Servlet規范簡介——web框架是如何注入到Servlet中的
引言
Web框架一般是通過一個Servlet提供統一的請求入口，將指定的資源映射到這個servlet,在這個servlet中進行框架的初始化配置，訪問Web頁面中的數據，進行邏輯處理后，將結果數據與的表現層相融合並展現給用戶。WEB框架想要在符合Servlet規范的容器中運行，同樣也要符合Servlet規范。
將一個WEB框架注入到一個servlet中，主要涉及到Servlet規范中以下部分：
Ø 部署描述符
Ø 映射請求到Servlet
Ø Servlet生存周期
Ø 請求分發
Servlet相關技術規范簡介
部署描述符
部署描述符就是位於WEB應用程序的/WEB-INF目錄下的web.xml的XML文件，是WEB應用程序不可分割的部分，管理着WEB應用程序的配置。部署描述符在應用程序開發人員，應用程序組裝人員，應用程序部署人員之間傳遞WEB應用程序的元素和配置信息。
在WEB應用程序的部署描描述符中以下類型的配置和部署信息是所有的servlet容器必須支持的：
Ø ServletContext初始化參數
Ø Session配置
Ø Servlet聲明
Ø Servlet映射
Ø 應用程序生存周期監聽器
Ø Filter的定義和映射
Ø MIME類型的映射
Ø 歡迎文件列表
Ø 錯誤文件列表
出現在部署描述符中的安全信息可以不被支持，除非這個Servlet容器是J2EE規范實現的一部分。
所有正確的WEB應用程序部署描述符(Servlet2.3規范)必須包含下面的DOCTYPE聲明：
| <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd"> |
下面說明在部署描述符中是如何進行Servlet聲明和映射的，這個DTD的全部內容可以在下面這個地址獲得：
http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd
在這個DTD中有關Servlet聲明和映射和映射的部分如下：
| <!-- The servlet element contains the declarative data of a servlet. If a jsp-file is specified and the load-on-startup element is present, then the JSP should be precompiled and loaded. Used in: web-app --> <!ELEMENT servlet (icon?, servlet-name, display-name?, description?, (servlet-class|jsp-file), init-param*, load-on-startup?, runas?, security-role-ref*)> <!-- The servlet-class element contains the fully qualified class name of the servlet. Used in: servlet --> <!ELEMENT servlet-class (#PCDATA)> <!-- The servlet-mapping element defines a mapping between a servlet and a url pattern Used in: web-app --> <!ELEMENT servlet-mapping (servlet-name, url-pattern)> <!-- The servlet-name element contains the canonical name of the servlet. Each servlet name is unique within the web application. Used in: filter-mapping, servlet, servlet-mapping --> <!ELEMENT servlet-name (#PCDATA)> |
根據以上DTD，一個典型的Servlet的聲明的格式如下：
| <servlet> <servlet-name>catalog</servlet-name> <servlet-class>com.mycorp.CatalogServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>catalog</param-name> <param-value>Spring</param-value> </init-param> </servlet> |
一個典型的Servlet映射如下：
| <servlet-mapping> <servlet-name>catalog</servlet-name> <url-pattern>/catalog/*</url-pattern> </servlet-mapping> |
通過上面的方法，我們就聲明了一個名稱為catalog的Servlet,它的實現類為com.mycorp.CatalogServlet，並且帶有一個catalog參數，參數值為Spring，所有向/catalog/*的請求都被映射到名稱為catalog的Servlet。
映射請求到Servlet
接收到一個請求后，WEB容器要確定轉到哪一個WEB應用程序。被選擇的應用程序的最長的上下文路徑必須和請求的URL開始部分匹配。URL匹配的部分是映射到Servlet的上下文路徑。
WEB容器下一步必須按照下面的程序定位處理請求的Servlet。
用來映射到Servlet的路徑是請求對象的URL減去上下文的路徑。下面的URL路徑映射規則按順序執行，容器選擇第一個成功的匹配並且不在進行下一個匹配：
Ø 容器試着對請求的路徑和Servlet的路徑進行精確匹配，如果匹配成功則選擇這個Servlet。
Ø 容器會循環的去試着匹配最長的路徑前綴：把’/’當作路徑分隔符，按照路徑樹逐級遞減的完成，選擇最長匹配的Servlet。
Ø 如果這個URL路徑的最后有擴展名（比如.jsp）,Servlet容器會試着匹配處理這個擴展名的Servlet。
Ø 如果前面的沒有與前面三條規則相匹配的Servlet，容器會試着為資源請求提供適當的資源，如果有“默認”的Servlet定義給這個應用程序，那么這個Servlet會被使用。
容器必須使用一個大小寫敏感的匹配方式。
在部署描述符中，用下面的語法定義映射：
Ø 一個以’/’開始並且以’/*’結束的字符串用來映射路徑。
Ø 一個以’*.’為前綴的字符串用來映射擴展名。
Ø 一個只包含’/’的字符串指示着這個應用程序“默認”的Servlet，在這種情況下，servlet的路徑是請求的URI減去上下文路徑，並且這個路徑是null。
Ø 所有其他的字符只用來精確匹配。
如果容器內置JSP容器，那么*.jsp被映射到這個容器，並允許JSP頁面在需要的時候被執行。這種映射叫做隱含映射。如果WEB應用程序中定義了*.jsp的映射，那么這個映射有比隱含映射高的優先級。
WEB容器允許顯式的聲明隱含映射以獲得優先級，例如，*.shtml的隱含映射可以在服務器上被映射為包含功能。
映射實例：
| path pattern |
servlet |
| /foo/bar/* |
servlet1 |
| /baz/* |
servlet2 |
| /catalog |
servlet3 |
| *.bop |
servlet4 |
下面是實際請求映射的結果
| incoming path |
servlet handling request |
| /foo/bar/index.html |
servlet1 |
| /foo/bar/index.bop |
servlet1 |
| /baz |
servlet2 |
| /baz/index.html |
