Servlet与表单.doc

第17章 Servlet与表单 返回主页上一章 下一章在 Web编程中，经常要使用称为Servlet的服务器端小程序。Servlet是用Java编写的组件，它扩展了服务器的功能，可以处理客户端请求，分解 和传递服务任务。在MVC模式的Web编程中，Servlet起到重要的控制作用。本章介绍Servlet的编程、运行环境和初始化参数的配置，并对 Servlet处理表单的技术作专门介绍。17.1 Servlet简介17.2 Servlet常用接口、类及其方法17.3 Servlet的环境配置和运行17.4 Sevlet处理表单提交17.5 Sevlet的初始化参数配置17.1 Servlet简介 本章开头 下一节信息管理(采集、发布、检索、分析、预测)是信息社会主要特征，Web开发主要目的也是 为了信息的处理，这些都需要数据库的支持。而目前的数据库管理系统有多种，Web程序如何如这些数据库管理系统整合，就成为Web技术的最终要问题。在 ASP中使用Windows系统的ODBC（开放式数据库链接），使得问题获得解决。基于Java的Web编程技术如何解决这个问题呢？这里要引入 JDBC的概念。Servlet，全称为Java Servlet，是用Java编写的服务器端小程序，与客户端的applet小程序对应。Servlet和applet分别在处于服务器和客户机两端。 Servlet运行于支持Java的应用服务器中，没有main方法，只有一些特定的方法用于启动，执行和退出。Servlet提供了Java应用程序的 所有优势，主要是可移植、功能强、安全、简洁、模块化、扩展性、灵活性、容易开发和平台无关性。Servlet主要用于接受客户端的请求，将处理结果返回客户端。其主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。这个过程为：客户端发送请求至服务器端；服务器将请求信息发送至Servlet；Servlet生成响应内容并将其传给服务器；服务器将动态内容发送至客户端。Servle生成的动态内容，通常取决于客户端的请求。上述过程实际上是Servlet的生命周期的一部分。Servlet的整个生命周期为：1）装载Servlet。一般动态执行，也可由Server的管理功能定制。2）Server创建一个Servlet的实例 3）Server调用Servlet的init()方法 4）一个客户端的请求到达Server 5）Server创建一个请求对象和一个响应对象6）Server激活Servlet的service()方法，传递请求和响应对象作为参数7）service()方法获得关于请求对象的信息，处理请求。8）service()方法使用响应对象的方法，将响应传回Server，最终到达客户端。9）不再需要Servlet时Server调用Servlet的Destroy()方法销毁Servlet。第6-8阶段是最重要的阶段，提供强大的服务。期间可能访问其他资源，获得需要的信息，也可能激活其它方法以处理请求，如doGet()或 doPost()或程序员自己开发的新的方法。对于更多的客户端请求，Server创建新的请求和响应对象，重复以上的循环，但无需再次调用init() 方法，一般Servlet只初始化一次。当Server关闭时，Servlet就被销毁。17.2 Servlet常用接口、类及其方法 上一节 下一节 本章开头17.2.1 Seervlet接口Servlet接口的声明为：public interface Servlet它的生命周期由javax.servlet.servlet接口定义。当你在写Servlet的时候必须直接或间接的实现这个接口。一般趋向于间接实现： 通过从javax.servlet.GenericServlet或javax.servlet.http.HttpServlet派生。在实现 servlet接口时必须实现它的五个方法：Servlet接口public interface Servlet由javax.servlet.servlet接口定义。在写Servlet的时候必须直接或间接的实现这个接口。一般通过 javax.servlet.GenericServlet或javax.servlet.http.HttpServlet派生。在实现Servlet 接口时必须实现它的五个方法：1）public void init(ServletConfig config) 一旦对servlet实例化后，容器就调用此方法。容器把一个ServletConfig对象传统给此方法，这样servlet的实例就可以把与容器相关的配置数据保存起来供以后使用。2）public void service(ServletRequest req,ServletResponse res)只有成功初始化后此方法才能被调用处理用户请求。前一个参数提供访问初始请求数据的方法和字段，后一个提供servlet构造响应的方法。3）public void destroy()容器可以在任何时候终止servlet服务。容器调用此方法前必须给service()线程足够时间来结束执行，因此接口规定当service()正在执行时destroy()不被执行。4）public ServletConfig getServletConfig()在servlet初始化时，容器传递进来一个ServletConfig对象并保存在servlet实例中，该对象允许访问两项内容：初始化参数和 ServletContext对象，前者通常由容器在文件中指定，允许在运行时向sevrlet传递有关调度信息，后者为servlet提供有关容器的信 息。5）public String getServletInfo()这个方法返回一个String对象，该对象包含servlet的信息，例如开发者、创建日期、描述信息等。该方法也可用于容器。