Servlet的生命周期
在代码中,Servlet生命周期由接口javax.servlet.Servlet定义。所有的Servlet必须直接或间接地实现javax.servlet.Servlet接口,这样才能在Servlet容器中运行。Servlet提供service方法、init方法和destroy方法等。在Servlet的生命周期中,运行javax.servlet.Servlet接口中定义的这些方法,方法会在特定时间按照一定的顺序被调用
Servlet的运行过程
Servlet程序是由WEB服务器调用,web服务器收到客户端的Servlet访问请求后:
Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是,则直接执行第④步,否则,执行第②步。
装载并创建该Servlet的一个实例对象。
调用Servlet实例对象的init()方法。
创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象,然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
WEB应用程序被停止或重新启动之前,Servlet引擎将卸载Servlet,并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。
Servlet如何被加载和实例化
Servlet容器负责实例化和加载Servlet,这个过程可以在Servlet容器加载时执行,可以在Servlet响应请求时执行,也可以在两者之间的任何时候执行。
Servlet 容器加载完Servlet之后,首先必须初始化它。初始化时Servlet调用init()方法,该方法可以以一个ServletConfig类型的引用为参数,该参数可以让Servlet从部署描述符文件中读取一些键值对形式的参数值,以初始化这些数据,ServletConfig对象的引用还可以让Servlet接受ServletContext对象。
Servlet如何处理请求
Servlet被初始化以后,就处于能响应请求的就绪状态。每个Servlet都有一个请求的Servlet Request对象和响应的Servlet Response对象。
Servlet还可以实现ServletRequest和ServletResponse接口。ServletRequest接口可以让Servlet获取客户端请求中的参数,如request信息、协议类型等。Servlet可以从ServletInputStream流中读取request数据。ServletResponse接口允许Servlet设置response headers和status codes。实现这个接口可以使Servlet能访问ServletOutputStream流,用来向客户端返回数据。
Servlet如何被释放
Servlet 容器可以随时使用或释放Servlet。当Servlet 容器判断一个Servlet应当被释放时(例如容器准备释放或需要回收资源),容器必须让Servlet 能释放其正在使用的任何资源,并保存持续性的状态信息。
在Servlet 容器释放一个Servlet之前,必须让其完成当前实例的service方法或是等到时间超时。当容器释放一个Servlet以后,容器必须彻底释放该Servlet并将其标明为可回收的,此时容器将不能再将请求转发给它。
使用Servlet API
Servlet API中定义了一整套的接口和类,让开发人员很容易地开发出一个Servlet,这套接口和类的继承层次:
Servlet接口SUN公司定义了两个默认实现类,分别为:GenericServlet、HttpServlet。
Servlet接口实现类
HttpServlet指能够处理HTTP请求的servlet,它在原有Servlet接口上添加了一些与HTTP协议处理方法,它比Servlet接口的功能更为强大。因此开发人员在编写Servlet时,通常应继承这个类,而避免直接去实现Servlet接口。
HttpServlet在实现Servlet接口时,覆写了service方法,该方法体内的代码会自动判断用户的请求方式,如为GET请求,则调用HttpServlet的doGet方法,如为Post请求,则调用doPost方法。因此,开发人员在编写Servlet时,通常只需要覆写doGet或doPost方法,而不要去覆写service方法。
Servlet的一些细节(1)
由于客户端是通过URL地址访问web服务器中的资源,所以Servlet程序若想被外界访问,必须把servlet程序映射到一个URL地址上,这个工作在web.xml文件中使用<servlet>元素和<servlet-mapping>元素完成。
<servlet>元素用于注册Servlet,它包含有两个主要的子元素:<servlet-name>和<servlet-class>,分别用于设置Servlet的注册名称和Servlet的完整类名。
一个<servlet-mapping>元素用于映射一个已注册的Servlet的一个对外访问路径,它包含有两个子元素:<servlet-name>和<url-pattern>,分别用于指定Servlet的注册名称和Servlet的对外访问路径。例如:
<web-app>
<servlet>
<servlet-name>AnyName</servlet-name>
<servlet-class>HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>AnyName</servlet-name>
<url-pattern>/demo/hello.html</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
同一个Servlet可以被映射到多个URL上,即多个<servlet-mapping>元素的<servlet-name>子元素的设置值可以是同一个Servlet的注册名。
在Servlet映射到的URL中也可以使用*通配符,但是只能有两种固定的格式:一种格式是“*.扩展名”,另一种格式是以正斜杠(/)开头并以“/*”结尾。
<servlet-mapping>
<servlet-name>
