13、JavaEE核心技术 - Servlet与JSP

二、JavaEE核心技术 - Servlet与JSP

一、Servlet

Servlet（服务器端小程序）是JavaEE中用于处理HTTP请求的核心组件。它是一个Java类，运行在Web服务器上，负责接收和响应HTTP请求。

1. Servlet的生命周期

Servlet的生命周期由以下几个阶段组成：

1. 初始化阶段（Initialization）：
   • 触发： 当Servlet容器（如Tomcat）启动时，或者当第一次请求访问Servlet时，容器会创建Servlet的实例。
   • 方法： 调用Servlet的init()方法。
   • 作用： 初始化资源，读取配置参数，为后续的请求处理做准备。
2. 服务阶段（Service）：
   • 触发： 当客户端发送HTTP请求，并且请求映射到该Servlet时。
   • 方法： 调用Servlet的service()方法。
   • 作用： 处理HTTP请求，根据请求类型（GET、POST等）调用相应的doGet()或doPost()方法，生成响应。
3. 销毁阶段（Destruction）：
   • 触发： 当Servlet容器关闭，或者Servlet被移除时。
   • 方法： 调用Servlet的destroy()方法。
   • 作用： 释放资源，关闭数据库连接，清理临时数据。

2. Servlet的配置

Servlet可以通过以下两种方式配置：

1. 基于XML配置（web.xml）：

   • 在web.xml文件中，通过和元素配置Servlet。

   • 示例：

     <servlet>  
         <servlet-name>MyServletservlet-name>  
         <servlet-class>com.example.MyServletservlet-class>  
         <init-param>  
             <param-name> ParamName param-name>  
             <param-value> ParamValue param-value>  
         init-param>  
     servlet>  
     <servlet-mapping>  
         <servlet-name>MyServletservlet-name>  
         <url-pattern>/myServleturl-pattern>  
     servlet-mapping>  
     

2. 基于注解配置：

   • 使用@WebServlet注解直接在Servlet类上配置。

   • 示例：

     @WebServlet(name = "MyServlet", urlPatterns = "/myServlet")  
     public class MyServlet extends HttpServlet {  
         // Servlet实现  
     }  
     

3. Servlet的基本实现

以下是一个基本的Servlet实现示例：

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

public class MyServlet extends HttpServlet {  
    
    @Override  
    public void init() throws ServletException {  
        // 初始化代码  
        System.out.println("Servlet initialized");  
    }  

    @Override  
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  
        // 处理GET请求  
        resp.setContentType("text/html");  
        resp.getWriter().println("
Hello, World!
");  
    }  

    @Override  
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  
        // 处理POST请求  
        String username = req.getParameter("username");  
        resp.setContentType("text/html");  
        resp.getWriter().println("
Hello, " + username + "!
");  
    }  

    @Override  
    public void destroy() {  
        // 销毁资源  
        System.out.println("Servlet destroyed");  
    }  
}  

二、JSP

JavaServer Pages（JSP）是一种动态网页技术，允许开发者在HTML页面中嵌入Java代码，以生成动态内容。

1. JSP的语法

JSP的语法包括以下几种元素：

1. 表达式：

   • 用于在页面中输出Java表达式的值。
   • 语法：<%= 表达式 %>

   示例：

   当前时间：<%= new java.util.Date() %>
     
   

2. 指令：

   • 用于提供指示，告诉JSP引擎如何处理页面。
   • 常见指令：<%@ page %>、<%@ include %>、<%@ taglib %>。

   示例：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   

3. 动作标签：

   • 用于在JSP页面中执行某些操作，如转发请求、包含其他页面等。
   • 示例：、。

   示例：

4. 声明：

   • 用于在页面中定义Java代码块。
   • 语法：<% 声明 %>。

   示例：

   <%!  
       private int counter = 0;  
   %>  
   

5. 脚本лет：

   • 用于在页面中嵌入Java代码。
   • 语法：<% 代码 %>。

   **示例： <% for(int i=0; i<10; i++) { %>

   Loop: <%= i %>

   <% } %>

2. 动态内容生成

JSP可以通过以下方式生成动态内容：

1. 使用JavaBeans：

   • 定义JavaBean：

     public class User {  
         private String name;  
         // Getters and setters  
     }  
     

