javaweb 上篇

一、Tomcat 核心定位与职责

1. Tomcat 是什么？

Tomcat 是 Web 服务器（Servlet 容器），核心作用是：

服务初始化：启动时加载 Web 应用配置（如 web.xml），创建 ServletContext（应用域）和 ServletConfig（Servlet 配置）。
网络通信：监听端口（默认 8080），接收客户端 HTTP 请求。
请求处理：解析请求路径，通过「路由规则」将请求分发到对应的 Servlet 处理，并返回响应。

2. Tomcat 与 Servlet 的关系

Tomcat 是 Servlet 规范的实现者，负责：

解析配置：读取 web.xml 或注解配置，创建 ServletConfig 对象（每个 Servlet 一个），存储初始化参数（如数据库连接信息）。
生命周期管理：控制 Servlet 的 init()、service()、destroy() 方法调用，无需开发者手动管理。

二、Servlet 规范与实现类

1. Servlet 接口（规范）

地位：Java EE 定义的接口（jakarta.servlet.Servlet），规定了 Servlet 的核心方法（如 init、service、destroy）。
作用：开发者需实现此接口或继承其子类，定义具体的业务逻辑（如处理登录、数据查询）。

2. Servlet 实现类的继承层次

jakarta.servlet.Servlet（接口）  // 爷爷：定义通用方法
├─ jakarta.servlet.GenericServlet（抽象类）  // 儿子：实现通用逻辑（非 HTTP 专用）
│  ├─ jakarta.servlet.http.HttpServlet（抽象类）  // 孙子：HTTP 协议专用，简化开发

GenericServlet：
- 实现 Servlet 接口，提供 ServletConfig 封装（通过 getServletConfig() 获取配置）。
- 适用于非 HTTP 协议（如 FTP），但实际开发中较少直接使用。

HttpServlet（重点！）：

继承 GenericServlet，专为 HTTP 协议设计，提供 doGet、doPost、doDelete 等方法，直接处理不同类型的 HTTP 请求。

示例：

@WebServlet("/user")
public class UserServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // 处理 GET 请求（如查询用户）
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // 处理 POST 请求（如创建用户）
    }
}

三、ServletConfig：单个 Servlet 的配置容器

1. 作用

每个 Servlet 对应一个 ServletConfig 对象，存储 当前 Servlet 的初始化参数（如该 Servlet 独有的配置项）。

提供方法访问配置信息：

String getInitParameter(String name); // 通过参数名获取值（如数据库 URL）
Enumeration<String> getInitParameterNames(); // 获取所有参数名
ServletContext getServletContext(); // 获取当前 Web 应用的上下文（应用域）

2. 配置方式

web.xml 配置：

<servlet>
    <servlet-name>userServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.UserServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>dbUrl</param-name>
        <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/db</param-value>
    </init-param>
</servlet>

注解配置（Servlet 3.0+）：

@WebServlet(
    name = "userServlet",
    urlPatterns = "/user",
    initParams = @WebInitParam(name = "dbUrl", value = "jdbc:mysql://localhost:3306/db")
)

四、ServletContext：Web 应用的全局上下文（应用域）

1. 核心特性

唯一性：每个 Web 应用（部署在 Tomcat 中的一个项目）对应一个 ServletContext 对象，所有 Servlet 共享此对象。
生命周期：与 Web 应用一致（服务器启动时创建，关闭时销毁）。
作用：
- 共享数据：存储所有用户共享、极少修改、数据量小的信息（如全局配置、缓存数据）。
- 访问资源：获取 Web 应用路径（getRealPath）、读取配置文件（getResourceAsStream）。
- 日志记录：通过 log(String message) 记录应用级日志。

2. 数据操作方法

// 存：向应用域中存储数据（类似 Map）
setAttribute(String name, Object value);  
// 取：从应用域中获取数据
Object getAttribute(String name);  
// 删：移除应用域中的数据
removeAttribute(String name);

示例：

// 在某个 Servlet 中存储全局用户信息（假设所有用户可见）
User globalUser = new User("admin", "admin");
request.getServletContext().setAttribute("globalUser", globalUser);

// 另一个 Servlet 中获取该数据
User user = (User) request.getServletContext().getAttribute("globalUser");

3. 注意事项

线程安全：数据被所有用户共享，修改时需加锁（如 synchronized），避免并发问题。
数据量：仅存储轻量数据（如配置项、统计计数器），避免大对象占用内存。
用途场景：适合存储「只读或极少修改的全局数据」（如系统版本号、公共参数）。

五、总结：Tomcat 与 Servlet 组件协作流程

Tomcat 启动：
- 解析 web.xml 或注解，创建 ServletContext（应用域）和各 ServletConfig（Servlet 配置）。
请求到达：
- Tomcat 接收 HTTP 请求，根据 URL 找到对应的 Servlet（通过 web.xml 或 @WebServlet 映射）。
Servlet 处理：
- Tomcat 调用 Servlet 的 service() 方法（HttpServlet 会根据请求方法调用 doGet/doPost 等）。
- Servlet 通过 this.getServletConfig() 获取自身配置，通过 getServletContext() 访问应用域数据。
响应返回：
- Servlet 生成响应数据，Tomcat 将其封装为 HTTP 响应，返回给客户端。