Servlet的生命周期和工作原理

Servlet的生命周期和工作原理

     一、Servlet生命周期分為三個階段：             1）、初始化階段：調用init()方法             2）、響應客戶端請求階段：調用service()方法             3）、終止階段：調用destroy()方法
        1）、初始化階段：             在下列時刻Servlet容器裝載Servlet:                 1、Servlet容器啟動時自動裝載某些Servlet，實現它只需要在web.xml文件中的<servlet></servlet>之間添加如下代碼：                             <load-on-start>1</load-on-start>                 2、在Servlet容器啟動后，客戶首次向Servlet發送請求                 3、Servlet類文件被更新后，重新裝載Servlet             Servlet被裝載后，Servlet容器創建一個Servlet實例並且調用Servlet的init()方法進行初始化。在Servlet的整個生命周期內，init()方法只被調用一次。             注意：在web.xml文件中，某些Servlet只有<servlet>元素，沒有<servlet-mapping>元素，這樣我們無法通過URL的方式訪問這些Servlet，這種Servlet通常會在<servlet>元素中配置一個<load-on-start>子元素，讓容器在啟動的時候自動加載這些Servlet並調用init()方法，完成一些全局性的初始化工作。
        2）、響應請求階段：             對於用戶到達Servlet的請求，Servlet容器會創建特定於這個請求的ServletRequest對象和ServletResponse對象，然后調用Servlet的service方法。service方法從ServletRequest對象獲得客戶請求信息，處理該請求，並通過ServletResponse對象向客戶返回響應信息。             對於Tomcat來說，它會將傳遞過來的參數放在一個Hashtable中，該Hashtable的定義是：

private Hashtable<String String[]> paramHashStringArray = new Hashtable<String String[]>();

             這是一個String-->String[]的鍵值映射。             HashMap線程不安全的，Hashtable線程安全的。
        3）、終止階段：             當WEB應用被終止，或Servlet容器終止運行，或Servlet容器重新裝載Servlet新實例時，Servlet容器會先調用Servlet的destroy()方法，在destroy()方法中可以釋放掉Servlet所占用的資源。         4）、WEB應用何時被啟動：             1、當Servlet容器啟動的時候，所以的Web應用都會被啟動。             2、控制器啟動Web應用。
        5）、Servlet的單實例多線程：             首先明確：Servlet是單實例的，即對於同一種業務請求只有一個是實例，不同的業務請求可以通過分發來產生多個實例。             其次：單實例多線程的處理原理：                 Servlet中的init方法只有在啟動（例如web容器啟動，要看load-on-start的設置）的時候調用 ，也就是只初始化一次，這就是單實例。             Servlet在處理請求時，調用的是service方法，這個方法可以處理多個客戶端的請求。             a）Servlet不是線程安全的。             b）Servlet體系結構是建立在Java多線程機制上的，它的生命周期是由Web容器負責的。Servlet容器會自動使用線程池等技術來支持系統的運行。             c）設定jsp：<%@ page isThreadSafe="false" %>來實現單線程。                 當你需要保證數據一致性的時候，必須自己處理線程安全問題時可以考慮單線程。
         6)、Servlet與JSP的比較：             有許多相似之處，都可以生成動態網頁。             JSP的優點是擅長於網頁制作，生成動態頁面比較直觀，缺點是不容易跟蹤與排錯。             Servlet是純java語言，擅長於處理流程和業務邏輯，缺點是生成動態網頁不直觀。
    二、Servlet的工作原理             首先簡單解釋一下Servlet接收和響應客戶請求的過程，首先客戶發送一個請求，Servlet是調用service()方法對請求進行響應，通過源代碼可見，service()方法中對請求的方式進行了匹配，選擇調用doGet，doPost等這些方法，然后再進入對應的方法中調用邏輯層的方法，實現對客戶的響應。在Servlet接口和GenericServlet中是沒有doGet，doPost等等這些方法的，HttpServlet中定義了方法，但是都是返回error信息，所以，我們每次定義一個Servlet的時候，都必須實現doPost，doGet等這些方法。
            每個自定義的Servlet都必須實現Servlet的接口，Servlet接口中定義了5個方法，其中比較重要的三個方法涉及到Servlet的生命周期，分別是上面提到的init()、service()、destroy()方法。GenericServlet是一個通用的，不特定於任何協議的Servlet，它實現了Servlet接口。而HttpServlet繼承於GenericServlet，因此HttpServlet也實現了Servlet接口。所以我們定義Servlet的時候只需要繼承HttpServlet即可。
            Servlet接口和GenericServlet是不特定於任何協議的，而HttpServlet是特定於HTTP協議的類，所以HttpServlet中實現了service()方法，並將請求ServletReqeuest，ServletResponse強轉為HttpRequest和HttpResponse。

public void service(ServletRequest req,ServletResponse res)

          throws ServletException,IOException{

    HttpRequest request;

    HttpResponse response;

 

    try{

        req = (HttpRequest)request;

        res = (HttpResponse)response;

    } catch(ClassCastException e){

        throw new ServletException("non-HTTP request response");

    }

    service(request,response);

}

 

            代碼的最后調用了HttpServlet自己的service(request,response)方法，然后根據請求去調用對應的doXXX方法，因為HttpServlet中的doXXX方法都是返回錯誤信息：

protected void doGet(HttpServletRequest res,HttpServletResponse resp)

          throws ServletException,IOException{

    String protocol = req.getProtocol();

    String msg = IStrings.getString("http.method_get_not_supported");

    if(protocol.equals("1.1")){

        resp.sendError(HttpServletResponse.SC.METHOD.NOT.ALLOWED,msg);

    } esle{

        resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST,msg);

    }

}

 

            所以需要我們在自定義的Servlet中override這些方法。