17.2.2 GenericServlet类GenericServlet为抽象类，其声明为：Public abstract class GenericServlet implants Servlet,ServletConfig,SerializableGenericServlet类提供了servlet接口的基本实现部分，其service()方法被申明为abstract，因此需要被派生。 init(ServletConfig conf)方法把servletConfig对象存储在一个private transient（私有临时）实例变量里，getServletConfig()方法返回指向本对象的指针，如果你重载此方法，将不能使用 getServletConfig来获得ServletConfig对象，如果确实想重载，记住要包含对super.config的调用。2.1版的 API提供一个重载的没有参数的init()方法。现在在init(ServletConfig)方法结束时有一个对init()的调用，尽管目前它是空 的。2.1版API里面，此类实现了ServletConfig接口，这使得开发者不用获得ServletConfig对象情况下直接调用 ServletConfig的方法，这些方法 是：getInitParameter(),getInitParameterNames(),getServletContext。此类还包含两个写日 志的方法，它们实际上调用的是ServletContext上的对应方法。log(String msg)方法将servlet的名称和msg参数写到容器的日志中，log(String msg,Throwable cause)除了包含servlet外还包含一个异常。17.2.3 HttpServlet类HttpServlet类类扩展了GenericServlet类并对servlet接口提供了与HTTP更相关的实现。Serlvet接口只定义了一个服务方法就是service。HttpServlet类扩展了GenericServlet类并实现了Service方法。service方法定义为：protected void service(HttpServletRequest req,HttpServletResponse res) throws ServletException,IOExceptionpublic void service(HttpServletRequest req,HttpServletResponse res)throws ServletException,IOException该方法作为HTTP请求的分发器，在任何时候都不能被重载。HTTP请求的类型有：GET、POST、HEAD、OPTIONS、DELETE、PUT、 和TRACE。当请求到来时，service()方法判断请求的类型，并把请求分发给相应的处理方法（doGet()、doPost()、 doHead()、doOptions()、doDelete()、doPut()和doTrace()）。每个do方法具有和第一个service() 相同的形式。为了响应特定类型的HTTP请求，我们必须重载相应的do方法。如果servlet收到一个HTTP请求而你没有重载相应的do方法，它就返 回一个说明此方法对本资源不可用的标准HTTP错误。一般情况下，在Web编程中使用servlet时，开发者主要用到doGet和doPost方法。当发出客户端请求的时候，调用Servlet的 service方法并传递一个请求和响应对象。Servlet首先判断该请求是GET操作还是POST操作。然后分别调用doGet或doPost方法。 doGet和doPost都接受请求(HttpServletRequest)和响应(HttpServletResponse)。所谓的GET请求，可以把它看成是当用户在浏览器地址栏输入URL、点击Web页面中的链接、提交指定METHOD=POST的表单或提交没有指定 METHOD的表单时浏览器所发出的请求。POST请求是提交那些指定了METHOD=”POST”的表单时所发出的请求。GET请求只有一个流，参数附 加在URL后，大小个数有严格限制且只能是字符串；POST请求的参数是通过另外的流传递的， 不通过URL，所以可以很大，也可以传递二进制数据，如文件的上传。 1）doGet()GET调用用于获取服务器信息，并将其作为响应返回给客户端。当经由Web浏览器或通过HTML、JSP直接访问Servlet的URL时，一般用GET 调用。GET调用在URL里显示正传送给SERVLET的数据，这在系统的安全方面可能带来一些问题，比如用户登录，表单里的用户ID和密码需要发送到服 务器端，若使用Get调用，就会在浏览器的URL中显示用户名和密码。方法格式为：public class DoGetServlet extends HttpServlet public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException,ServletException request.setCharacterEncoding(gb2312); response.setContentType(text/html;charset=gb2312); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println(The user ID is ：+request.getParameter(userID); out.println(The user password is ：+request.getParameter(userPWD); 2）doPost()用来处理一个HTTP POST操作。这个操作包含请求体的数据，用于把数据从客户端传送到服务器端，也会有副作用。但好处是可以隐藏传送给服务器的任何数据。