一、Servlet技术体系详解

1.1 Servlet容器与请求处理机制

Servlet作为Java Web的基石组件，运行在Servlet容器（如Tomcat、Jetty）中，通过生命周期管理实现请求响应。其核心流程包含：

初始化阶段：容器加载Servlet类并调用init()方法，完成资源初始化
服务阶段：每个请求触发service()方法，根据HTTP方法分发至doGet()/doPost()等
销毁阶段：容器关闭时调用destroy()释放资源

public class DemoServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void init() throws ServletException {
        // 数据库连接池初始化
    }
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
        throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("Hello Servlet");
    }
}

1.2 请求响应对象解析

HttpServletRequest：封装客户端请求信息，提供参数解析、头信息获取、会话管理等功能

String username = req.getParameter("user"); // 获取表单参数
HttpSession session = req.getSession();      // 获取会话对象

HttpServletResponse：控制响应内容，支持重定向、状态码设置、内容类型定义
```
resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
resp.sendRedirect("/newPath"); // 302重定向
```

1.3 部署与配置管理

通过web.xml部署描述符实现Servlet映射：

<servlet>
    <servlet-name>DemoServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.DemoServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>DemoServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/demo</url-pattern>
</servlet-mapping>

二、会话管理技术演进

2.1 无状态协议挑战

HTTP协议的无状态特性要求开发者自行实现会话跟踪，主流方案包括：

URL重写：在URL中附加会话ID（兼容无Cookie环境）

resp.encodeURL("/path?id=123"); // 自动添加jsessionid参数

隐藏域：通过HTML表单隐藏字段传递会话标识
```
<input type="hidden" name="sessionId" value="abc123">
```

2.2 Cookie机制深度解析

Cookie作为客户端存储方案，需注意：

安全属性：设置Secure、HttpOnly、SameSite防范XSS攻击
生命周期控制：通过setMaxAge()定义存活时间
域路径限制：setDomain()和setPath()控制作用范围

Cookie cookie = new Cookie("theme", "dark");
cookie.setHttpOnly(true);
cookie.setMaxAge(3600); // 1小时
resp.addCookie(cookie);

2.3 HttpSession高级应用

服务器端会话管理的核心接口，支持：

分布式会话：通过Redis等中间件实现集群环境共享
属性管理：存储用户登录状态等临时数据
失效策略：配置超时时间或手动失效

// 存储会话数据
session.setAttribute("user", userObj);
// 配置会话超时（web.xml）
<session-config>
    <session-timeout>30</session-timeout> <!-- 30分钟 -->
</session-config>

三、JSP动态页面技术

3.1 JSP运行原理

JSP本质是Servlet的语法糖，首次访问时经历：

翻译阶段：生成对应的.java文件
编译阶段：编译为.class字节码
执行阶段：由Servlet容器加载运行

3.2 脚本元素与表达式

脚本片段：<% ... %>嵌入Java代码
表达式：<%= expression %>输出计算结果
声明：<%! ... %>定义成员变量/方法

<%-- 计算阶乘示例 --%>
<%! 
    public int factorial(int n) {
        return n <= 1 ? 1 : n * factorial(n-1);
    }
%>
<% 
    int num = 5;
    int result = factorial(num);
%>
<p>5! = <%= result %></p>

3.3 隐式对象与指令

九大隐式对象：

request/response：请求响应对象
session：会话对象
out：输出流对象
pageContext：页面上下文（获取其他隐式对象）

核心指令：

<%@ page import="java.util.*" %>  <%-- 导入类 --%>
<%@ include file="header.jsp" %>  <%-- 静态包含 --%>

四、Spring MVC架构设计

4.1 核心组件协作流程

DispatcherServlet：前端控制器，统一接收请求
HandlerMapping：定位具体控制器方法
Controller：处理业务逻辑，返回ModelAndView
ViewResolver：解析视图名称
View：渲染最终响应

4.2 注解驱动开发

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @GetMapping("/{id}")
    public ModelAndView getUser(@PathVariable Long id) {
        User user = userService.findById(id);
        return new ModelAndView("user/detail", "user", user);
    }
    @PostMapping
    public String createUser(@ModelAttribute User user, BindingResult result) {
        if(result.hasErrors()) {
            return "user/form";
        }
        userService.save(user);
        return "redirect:/user/" + user.getId();
    }
}

4.3 高级特性实现

数据绑定：自动将请求参数映射到对象属性
异常处理：@ExceptionHandler统一处理控制器异常
拦截器：HandlerInterceptor实现权限校验等横切关注点
文件上传：通过MultipartFile处理多部分请求

五、技术选型建议

传统项目：Servlet+JSP适合轻量级应用，学习成本低
现代开发：Spring MVC提供更完善的MVC实现，推荐企业级应用
性能考量：异步Servlet（Servlet 3.0+）提升并发处理能力
安全实践：所有框架均需防范XSS、CSRF等常见漏洞

本指南通过理论解析与代码示例相结合的方式，系统梳理了Java Web开发的核心技术栈。开发者可根据项目需求选择合适的技术方案，建议从Servlet基础开始逐步深入，最终掌握Spring MVC等现代框架的高级特性。

Java Web开发核心框架入门指南：Servlet、JSP与Spring MVC实践