[JavaWeb 基础增强][Servlet基础][Servlet 3.0+ 从XML配置到注解配置]

前言

做JavaWeb开发的 不可能不知道Servlet 知道Servlet是JavaWeb应用的基础

不过搞懂的恐怕不多 毕竟实际开发多使用框架 Servlet被封装在最底层

但是Servlet版本不断演进 新的变化总应该学习和知晓

各版本更新内容

• Servlet 1.0/2.0 初始的Servlet 功能很简陋 现已无学习必要
• Servlet 2.2 引入自包含web应用概念
• Servlet 2.3 增加过滤器Filter和过滤器链filter chain
  增加上下文\会话监听器context\session Listener
• Servlet 2.4 增强请求处理的功能
• Servlet 2.5 支持注解 简化的web.xml配置
• Servlet 3.0 使用注解配置代替xml配置
• Servlet 3.1 引入异步I/O处理
• Servlet 4.0 支持HTTP/2 协议

Servlet 2.5及之前的配置

传统的Servlet 是使用web.xml文件配置的
众所周知十分的繁琐 而和此保持一致的框架
比如Spring (3.0之前) 因为配置太过繁杂
而被讥讽为xml地狱

使用xml配置servlet

建立一个web项目

项目结构

–src
|–java
|–resource
|–webapp

在java目录下源码目录新建servlet类

public class HelloServlet extends HttpServlet {protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {System.out.println("Get Http Connect...");response.getWriter().println("Get Http Connect Success");}
}

在webapp目录下的WEB-INF
建立web应用配置文件web.xml

    <display-name>First Web Application</display-name><description>第一个网络服务应用</description><welcome-file-list><welcome-file>index.jsp</welcome-file></welcome-file-list><servlet><servlet-name>First</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>First</servlet-name><url-pattern>/Hello</url-pattern></servlet-mapping>

• 每个Servlet首先必须注册
  使用标签进行注册 子标签指定servlet名
  指定servlet的全限定路径 表明是哪个具体的类

• 然后要把Servlet映射到URL地址
  使用标签进行映射
  子标签指定要映射的Servlet 此名名称要和之前注册的相同
  子标签映射URL地址 此处必须加上 / 符号 否则访问不到

其他标签如 可以指定欢迎页面

一个Servlet时还可以接受 能想象到多个Servlet实例时配置将会多么繁琐

多Servlet时的配置

在前面的基础上再添加多个Servlet

如登录 注册 提示等等

    <display-name>First Web Application</display-name><description>第一个网络服务应用</description><welcome-file-list><welcome-file>index.jsp</welcome-file></welcome-file-list><servlet><servlet-name>First</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>First</servlet-name><url-pattern>/Hello</url-pattern></servlet-mapping>   <servlet><servlet-name>Login</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.LoginServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Login</servlet-name><url-pattern>/Login</url-pattern></servlet-mapping>  <servlet><servlet-name>Regist</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.RegistServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Regist</servlet-name><url-pattern>/Regist</url-pattern></servlet-mapping>  <servlet><servlet-name>Prompt</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.PromptServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Prompt</servlet-name><url-pattern>/Prompt</url-pattern></servlet-mapping>

web程序 过滤器必不可少

再添加上编码过滤器

<display-name>First Web Application</display-name><description>第一个网络服务应用</description><welcome-file-list><welcome-file>index.jsp</welcome-file></welcome-file-list><filter><filter-name>CharactorEncodingFilter</filter-name><filter-class>filter.CharactorEncodingFilter</filter-class></filter><filter><filter-name>HtmlFilter</filter-name><filter-class>filter.HtmlFilter</filter-class></filter><filter-mapping><filter-name>CharactorEncodingFilter</filter-name><url-pattern>/*</url-pattern></filter-mapping><filter-mapping><filter-name>HtmlFilter</filter-name><url-pattern>/*</url-pattern></filter-mapping><servlet><servlet-name>First</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.HelloServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>First</servlet-name><url-pattern>/Hello</url-pattern></servlet-mapping>   <servlet><servlet-name>Login</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.LoginServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Login</servlet-name><url-pattern>/Login</url-pattern></servlet-mapping>  <servlet><servlet-name>Regist</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.RegistServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Regist</servlet-name><url-pattern>/Regist</url-pattern></servlet-mapping>  <servlet><servlet-name>Prompt</servlet-name><servlet-class>tv.ciyuan2.PromptServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>Prompt</servlet-name><url-pattern>/Prompt</url-pattern></servlet-mapping>