Post适合发送大量的数据。方法的格式为：public class DoPostServlet extends HttpServlet public void doPost(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException,ServletException request.setCharacterEncoding(gb2312); response.setContentType(text/html;charset=gb2312); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println(The user ID is ：+request.getParameter(userID); out.println(The user password is ：+request.getParameter(userPWD); 3）doPut()用来处理一个HTTP PUT操作。这个操作类似于通过FTP发送文件。这个操作可能有负面影响。例如更新存储的数据或在线购物。这一方法的默认执行结果是返回一个HTTP BAD_REQUEST错误。当处理PUT操作时，必须在HttpServlet的子类中实现这一方法。方法的格式为：protected void doPut(HttpServletResquest request,HttpServletResponse response)throws ServletException,IOException;4）doDelete()用来处理HTTP的DELETE请求。这个操作允许客户端请求从服务器上删除URL。这一操作可能有负面影响，对此用户就负起责任。这一方法的默认执行结果是返回一个HTTP BAD_REQUEST错误。当编写servlet时，为了支持DELETE操作，必须在子类HttpServlet中实现（implement）此方法。方法的格式为：protected void doDelete (HttpServletResquest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException;4）doHead()用来处理HTTP的HEAD请求。缺省情况下，它会在无条件的GET方法执行时期中运行，但是不返回任何数据到客户端，只返回包含内容信息的长度的 header。由于用到GET操作，该方法应该是很安全的（没有副作用）也是可重复使用的。方法的缺省实现（implement）自动地处理了 HTTPDE的HEAD操作并且不需要通过一个子类实现（implement）。方法的格式为：protected void doHead (HttpServletResquest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException;5）doOptions()用来处理HTTP的OPTIONS请求，其操作自动地决定支持什么HTTP方法。一般不需要重载方法doOptions。如果一个servlet的作者创建HttpServlet的子类并重载方法doGet，然后方法doOptions会返回下面的header：Allow：GET，HEAD，TRACE，OPTIONS该方法的格式：protected void doOptions (HttpServletResquest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException;6）doTrace()用来处理HTTP的TRACE请求，其缺省执行产生一个包含所有在trace请求中的herder的信息的应答（response）。在开发servlet时，多数情况下需要重载此方法。格式为：protected void doTrace (HttpServletResquest request, HttpServletResponse response)throws ServletException,IOException; 7）getLatModified()getLastModified 的声明为：protected long getLastModified(HttpServletRequest req)该方法返回以毫秒为单位的的自GMT时间1970年1月1日0时0分0秒依赖的最近一次修改servlet的时间，缺省是返回一个负数表示时间未知。当处理GET请求时，调用此方法可以知道servlet的最近修改时间，服务器就可决定是否把结果从缓存中去掉。17.2.4 HttpServletRequest接口public interface HttpServletRequest extends ServletRequest所有实现此接口的对象（例如从servlet容器传递的HTTP请求对象）都能让servlet通过自己的方法访问所有请求的数据。下面是一些用来获取表单数据的基本方法。1）getParameter()public String getParameter(String key)此方法试图将根据查询串中的关键字定位对应的参数并返回其值。如果有多个值则返回列表中的第一个值。如果请求信息中没有指定参数，则返回null。2）getParameterValues():public String getParameterValues(String key)如果一个参数可以返回多个值，比如复选框集合，则可以用此方法获得对应参数的所有值。如果请求信息中没有指定参数，则返回null。3）GetParameterNames():Public Enumeration getParameterNames()此方法返回一个Enumeration对象，包含对应请求的所有参数名字列表。