AnyName
</servlet-name>
<url-pattern>
*.do
</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
<servlet-name>
AnyName
</servlet-name>
<url-pattern>
/action/*
</url-pattern>
</servlet-mapping>
对于如下的一些映射关系:
Servlet1 映射到 /abc/*
Servlet2 映射到 /*
Servlet3 映射到 /abc
Servlet4 映射到 *.do
问题:
当请求URL为“/abc/a.html”,“/abc/*”和“/*”都匹配,哪个servlet响应
Servlet引擎将调用Servlet1。
当请求URL为“/abc”时,“/abc/*”和“/abc”都匹配,哪个servlet响应
Servlet引擎将调用Servlet3。
当请求URL为“/abc/a.do”时,“/abc/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应
Servlet引擎将调用Servlet1。
当请求URL为“/a.do”时,“/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应
Servlet引擎将调用Servlet2。
当请求URL为“/xxx/yyy/a.do”时,“/*”和“*.do”都匹配,哪个servlet响应
Servlet引擎将调用Servlet2。
Servlet是一个供其他Java程序(Servlet引擎)调用的Java类,它不能独立运行,它的运行完全由Servlet引擎来控制和调度。
针对客户端的多次Servlet请求,通常情况下,服务器只会创建一个Servlet实例对象,也就是说Servlet实例对象一旦创建,它就会驻留在内存中,为后续的其它请求服务,直至web容器退出,servlet实例对象才会销毁。
在Servlet的整个生命周期内,Servlet的init方法只被调用一次。而对一个Servlet的每次访问请求都导致Servlet引擎调用一次servlet的service方法。对于每次访问请求,Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse响应对象,然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法,service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。
如果在<servlet>元素中配置了一个<load-on-startup>元素,那么WEB应用程序在启动时,就会装载并创建Servlet的实例对象、以及调用Servlet实例对象的init()方法。
举例:
<servlet>
<servlet-name>invoker</servlet-name>
<servlet-class>
org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet
</servlet-class>
<load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>
用途:为web应用写一个InitServlet,这个servlet配置为启动时装载,为整个web应用创建必要的数据库表和数据。
如果某个Servlet的映射路径仅仅为一个正斜杠(/),那么这个Servlet就成为当前Web应用程序的缺省Servlet。
凡是在web.xml文件中找不到匹配的<servlet-mapping>元素的URL,它们的访问请求都将交给缺省Servlet处理,也就是说,缺省Servlet用于处理所有其他Servlet都不处理的访问请求。
在<tomcat的安装目录>\conf\web.xml文件中,注册了一个名称为org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet的Servlet,并将这个Servlet设置为了缺省Servlet。
当访问Tomcat服务器中的某个静态HTML文件和图片时,实际上是在访问这个缺省Servlet。
当多个客户端并发访问同一个Servlet时,web服务器会为每一个客户端的访问请求创建一个线程,并在这个线程上调用Servlet的service方法,因此service方法内如果访问了同一个资源的话,就有可能引发线程安全问题。
如果某个Servlet实现了SingleThreadModel接口,那么Servlet引擎将以单线程模式来调用其service方法。
SingleThreadModel接口中没有定义任何方法,只要在Servlet类的定义中增加实现SingleThreadModel接口的声明即可。
对于实现了SingleThreadModel接口的Servlet,Servlet引擎仍然支持对该Servlet的多线程并发访问,其采用的方式是产生多个Servlet实例对象,并发的每个线程分别调用一个独立的Servlet实例对象。
实现SingleThreadModel接口并不能真正解决Servlet的线程安全问题,因为Servlet引擎会创建多个Servlet实例对象,而真正意义上解决多线程安全问题是指一个Servlet实例对象被多个线程同时调用的问题。事实上,在Servlet API2.4中,已经将SingleThreadModel标记为Deprecated(过时的)。
ServletConfig对象
在Servlet的配置文件中,可以使用一个或多个<init-param>标签为servlet配置一些初始化参数。
当servlet配置了初始化参数后,web容器在创建servlet实例对象时,会自动将这些初始化参数封装到ServletConfig对象中,并在调用servlet的init方法时,将ServletConfig对象传递给servlet。进而,程序员通过ServletConfig对象就可以得到当前servlet的初始化参数信息。
阅读ServletConfigAPI,并举例说明该对象的作用:
获得字符集编码
获得数据库连接信息
获得配置文件