关于 Servlet

JAVA Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序。

Servlet 是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

Servlet 通常情况下与使用 CGI（Common Gateway Interface，公共网关接口）实现的程序可以达到异曲同工的效果。

但是相比于 CGI，Servlet 有以下几点优势：

• 性能明显更好。
• 在 Web 服务器的地址空间内执行，无需创建进程来处理每个客户端请求
• 独立于平台的， JAVA 编写的。
• 安全可信的， 安全管理器执行了一系列限制，以保护服务器计算机上的资源
• JAVA 类库的全部功能对 Servlet 来说都是可用的。

关于生命周期

一个 Java 对象从最初被创建，到最后被销毁，所经历的完整过程，认为是其的生命周期。

生命周期大致分为三个阶段：初始化阶段、运行时阶段、销毁阶段。

Servlet 对象从最初的创建，方法的调用，以及对象的销毁，都是由 web 容器（Web Container）管理的（如 Tomcat）。

默认情况下，Servlet 对象在 web 服务器启动阶段中不会被实例化，若需要启动时实例化，则需要特殊的配置（如：load-on-startup）

初始化阶段

1. Servlet 容器会加载 Servlet 类，把它的.class 文件中的数据加载到内存储中
2. Servlet 容器会创建 ServletConfig 对象，该对象包含了特点的 Servlet 的初始化配置信息
3. Servlet 容器创建 Servlet 对象，然后容器调用该对象的 init(ServletConfig config) 方法
4. 每个 Servlet 对象都有一个与之关联的 ServletConfig 类对象，ServletConfig 对象都会与当前 Java web 应用的 ServletContext 对象关联
5. 每个 Servlet 对象的 init(ServletConfig config) 方法,在其生命周期内只会被调用一次

init()

• Servlet 的生命周期中，仅执行一次 init()方法
• 在服务器装入 Servlet 时执行的，负责初始化 Servlet 对象
• 可以配置服务器，在启动服务器或客户机首次访问 Servlet 时装入 Servlet
• 无论多少客户访问 Servlet，都不会重复执行 init()

运行时阶段

1. Servlet 容器接收到客户端要求访问特定的 Servlet 时，Servlet 容器会针对该请求创建 ServletRequest 对象和 ServletResponse 对象
2. 调用相关的 Servlet 对象的 service()方法，当一个请求被接收/处理，再通过 ServletResponse 对象将响应结果返回给客户端
3. 对应的 ServletResponse 对象和 ServletRequest 对象便会被 Servlet 容器销毁

service()

• Servlet 的核心，负责响应客户的请求
• 当请求一个 HttpServlet 对象，该对象的 Service()方法就要调用，而且传递给这个方法 ServletRequest 对象和 ServletResponse 对象作为参数
• HttpServlet 中已存在 Service()方法，默认的服务功能是调用与 HTTP 请求的方法相应的 do 功能

销毁阶段

1. 当 Java web 应用被终止时，Servlet 容器会调用所有 Servlet 对象的 destroy()方法（释放 Servlet 对象所占用的资源）
2. 再销毁这些 Servlet 对象以及和它关联的 ServletConfig 对象

destroy()

• 仅执行一次，在服务器端停止且卸载 Servlet 时执行该方法
• Servlet 对象退出生命周期时，负责释放占用的资源
• 一个 Servlet 在运行 service()方法时可能会产生其他的线程，因此需要确认在调用 destroy()方法时，这些线程已经终止或完成

概述 Servlet 对象生命周期

1. 用户在浏览器地址栏输入 URL
2. web 容器截取请求路径（容器上下文中寻找请求路径）
3. 通过 web.xml 文件中的相关配置信息找到请求路径
4. 通过反射机制，调用 servlet 的无参构造方法完成 servlet 对象的实例化
5. web 容器调用 servlet 的 init()方法完成初始化操作
6. web 容器调用 servlet 的 service()方法提供服务
7. 找到对应的 servlet 对象
8. web 容器直接调用 servlet 的 service()方法提供服务
9. web 容器关闭的时候、webapp 重新部署的时候、servlet 对象长时间无用户再次访问时，web 容器会将该 servlet 对象销毁
10. 销毁前，web 容器会调用 servlet 的 destroy()方法，完成销毁之前的准备

自定义 Servlet 注意事项

当客户发送一个请求，Servlet 是调用 service()方法对请求进行响应的。

通过源代码可见，service()方法中对请求的方式进行了匹配，选择调用 doGet、doPost 等这些方法。

再进入对应的方法中调用逻辑层的方法，实现对客户的响应。

在 Servlet 接口和 GenericServlet 中是没有 doGet()、doPost()等这些方法的，HttpServlet 中定义了这些方法，但是都是返回 error 信息。

所以我们自定义 Servlet 的时候，都必须实现 doGet()、doPost()等这些方法。

自定义的 Servlet 都必须实现 Servlet 的接口，Servlet 接口中定义了五个方法，其中比较重要的三个方法涉及到 Servlet 的生命周期，分别是上文提到的 init(),service(),destroy()方法。

• GenericServlet 是一个通用的，不特定于任何协议的 Servlet,它实现了 Servlet 接口
• HttpServlet 继承 GenericServlet，因此 HttpServlet 也实现了 Servlet 接口

所以一般自定义 Servlet 的时候只需要继承 HttpServlet 即可。

Servlet 接口和 GenericServlet 是不特定于任何协议的，而 HttpServlet 是特定于 HTTP 协议的类。

所以 HttpServlet 中实现了 service()方法，并将请求 ServletRequest、ServletResponse 强转为 HttpRequest、HttpResponse。

Tomcat 与 Servlet 是如何工作

与上方过程基本一致：

1. Web Client 向 Servlet 容器（Tomcat）发出 Http 请求
2. Servlet 容器接收 Web Client 的请求
3. Servlet 容器创建一个 HttpRequest 对象并将 Web Client 请求的信息封装到这个对象中
4. Servlet 容器创建一个 HttpResponse 对象
5. Servlet 容器调用 HttpServlet 对象的 service 方法，把 HttpRequest 对象与 HttpResponse 对象作为参数传给 HttpServlet 对象
6. HttpServlet 调用 HttpRequest 对象的有关方法（doGet()、doPost()等），获取 Http 请求信息
7. HttpServlet 调用 HttpResponse 对象的有关方法（doGet()、doPost()等），生成响应数据
8. Servlet 容器把 HttpServlet 的响应结果传给 Web Client