   • 在JSP中使用JavaBeans：

2. 使用Expression Language (EL)：

   • 示例：

     Hello, ${user.name}
       
     

3. 使用JSP Standard Tag Library (JSTL)：

   • 导入JSTL标签库：

     <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>  
     

   • 使用JSTL标签：

       
         
     ${item}
       
       
     

---

三、Servlet与JSP的联动开发

Servlet和JSP的结合是JavaEE Web开发的核心模式。Servlet负责处理业务逻辑，JSP负责生成视图。

1. 分离Concerns（关注点分离）

• Servlet： 处理业务逻辑，接收请求，调用模型（如JavaBeans）执行业务操作。
• JSP： 生成动态的HTML页面，展示数据。

2. 请求转发与共享数据

• 请求转发： 使用RequestDispatcher将请求从Servlet转发到JSP。

  RequestDispatcher dispatcher = req.getRequestDispatcher("result.jsp");  
  dispatcher.forward(req, resp);  
  

• 共享数据： 将数据存储在HttpServletRequest对象中，供JSP访问。

  req.setAttribute("message", "Hello, JSP!");  
  

  在JSP中访问数据：

  ${message}
    
  

3. 用户登录案例

以下是一个简单的用户登录案例，展示了Servlet与JSP的联动开发：

1. 登录页面（login.jsp）：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>  
   
     
     
         
     
     
       
   用户登录
     
       
     
           
   用户名：
     
           
   密码：
     
           
     
       
     
     
     
   

2. 登录处理Servlet（LoginServlet.java）：

   import javax.servlet.ServletException;  
   import javax.servlet.http.HttpServlet;  
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
   import java.io.IOException;  
   
   public class LoginServlet extends HttpServlet {  
       @Override  
       protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  
           String username = req.getParameter("username");  
           String password = req.getParameter("password");  
           
           // 假设这是一个简单的验证逻辑  
           if (username.equals("admin") && password.equals("admin")) {  
               req.setAttribute("message", "登录成功，欢迎您，" + username + "!");  
               req.getRequestDispatcher("/welcome.jsp").forward(req, resp);  
           } else {  
               req.setAttribute("message", "用户名或密码错误！");  
               req.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(req, resp);  
           }  
       }  
   }  
   

3. 欢迎页面（welcome.jsp）：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   
     
     
         
     
     
       
   ${message}
     
       
   退出
     
     
     
   

---

四、实践：用户登录与注册功能

在本节中，我们将通过一个完整的用户登录和注册功能来实践Servlet和JSP的联动开发。

1. 功能需求

• 用户登录：
  • 用户输入用户名和密码，提交登录请求。
  • 系统验证用户信息，成功则跳转到欢迎页面，失败则显示错误信息。
• 用户注册：
  • 用户填写用户名、密码、邮箱等信息，提交注册请求。
  • 系统验证用户输入，成功则跳转到登录页面，失败则显示错误信息。

2. 项目结构

以下是一个典型的JavaEE Web项目结构：

MyWebProject/  
├── src/  
│   ├── main/  
│   │   ├── java/  
│   │   │   └── com/  
│   │   │       └── example/  
│   │   │           ├── controller/  
│   │   │           │   ├── LoginServlet.java  
│   │   │           │   └── RegisterServlet.java  
│   │   │           └── model/  
│   │   │               └── User.java  
│   │   ├── resources/  
│   │   │   └── META-INF/  
│   │   │       └── persistence.xml  
│   │   └── webapp/  
│   │       ├── WEB-INF/  
│   │       │   └── web.xml  
│   │       ├── login.jsp  
│   │       ├── register.jsp  
│   │       └── welcome.jsp  
├── pom.xml  
└── README.md  

3. 实现步骤

1. 创建项目：

   • 使用Eclipse或IntelliJ IDEA创建一个新的JavaEE Web项目。
   • 配置项目结构，确保包含上述文件夹和文件。

2. 设计数据库：

   • 创建一个users表，包含id、username、password和email字段。
   • 使用JDBC或JPA技术与数据库交互。

3. 实现JavaBeans：

   • 创建User JavaBean，用于封装用户数据。

     public class User {  
         private int id;  
         private String username;  
         private String password;  
         private String email;  
         // Getters and setters  
     }  
     