17.2.4 HttpServletResponse接口public interface HttpServletResponse extends servletResponseservlet容器提供一个实现该接口的对象并通过service()方法将它传递给servlet。通过此对象及其方法，servlet可以修改响应头并返回结果。1）setContentType():public void setContentType(String type)在给调用者发回响应前，必须用此方法来设置HTTP响应的MIME类型。可以是任何有效的MIME类型，当给浏览器返回HTML是就是”text/html”类型。2）getWriter():public PrintWriter getWriter()throws IOException此方法将返回PrintWriter对象，把servlet的结果作为文本返回给调用者。PrintWriter对象自动把Java内部的UniCode编码字符转换成正确的编码以使客户端能够阅读。3）getOutputStream():public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException此方法返回ServletOutputStream对象，它是java.io.OutputStream的一个子类。此对象向客户发送二进制数据。4）setHeader():public void setHeader(String name,String value)此方法用来设置送回给客户的HTTP响应头。有一些快捷的方法用来改变某些常用的响应头，但有时也需要直接调用此方法。17.3Servlet的环境配置和运行 上一节 下一节 本章开头服务器和自建的项目，都需要合理搭建环境，作好参数配置。这里以Tomcat为例，说明子建项目中Servlet的配置和运行。17.3.1 环境说明Servlet包并不在JDK中，如果要在编译和运行Servlet，就必须把Servlet包（包含javax.servlet下各个类的定义）放到classpath下。servlet.jar (tomcat5.0后的版本是servlet-api.jar) 包可以到Tomcat的commonlib下获取。把这个jar包加到classpath下或者把这个包复制到j2sdk142libjreext下即可。在Tomcat 4下编译好了的Servlet的class文件不用配置，只要放到适当的文件夹中，就可以运行。而5.0版本以后，的Servlet需要注册，设置有关的参数，才能运行。Servlet的注册就是把Servlet的名字、class文件的存放位置、访问路径和必要的参数予以说明。用于整个网站的Servlet注册，修改Tomcat安装文件夹confweb.xml即可。一般不动这个文件，而是修改webapps下的程序模块各自的web.xml文件。Web应用程序项目或者模块的目录是有规定的。如果本章的目录是chpt17，则目录结构为：chpt17/：存放jsp、htm和html结尾的页面文件放到这里，还可自建子目录。chpt17/WEB-INF：有web.xml、taglib.tld等xml格式的文件，还有classes和lib两个子目录。chpt17/WEB-INF/classes：存放项目中jsp、htm、html页面用到的Java文件及其编译后的class文件。根据“类”中包的定义，还有相应的子目录。chpt17/WEB-INF/lib：存放项目需要访问的jar文件。WEB-INF为必须，这是j2ee的规范，每个web服务必须要有的目录，除非项目根本就不用任何自编的Java类，是纯JSP和HTML页面。 WEB-INF文件夹，由服务器（容器）控制，一般不允许用户直接访问。当服务器启动时，服务器会读取部署描述，进行初始化设置，类装载器将会装载类文件 （自动装载或访问后装载）。17.3.2 web.xml文件WEB-INF下的web.xml文件中，定义了xml的版本号，如version=1.0 ，所使用的国际标准码，如encoding=ISO-8859-1 。还有项目的初始参数、缺省的访问文件等信息。可以随便拷贝webappsjsp-examplesWEB-INF中的其他web.xml存到自己项 目文件夹的/WEB-INF/下面。然后把其中第二行开始的注释部分删掉，再把和所夹的 内容删掉，形成基本的web.xml，内容如下：现在配置本章(chpt17，假如作为一个项目)的缺省访问文件。在之前加入以下语句： exa17_2.htm index.htm index.jsp 这几句设置，意思是当IE中输入:8080/chpt17(或其他域名、IP地址输入形式)而不输入Web页文件名时，查找调用页面文件的顺序为exa17_2.htmindex.htmindex.jsp，找到那一个，就显示那一个；没有找到，就出现访问资源不存在的错误 或者列出目录下的所有文件和子目录。缺省访问文件的配置不是必需的。Servlet要在web.xml中注册了才能访问。现在举一个最简单的例子。例17-1 一个最简单Servlet，文件名ServletExamlpe.java，代码如下：package exa;import javax.servlet.http.