非常的繁杂 可以说是接近xml地狱了

所以JavaEE 6的Servlet 3.0标准中 提供了新的解决方案
使用注解初始化Servlet

Servlet 3.0 及之后的配置

Servlet 3.0 之后可以使用注解来配置 Servlet Filter Listener等Java Web组件

Servlet 3.0的注解支持 在web.xml中是可以设置的 web.xml的顶层标签 < web-app > 有一个 metadata-complete 属性 设置为false时则启用注解和web插件支持
true时则只初始化web.xml配置中的内容
默认当然是false 也就是启用注解和插件支持

@WebServlet 注解

@WebServlet 注解，用于代替在web.xml注册Servlet类的< servlet >,< servlet-mapping >
标签 可以方便的定义一个Servlet

还是刚才的HelloServlet 使用注解来配置

@WebServlet(name = "HelloServlet",urlPatterns="/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {System.out.println("Get Http Connect...");response.getWriter().println("Get Http Connect Success");}
}

简单了许多 只需一个注解 就可以配置成功
用过SpringMVC,Jersey等框架的 可以发现非常类似

都是通过注解标志 来指定请求处理 路径映射的

@WebServlet 主要属性列表

属性名	类型	描述
name	String	指定 Servlet 的 name 属性，等价于 < servlet-name>。如果没有显式指定，则该 Servlet 的取值即为类的全限定名。
value	String[]	该属性等价于 urlPatterns 属性。两个属性不能同时使用。
urlPatterns	String[]	指定一组 Servlet 的 URL 匹配模式。等价于 < url-pattern> 标签。
loadOnStartup	int	指定 Servlet 的加载顺序，等价于 < load-on-startup> 标签。
initParams	WebInitParam[]	指定一组 Servlet 初始化参数，等价于 < init-param> 标签。
asyncSupported	boolean	声明 Servlet 是否支持异步操作模式，等价于 < async-supported> 标签。
description	String	该 Servlet 的描述信息，等价于 < description> 标签。
displayName	String	该 Servlet 的显示名，通常配合工具使用，等价于 < display-name> 标签。

常用的就是映射路径的urlPatterns属性
初始化参数的inti-param属性
加载顺序的loadOnStartup 属性
很多教程里面把启动框架的servlet(如Spring)设置为loadOnStartup=1
就是为了第一个加载框架以便首先启动
(当然现在一般都是加载框架启动监听器 在Servlet初始化之前就启动框架)

@WebFilter

@WebFilter 用于将一个类声明为过滤器，该注解将会在部署时被容器处理，容器将根据具体的属性配置将相应的类部署为过滤器，等同于web.xml中< filter>标签

@WebFilter 的常用属性

属性名	类型	描述
filterName	String	指定过滤器的 name 属性，等价于 < filter-name>
value	String[]	该属性等价于 urlPatterns 属性。但是两者不应该同时使用。
urlPatterns	String[]	指定一组过滤器的 URL 匹配模式。等价于 < url-pattern> 标签。
servletNames	String[]	指定过滤器将应用于哪些 Servlet。取值是 @WebServlet 中的 name 属性的取值，或者是 web.xml 中 < servlet-name> 的取值。
dispatcherTypes	DispatcherType	指定过滤器的转发模式。具体取值包括：
ASYNC、ERROR、FORWARD、INCLUDE、REQUEST。
initParams	WebInitParam[]	指定一组过滤器初始化参数，等价于 < init-param> 标签。
asyncSupported	boolean	声明过滤器是否支持异步操作模式，等价于 < async-supported> 标签。
description	String	该过滤器的描述信息，等价于 < description> 标签。
displayName	String	该过滤器的显示名，通常配合工具使用，等价于 < display-name> 标签。

