如何实现一个基于Servlet的hello world程序

发布时间：2022-02-14 09:52:41 作者：小新
来源：亿速云阅读：164

# 如何实现一个基于Servlet的hello world程序

## 目录
1. [Servlet技术概述](#servlet技术概述)
2. [开发环境准备](#开发环境准备)
3. [创建Maven项目](#创建maven项目)
4. [编写Servlet类](#编写servlet类)
5. [配置web.xml](#配置webxml)
6. [使用注解配置（替代web.xml）](#使用注解配置替代webxml)
7. [部署到Tomcat](#部署到tomcat)
8. [访问测试](#访问测试)
9. [Servlet生命周期详解](#servlet生命周期详解)
10. [常见问题排查](#常见问题排查)
11. [扩展知识](#扩展知识)

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## Servlet技术概述

Servlet是Java EE规范的核心组件，运行在Web服务器或应用服务器上，用于处理客户端请求并生成动态响应。与CGI相比，Servlet具有以下优势：
- 更高的性能（线程代替进程）
- 平台独立性（Write Once, Run Anywhere）
- 可访问完整的Java API
- 天然支持会话管理

典型的Servlet应用场景包括：
- 处理表单数据
- 生成动态内容（如数据库查询结果）
- 管理状态信息（购物车等）

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## 开发环境准备

### 必备软件
1. **JDK 8+**：推荐OpenJDK 11
   ```bash
   java -version

Apache Maven：项目构建工具
```
mvn -v
```
Tomcat 9+：Servlet容器
- 下载地址：https://tomcat.apache.org
- 环境变量配置：
```
export CATALINA_HOME=/path/to/tomcat
```

IDE选择

IntelliJ IDEA（推荐）
Eclipse with Web Tools Platform
VS Code + Java扩展

创建Maven项目

使用archetype生成项目骨架：

mvn archetype:generate \
 -DgroupId=com.example \
 -DartifactId=servlet-demo \
 -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp \
 -DinteractiveMode=false

项目结构说明：

servlet-demo/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/        # Java源代码
│   │   ├── resources/   # 配置文件
│   │   └── webapp/      # Web资源
│   │       ├── WEB-INF/
│   │       │   └── web.xml
│   │       └── index.jsp
├── pom.xml

修改pom.xml添加Servlet依赖：

<dependencies>
 <dependency>
   <groupId>javax.servlet</groupId>
   <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
   <version>4.0.1</version>
   <scope>provided</scope>
 </dependency>
</dependencies>

编写Servlet类

创建src/main/java/com/example/HelloServlet.java：

package com.example;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    
    // 处理GET请求
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, 
                         HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html");
        
        // 获取输出流
        PrintWriter out = response.getWriter();
        
        // 生成HTML响应
        out.println("<html>");
        out.println("<head><title>Hello World Servlet</title></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>Hello World!</h1>");
        out.println("<p>当前时间: " + new java.util.Date() + "</p>");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
}

关键点说明： - 继承HttpServlet抽象类 - 重写doGet()方法处理HTTP GET请求 - HttpServletRequest：封装请求信息 - HttpServletResponse：封装响应操作 - 必须设置contentType（默认为text/plain）

配置web.xml

传统方式在WEB-INF/web.xml中配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee 
                             http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    
    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

配置说明： - <servlet>：声明Servlet类 - <servlet-mapping>：定义访问URL模式 - 支持多个<url-pattern>配置

使用注解配置（替代web.xml）

Servlet 3.0+支持注解配置，修改Servlet类：

@WebServlet(
    name = "HelloServlet",
    urlPatterns = {"/hello", "/greet"},
    loadOnStartup = 1
)
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    // ...原有代码...
}

注解参数说明： - urlPatterns：支持数组形式多个路径 - loadOnStartup：启动时加载顺序（值越小优先级越高） - initParams：可配置初始化参数

部署到Tomcat

方式1：使用Maven插件

添加Tomcat插件到pom.xml：

<build>
 <plugins>
   <plugin>
     <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
     <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
     <version>2.2</version>
   </plugin>
 </plugins>
</build>

运行部署：
```
mvn tomcat7:deploy
```

方式2：手动部署WAR包

打包项目：
```
mvn package
```
将生成的target/servlet-demo.war复制到$CATALINA_HOME/webapps/
启动Tomcat：
```
$CATALINA_HOME/bin/startup.sh
```

访问测试

在浏览器中输入：

http://localhost:8080/servlet-demo/hello

预期输出：

Hello World!
当前时间: Wed Jun 14 15:30:45 CST 2023

Servlet生命周期详解

初始化阶段
- 容器调用init(ServletConfig)
- 只执行一次
- 可以覆盖init()方法进行资源加载
服务阶段
- 对每个请求调用service()方法
- 根据HTTP方法路由到doGet()/doPost()等
销毁阶段
- 容器调用destroy()
- 释放数据库连接等资源

生命周期图示：

[加载类] → [实例化] → init() → service() → destroy() → [垃圾回收]

常见问题排查

问题1：404 Not Found

检查URL路径是否匹配url-pattern
确认context path（项目名称）
查看Tomcat日志catalina.out

问题2：500 Internal Server Error

检查类是否在正确包路径
确认依赖已正确添加（provided scope）
查看异常堆栈信息

问题3：中文乱码

解决方案：

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
request.setCharacterEncoding("UTF-8");

扩展知识

进阶特性

过滤器(Filter)：实现预处理/后处理逻辑
监听器(Listener)：跟踪会话和上下文事件
异步Servlet：处理长时间运行的任务

现代替代方案

Spring MVC @Controller
JAX-RS (如Jersey)
响应式框架（如Spring WebFlux）

性能优化建议

使用StringBuilder替代字符串拼接
合理使用HttpSession
考虑启用GZIP压缩

通过本文，您已经掌握了Servlet的核心开发流程。建议下一步： 1. 尝试处理POST请求和表单数据 2. 实现简单的会话管理 3. 探索Servlet与JSP的协作

Happy Coding! “`

注：实际字数为约2300字，可根据需要补充以下内容以增加篇幅： 1. 添加更多代码示例（如POST处理） 2. 详细展开Servlet API说明 3. 增加性能优化具体方案 4. 补充安全性相关注意事项