4. 实现Servlet：

   • LoginServlet： 处理登录请求，验证用户信息。
   • RegisterServlet： 处理注册请求，保存用户信息到数据库。

5. 实现JSP页面：

   • login.jsp： 提供登录表单。
   • register.jsp： 提供注册表单。
   • welcome.jsp： 显示登录成功的欢迎信息。

6. 配置安全性：

   • 添加输入验证，防止SQL注入和XSS攻击。
   • 使用HTTPS加密通信。

7. 部署和测试：

   • 将项目部署到Tomcat服务器。
   • 测试登录和注册功能，确保所有场景都能正常处理。

4. 代码示例

以下是部分代码示例：

1. LoginServlet.java：

   import javax.servlet.ServletException;  
   import javax.servlet.http.HttpServlet;  
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
   import java.io.IOException;  
   import java.sql.Connection;  
   import java.sql.PreparedStatement;  
   import java.sql.ResultSet;  
   
   public class LoginServlet extends HttpServlet {  
       @Override  
       protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  
           String username = req.getParameter("username");  
           String password = req.getParameter("password");  
           
           try {  
               // 验证用户信息  
               if (isValidUser(username, password)) {  
                   req.getSession().setAttribute("user", username);  
                   req.getRequestDispatcher("/welcome.jsp").forward(req, resp);  
               } else {  
                   req.setAttribute("error", "用户名或密码错误！");  
                   req.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(req, resp);  
               }  
           } catch (Exception e) {  
               // 处理异常  
           }  
       }  
       
       private boolean isValidUser(String username, String password) throws Exception {  
           // 数据库验证逻辑  
           Connection conn = null;  
           PreparedStatement stmt = null;  
           ResultSet rs = null;  
           
           try {  
               conn = getConnection();  
               stmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE username = ?");  
               stmt.setString(1, username);  
               
               rs = stmt.executeQuery();  
               if (rs.next()) {  
                   return rs.getString("password").equals(password);  
               }  
               return false;  
           } finally {  
               closeResources(conn, stmt, rs);  
           }  
       }  
   }  
   

2. login.jsp：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>  
   
     
     
         
     
     
       
   用户登录
     
       
     
           
   用户名：
     
           
   密码：
     
           
     
       
     
         
           
   ${error}
     
         
     
     
   

3. register.jsp：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>  
   
     
     
         
     
     
       
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   ${error}
     
         
     
     
   

4. welcome.jsp：

   <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" %>  
   
     
     
         
     
     
       
   欢迎，${user}!
     
       
   退出
     
     
     
   

5. 使用Expression Language (EL) 和 JSTL

• Expression Language (EL)： 用于在JSP中访问JavaBean的属性。

  ${user.username}
    
  

• JSTL： 用于在JSP中执行逻辑操作，如条件判断、循环等。

    
      
  您是管理员：
    
    
  

6. 依赖管理

在项目中，可以使用Maven或Gradle来管理依赖。以下是一个Maven pom.xml文件的示例：

  
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"  
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>  
    
    <groupId>com.examplegroupId>  
    <artifactId>mywebappartifactId>  
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>  
    <packaging>warpackaging>  
    
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>javax.servletgroupId>  
            <artifactId>javax.servlet-apiartifactId>  
            <version>4.0.1version>  
            <scope>providedscope>  
        dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>javax.servlet.jspgroupId>  
            <artifactId>jsp-apiartifactId>  
            <version>2.3.1version>  
            <scope>providedscope>  
        dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>jstlgroupId>  
            <artifactId>jstlartifactId>  
            <version>1.2version>  
        dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>mysqlgroupId>  
            <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>  
            <version>8.0.21version>  
        dependency>  
    dependencies>  
    
    <build>  
        <plugins>  
            <plugin>  
                <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>  
                <artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>  
                <version>3.8.1version>  
                <configuration>  
                    <source>1.8source>  
                    <target>1.8target>  
                configuration>  
            plugin>  
            <plugin>  
                <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>  
                <artifactId>maven-war-pluginartifactId>  
                <version>3.3.1version>  
                <configuration>  
                    <warSourceDirectory>src/main/webappwarSourceDirectory>  
                configuration>  
            plugin>  
        plugins>  
    build>  
project>