*; public class ServletExamlpe extends HttpServlet public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException response.setContentType(text/html;charset=gb2312); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println(); out.println(); out.println(); out.println(A simple Servlet example); out.println(); out.println(); out.println(这是一个Servlet的简单例子); out.println(); out.println(); 经过编译，按其中包的定义(package exa;)形成字节码文件ServletExample.class，放在chpt16/WEB-INF/classes/exa/中，则在web.xml中注册的语句可以写成： ServletExamlpe exa.ServletExamlpe ServletExamlpe /servexa ServletExamlpe /newunknownU 代码中，前4行是给exa下的ServletExample.class类注册，定义Servlet的名字，一般与类名相同即可。第5-8行是一次映射， 定义web中访问该类的URL。注意如果是本章的web.xml，当前的路径已经是“chpt17”，再加上“/servexa”就是“chpt17 /servexa”，Web中用:8080/chpt17/servexa就可以访问。第9-12行，又映射了一次，使 得:8080/chpt17/newunknownU 也可以访问这个Servlet。如图17-1所示，两个映射地址访问的效果是一样的。图17-1 从两个映射地址访问Servlet的效果映射访问地址只是一种形式，可以随意定义，只要第一个字符是“/”，且不与其他资源重名就可以。允许多次映射，使得资源可以用多种形式访问。17.4Sevlet处理表单提交 上一节 下一节 本章开头Servlet的重要功能是处理表单提交。第16章的学生信息录入例16-3处理表单提交时是采用JSP页面加入Java代码实现的。由于HTML与 Java夹杂，逻辑、代码可读性和复用性方面都受到影响。本着面向对象的设计原则，应当采用纯Java语言的Servlet实现。例17-2，Servlet处理学生信息录入信息。文件名为StudentInput_do.java，代码如下。package exa;import java.sql.*;import java.util.*;import javax.naming.Context;import javax.naming.InitialContext;import javax.sql.DataSource;import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class StudentInput_do extends HttpServlet public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws IOException, ServletException response.setContentType(text/html;charset=gb2312); String studentId=request.getParameter(studentId); String studentName=new String(request.getParameter(studentName).getBytes(iso-8859-1); String sex=new String(request.getParameter(sex).getBytes(iso-8859-1); String studentPwd=request.getParameter(studentPwd); String classId=request.getParameter(classId); if(studentPwd.length()=0) studentPwd=studentId; PrintWriter out = response.getWriter(); try Class.forName(com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver).newInstance(); String url=jdbc:microsoft:sqlserver:/:1433;DatabaseName=studadmin; String user=web; String password=prog; Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password); PreparedStatement stmt=conn.prepareStatement(insert into studentInfo values(?,?,?,?,?,?,?); stmt.setString(1,studentId); /这7句送入参数 stmt.setString(2,studentName); stmt.setString(3,studentPwd); stmt.setString(4,sex); stmt.setString(5,classId); stmt.setInt(6,0); stmt.setString(7,null); stmt.executeUpdate(); stmt.close(); conn.close(); out.println(已成功录入一条记录); catch(Exception e) out.println(数据库操作出现错误，录入不成功！); e.printStackTrace(); 编译后，在chpt16/WEB-INF/web.xml文件中加入StudentInput_do.class的注册信息： StudentInput_do exa.StudentInput_do StudentInput_do /studentInput_do 将第16章的exa16_3.jsp拷贝到本章文件夹chpt17下，重命名为exa17_2.jsp，并把表单中action=exa16_3.jsp改为action=studentInput_do。