servlet2 |
| /catalog |
servlet3 |
| /catalog/index.html |
“default” servlet |
| /catalog/racecar.bop |
servlet4 |
| /index.bop |
servlet4 |
請注意/catalog/index.html 和/catalog/racecar.bop這兩種情況，因為是精確匹配，所以並沒有映射到處理/catalog的servlet。
Servlet生存周期
在介紹Servlet的生存周期之前需要先介紹一下javax.servlet.Servlet接口。所有的Servlet必須實現或者間接實現這個借口，我們通常可以通過繼承javax.servlet.GenericServlet或者javax.servlet.http.HttpServlet.類來實現這個接口。
這個接口中定義了下面5種方法：
| public void init(ServletConfig config); public ServletConfig getServletConfig(); public void service(ServletRequest req, ServletResponse res); public String getServletInfo(); public void destroy() ; |
init()方法
init方法在容器器裝入Servlet 時執行，Servlet容器在實例化后只調用一次init方法， init方法必須在servlet接收到任何請求之前完成。
這個方法通常用來進行一些資源的管理和初始化，如從配置文件讀取配置數據，讀取初始化參數，初始化緩沖遲等一次性的操作。
getServletConfig()方法
GetServletConfig方法返回一個 ServletConfig 對象，該對象用來返回這個Servlet的初始化信息和啟動參數。返回的是傳遞到init方法ServletConfig。
Service()方法
Service方法是應用程序邏輯的進入點，是servlet方法的核心，WEB容器調用這個方法來響應進入的請求，只有servlet成功被init()方法初始化后，Service方法才會被調用。
getServletInfo()方法
這個方法返回一個字符串對象，提供有關servlet 的信息，如作者、版本等。
destroy()方法
destroy方法在容器移除Servlet 時執行，同樣只執行一次。這個方法會在所有的線程的service()方法執行完成或者超時后執行，調用這個方法后，容器不會再調用這個servlet的方法，也就是說容器不再把請求發送給這個Servlet。 這個方法給servlet釋放占用的資源的機會，通常用來執行一些清理任務。
這個接口定義了初始化一個servlet,服務請求和從容器中移除servlet的方法。他們按照下面的順序執行：
1. servlet被實例化后，用init方法進行初始化
2. 客戶端的任何請求都調用service方法
3. servlet被移除服務，調用destroy方法銷毀
servlet的生存周期如下圖：
請求分發
請求分發可以讓一個Servlet把請求分配到另外一個資源，RequestDispatcher接口提供了實現他的機制。可以通過下面兩種方式從ServletContext中獲得一個實現了RequestDispatcher接口的對象：
• getRequestDispatcher
• getNamedDispatcher
getRequestDispatcher方法接受一個指向目標資源的URL路徑
| RequestDispatcher rd = getServletContext().getRequestDispatcher(“/catalog”);
|
getNamedDispatcher方法接受一個Servlet名稱參數，這個名稱是在部署描述符中<servlet-name>元素指定的那個名稱。
| RequestDispatcher rd = getServletContext().getNamedDispatcher (“catalog”);
|
RequestDispatcher接口有兩個方法，允許你在調用的servlet完成初步處理后把請求響應分配到另外一個資源，
forward()方法：
public void forward(ServletRequest request, ServletReponse reponse) throws SwerletException,IOException
forward方法上讓你把請求轉發到另外的Servlet或者jsp或者html等資源，由這個資源接下來負責響應。如：
| RequestDispatcher rd = getServletContext().getRequestDispatcher(“/catalog”); rd. forward(request,response);
|
include()方法：
public void include (ServletRequest request, ServletReponse reponse) throws SwerletException,IOException
include方法讓你的Servlet響應中包含另外一個資源生成內容
| RequestDispatcher rd = getServletContext().getRequestDispatcher(“/catalog”); rd. include(request,response);
|
結合WebWork的具體分析
WebWork是由OpenSymphony組織開發實現MVC模式的J2EE Web框架。在介紹完servlet規范的相關內容后，我們看看WebWork是如何注入到一個Servlet中的，假設我們有一個上下文環境為“/WebWorkdDemo”的WEB應用。
部署描述符
在部署描述符中，我們需要進行如下配置：
| <servlet> <servlet-name>webwork</servlet-name> <servlet-class>com.opensymphony.webwork.dispatcher.ServletDispatcher</servlet-class> </servlet> …… <servlet-mapping> <servlet-name>webwork</servlet-name> <url-pattern>*.action</url-pattern> </servlet-mapping> |
我們聲明了一個名為webwork的Servlet和*.action到這個Servlet的映射，這個Servlet就是webwork中的controller，擔任MVC框架中非常重要的控制器角色。
映射請求到Servlet
在XWork的配置文件xwork.xml中有如下片段：
| <action name="demo" class=" webworkapp.DemoAction"> <result name="success" type="dispatcher"> <param name="location">/demo.jsp</param> </result> </action> |
這樣我們由http://localhost:8080/WebWorkDemo/demo.action這個URL向服務器發出請求時，WEB容器首先確定轉到哪一個WEB應用程序，容器將請求URL和上下文環境進行匹配后知道將轉到/WebWorkdDemo這個WEB應用。
接下來容器會在/WebWorkdDemo這個應用的部署描述符中進行查找處理這個請求的servlet，根據后綴*.action找到名稱為webwork這個Servlet，這樣根據部署描述符，這個請求被映射到webwork中的controller組