一个登录过滤器

@WebFilter(filterName="LoginFilter",urlPatterns = "/hello") public class LoginFilter implements Filter {    @Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {    System.out.println("LoginFilter Strat");}    @Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException, ServletException {    HttpServletRequest httpServletRequest=(HttpServletRequest)request;String userid=Optional.ofNullable((String)httpServletRequest.getSession().getAttribute("userid")).orElseGet(()->"");if(userid.isEmpty()){  response.getWriter().println("未登录 登陆后再试");  }else{chain.doFilter(request,response);}}@Overridepublic void destroy() {   } }

@WebInitParam 注解

该注解通常不单独使用，而是配合 @WebServlet 或者 @WebFilter 使用。它的作用是为 Servlet 或者过滤器指定初始化参数，这等价于 web.xml 中 < servlet> 和 < filter> 的 < init-param> 子标签。

@WebInitParam 的常用属性

属性名	类型	是否可选	描述
name	String	否	指定参数的名字，等价于 < param-name>。
value	String	否	指定参数的值，等价于 < param-value>。
description	String	是	关于参数的描述，等价于 < description>。

这个标签是和@WebServlet 或者 @WebFilter 配合使用的
比如 使用阿里巴巴的Druid数据库连接池时
配置管理界面时

配置Druid的登录和管理界面

@WebServlet(urlPatterns = "/druid/*",initParams={@WebInitParam(name="allow",value=""),// IP白名单 (没有配置或者为空，则允许所有访问)@WebInitParam(name="loginUsername",value="admin"),// 用户名@WebInitParam(name="loginPassword",value="admin"),// 密码@WebInitParam(name="resetEnable",value="false")// 禁用HTML页面上的“Reset All”功能}) public class DruidStatViewServlet extends StatViewServlet { }

从上可知 @WebInitParam是编写在@WebServler注解的initParam标签之中的

配置Druid的资源过滤器

@WebFilter(filterName="druidWebStatFilter",urlPatterns="/*",initParams={@WebInitParam(name="exclusions",value="*.js,*.gif,*.jpg,*.bmp,*.png,*.css,*.ico,/druid/*")// 忽略资源}) public class DruidFilter extends WebStatFilter { }

同样 @WebInitParam也可以编写在@WebFilter注解的initParam标签之中的

@WebListener

该注解用于将类声明为监听器，被 @WebListener 标注的类必须实现以下至少一个接口：

• ServletContextListener
• ServletContextAttributeListener
• ServletRequestListener
• ServletRequestAttributeListener
• HttpSessionListener
• HttpSessionAttributeListener

该注解使用非常简单，其属性如下：

@WebListener 的常用属性

属性名	类型	是否可选	描述
value	String	是	该监听器的描述信息。

一个监听来访客户的网络地址的监听器

@WebListener(value="VisitListener")`
public class VisitListener implements ServletRequestListener {    @Overridepublic void requestInitialized(ServletRequestEvent sre) {    String ipaddress=sre.getServletRequest().getRemoteHost();System.out.println("id address="+ipaddress);}   }

如此，则不需要在 web.xml 中配置 < listener> 标签了。它等价的 web.xml 中的配置形式如下：

<listener>
<listener-class>*.VisitListener</listener-class>
</listener>

Sevlet 3.0/4.0的一些其他新特性

文件上传支持

使用@MultipartConfig注解 启用文件上传支持

过去需要借助第三方工具 Servlet3.0以后就不需要了

@WebServlet(name = "UploadServlet",urlPatterns = "/upload")
@MultipartConfig
public class UploadServlet extends HttpServlet {@Overridepublic void init() throws ServletException {System.out.println("UploadServlet Strat");}protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {Collection<Part> parts=request.getParts();//此处一个Part对应一个上传的文件}protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {}
}