运行exa17_2.jsp，得到的结果与上一章相同。如果将exa17_2.jsp中表单的method=”GET”改为method=”POST”，再运行一次，结果就会出错。因为上述Servlet只写 了doGet方法，只能处理get方式的请求，没有写doPost方法，不能处理POST方式的请求。最简单的解决办法就是把上述Servlet中的 “doGet”方法改成“doPost”，重新编译，或者再加一个方法doPost，把上述doGet方法中的全部代码都拷贝过来，再重新编译。实际上不 必这样重复写那么多。只需在StudentInput_do类中加一个方法doPost，在其中写一行doGet()调用上面的doGet()方法就可以 了，即：public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException doGet(request,response); 经过这样处理(文件另存为了StudentInput_do1.java)的Servlet，不管表单是GET还是POST方式请求都可以处理了。在 web.xml中注册StudentInput_do1.class，把exa17_2.htm中form的action指定为 studentInput_do1，不管method是GET还是POST，都能完成提交处理。请读者自己试一试。17.5Sevlet的初始化参数配置 上一节 本章开头Servlet引擎载入Servlet后，Servlet引擎必须调用Servlet的init()方法对Servlet进行初始化。初始化的目的是为了 让 Servlet 对象在处理客户请求前完成一些初始化工作，如初始化JDBC的连接、获取配置信息、读取其他固定存储的数据以及建立与其他资源的连接。对于每一个 Servlet实例，init()方法只能被调用一次。在初始化期间，Servlet实例可以使用容器为它准备的ServletConfit对象从web 应用程序的配置信息（在web.xml中配置）中获取初始化的参数信息。在初始化期间，如果发生错误，Servlet实例可以抛出异常来通知容器。例17-2将数据库url、驱动程序、用户名和密码这四个建立连接的要素全部都写入了Servlet，如果改变其中任何一项，就必须修改Servlet源代码，并重新编译。若使用初始化参数配置的方法，就可避免上述问题。下面就这个例子进行改进。例17-3 使用初始化参数建立数据库连接。先修改web.xml，加入连接数据库的相关参数，然后修改例17-2的StudentInput_do1.java文 件，另存为StudentInput_do2.java，类名也相应地改为StudentInput_do2，使之通过获取初始化参数建立连接。在web.xml中加入以下代码，注册和配置初始化参数： StudentInput_do2 exa.StudentInput_do2 DRIVER com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver URL jdbc:microsoft:sqlserver:/:1433;DatabaseName=studadmin USER web PASSWORD prog servlet-mapping servlet-nameStudentInput_do2 /studentInput_do2上述代码配置了DRIVER、URL、USER和PASSWORD四个连接数据库的要素。这样就可以在Servlet中调用这些参数。处理表单提交的StudentInput_do2.java代码为：package exa;import java.sql.*;import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class StudentInput_do2 extends HttpServlet String driver;/定义4个初始化参数 String url; String password; String user; public void init()throws ServletException /获取初始化参数 driver=getInitParameter(DRIVER); password=getInitParameter(PASSWORD); url=getInitParameter(URL); user=getInitParameter(USER); public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws IOException, ServletException response.setContentType(text/html;charset=gb2312); / request.setCharacterEncoding(gb2312); String studentId=request.getParameter(studentId); String studentName=new String(request.getParameter(studentName).getBytes(iso-8859-1); String sex=new String(request.getParameter(sex).getBytes(iso-8859-1); String studentPwd=request.getParameter(studentPwd); String classId=request.getParameter(classId); if(studentPwd.length()=0)