，系統也沒有基本安全框架。而Java定義有完整的安全機制，包括SSL\CA認證、安全政策等規範。

Servlet生命週期

載入和例項化–>初始化–>請求處理–>銷燬

1. 載入和例項化（建立Servlet物件）
第一種情況：
當請求到達容器時，容器查詢該servlet物件是否存在，如果不存在，才會建立例項。
第二種情況：
容器在啟動時，或者新部署了某個應用時，會檢查web.xml當中，servlet是否有 load-on-starup配置。如果有，則會建立該servlet例項。
load-on-starup引數值越小，優先順序越高（最小值為0，優先順序最高）。

2. 初始化init()
在Servlet例項化後，容器呼叫init()方法初始化這個物件，為了讓Servlet物件在處理客戶端請求之前完成一些初始化工作，例如簡歷資料庫的連線，獲取配置資訊等。

3. 請求處理 service()
Servlet容器呼叫service()方法對請求進行處理。
HttpServlet的service()方法，會依據請求方式來呼叫doGet()或者doPost()方法進行請求處理，並且通過呼叫ServletResponse物件的方法設定響應資訊。

4. 銷燬 destroy()
當容器檢測到Servlet例項應該從伺服器中被移除的時候，當需要釋放記憶體或容器關閉時候，容器或呼叫Servlet例項等destroy()方法。
當destroy()方法呼叫之後，容器會釋放這個Servlet例項，隨後會被Java等垃圾收集器所回收，如果在此需要這個Servlet處理請求，Servlet容器會建立一個新的
Servlet例項。

init()和destroy()方法只被呼叫一次
service()可以被呼叫多次

Servlet程式碼結構

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

public class MyServlet extends HttpServlet{
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 可編寫使用req讀取和請求有關的資訊和表單資料程式碼
        // 可編寫使用resp置頂HTTP應答狀態程式碼和應答頭的程式碼
        // 可編寫使用out物件向頁面中輸出資訊的程式碼
        PrintWriter out = resp.getWriter();
    }
}

總結

首先通過Web技術的發展引出了Servlet技術。接著簡單介紹了Servlet是什麼，Servlet和Servlet容器，Servlet技術特點，Servlet生命週期，Servlet程式碼結構。

參考：

• 《Servlet／JSP深入詳解—基於Tomcat的Web開發》 孫鑫
• 《JSP程式設計教程》（第2版）郭珍 王國輝 張敏 張永
• 《JSP從零開始學》劉鑫