@MultipartConfig注解 的常用属性

属性名	类型	是否可选	描述
fileSizeThreshold	int	是	当数据量大于该值时，内容将被写入文件。
location	String	是	存放生成的文件地址。
maxFileSize	long	是	允许上传的文件最大值。默认值为 -1，表示没有限制。
maxRequestSize	long	是	针对该 multipart/form-data 请求的最大数量，默认值为 -1，表示没有限制。

使用Java配置加载框架

使用web.xml配置框架加载 大部分人应该都是很熟悉了

原理是在web.xml中配置监听器或者Servlet
这样在应用容器启动时会自动加载框架的启动器

那么 使用注解后 应该怎样加载框架呢

JavaEE 也提供了解决方案

那就是 ServletContainerInitializer

javax.servlet.ServletContainerInitializer

源码

public interface ServletContainerInitializer {public void onStartup(Set<Class<?>> c, ServletContext ctx)throws ServletException; 
}

所有实现这接口的类 它的*OnStratip()*方法
将在web应用容器启动的时候被调用

• 例如Spring

在Srping中是SpringServletContainerInitializer
这个类实现了ServletContainerInitializer

所以容器 启动时会自动 加载SpringServletContainerInitializer的onStratup方法

@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {//入参 webAppInitializerClasses 即包括所有webAppInitializer类型的Class 通常都是Spring的Java形式的配置文件@Overridepublic void onStartup(@Nullable Set<Class<?>> webAppInitializerClasses, ServletContext servletContext)throws ServletException {List<WebApplicationInitializer> initializers = new LinkedList<>();if (webAppInitializerClasses != null) {for (Class<?> waiClass : webAppInitializerClasses) {// 如果该Class 不是接口，不是抽象类，并且是WebApplicationInitializer类型的类if (!waiClass.isInterface() && !Modifier.isAbstract(waiClass.getModifiers()) &&WebApplicationInitializer.class.isAssignableFrom(waiClass)) {try {//实例化该类，并加入到initializers集合中initializers.add((WebApplicationInitializer)ReflectionUtils.accessibleConstructor(waiClass).newInstance());}catch (Throwable ex) {throw new ServletException("Failed to instantiate WebApplicationInitializer class", ex);}}}}if (initializers.isEmpty()) {servletContext.log("No Spring WebApplicationInitializer types detected on classpath");return;}servletContext.log(initializers.size() + " Spring WebApplicationInitializers detected on classpath");AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializers);//遍历initializers集合中的类for (WebApplicationInitializer initializer : initializers) {//调用其onStartup方法 启用其配置的内容initializer.onStartup(servletContext);}}
}

而 我们需要重写的Spring配置类 AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer

public abstract class AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer

就是一个WebAppInitializerClass的子类
在SpringServletContainerInitializer 启动的时候
就会被加载并调用其方法

这样 框架就被启动起来了

服务器推送

服务端推送 很显然 这是一个为HTTP/2准备的功能

所以这是Servlet 4.0提供的新特性

服务器推送使服务器能预测客户端请求的资源需求。然后，在完成请求处理之前，它可以将这些资源发送到客户端。

客户端发出一个针对该网页的请求。服务器然后分析所请求的页面，确定呈现它所需的资源，并主动将这些资源发送到客户端的缓存（比如大量的图片 视频等流媒体）。

在执行所有这些操作的同时，服务器仍在处理原始网页请求。客户端收到响应时，它需要的资源已经位于缓存中，注意是存放于浏览器缓存。

要推送资源 首先得获取推送器
Servlet通过推送器向客户端发出推送

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {PushBuilder pushBuilder = request.newPushBuilder();}

每次调用 newPushBuilder() 方法时，都将返回 PushBuilder 的新实例。如果服务器推送不可用，newPushBuilder() 将返回null。在某些情况下，客户端可能会为请求事务拒绝服务器推送。如果客户端没有使用安全连接，服务器推送也不会起作用。因此，务必要在对 PushBuilder 实例调用方法之前，针对 null 返回值进行测试。

发送推送内容

PushBuilder pushBuilder = request.newPushBuilder();if (pushBuilder != null) {pushBuilder.path("images/bigBackground.png").push();pushBuilder.path("video/demo.mp4").push();
}