web开发之Servlet 二

在上一篇文章中，咱们演示也证实了Servlet 是一种动态web资源开发的技术，即我能够在浏览器中输入URL，而后就能够在浏览器中看到咱们编写的Servlet资源。

那当咱们在浏览器上一块儿一个HTTP请求以后，具体的流程是怎么样的呢?借用LinkinStar博文中的图：

上面这副图讲解了整个HTTP请求到相应的过程，在这里进行下解释：

当在浏览器中输入URL后，会经过hosts文件/dns服务器解析为IP地址，进而找对应的服务器来提供服务，当服务器端收到请求后：

1）分析当前的这个请求访问的是当前服务器中的那个WEB应用

这个能够从请求行中的请求资源部分来分析出来。

2)分析当前请求要访问的这个WEB应用的那个资源：

从上述请求行的资源部分能够分析出请求的是什么资源

3）查找web.xml文件，查看有没有对应的虚拟路径，若是有则用这个虚拟路径对应的资源作出相应。

4）服务器从response对象中获取以前写入的数据，而后组成响应发送到浏览器中。

一个HTTP响应表明服务器向客户端回送的数据，它包括：一个状态行、若干消息头、以及实体内容。

2、Servlet的运行过程及生命周期

Servlet程序由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet请求后，会首先检查是否已经装载并建立了该Servlet的实例对象；若是是，则直接跳到第四步，不然，执行第二步。

1）装载并建立该Servlet实例对象【加载：容器经过类家长群使用Servlet类对应的文件加载Servlet,建立：经过调用servlet构造函数建立一个Servlet对象】

2）调用Servlet实例对象的init方法

3）处理客户请求：每当有一个客户请求，容器会建立一个线程来处理客户请求，用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个表明HTTP响应消息的HttpServletRespons对象，而后调用Servlet的service方法并将请求和响应对象做为参数传递进去。

4）卸载：调用destroy方法让servlet本身释放其占用的资源。

所以Servlet的生命周期能够分为5个阶段：加载、建立、初始化、处理客户请求、卸载。

（1）一般状况下，服务器会再Servlet第一次调用时候加载并建立此Servlet的实例对象，同时调用init方法作初始化操做。

（2）一旦此Servlet实例建立出来后，该实例就驻留在内存中，为后续对这个Servlet的请求作出相应的服务，每次对这个Servlet的访问都会致使Servlet中service方法执行；

（3）当web应用被移除容器或者关闭服务器的时候，随着web应用的销毁，Servlet也会被销毁，在销毁以前服务器会调用Servlet的destroy方法作一些善后的工做。

下面3个方法能够基本表明Servlet的生命周期：

*init方法，负责初始化Servlet对象

*service方法，负责响应客户的请求（调用doGET 或 doPost 方法）

*destory方法，当Servlet对象退出生命周期的时候，负责释放占用的资源。

PS：在Servlet的整个生命周期内，Servlet的init方法只有在Servlet被建立的时候被调用一次，每次对这个Servlet的访问都会致使Servlet中的service方法执行。

例如：如今浏览器连续访问Servlet 5次，内存中只有一个Sevlet对象。Servlet对象由服务器建立（建立一次），request和response由Servlet容器建立（建立5次），会调用5次service方法。

发送一次请求：http://localhost:8000/Servlet_Demo01/servlet/ServletDemo01

咱们看下控制台的输出：

可见，正常Servlet是在被第一次访问的时候加载并建立，同时开始调用service方法。

那咱们再发送5次请求看下结果如何：

可见没有打印Servlet 初始化，但发送了请求，可见service方法就被调用了，紧接着咱们中止容器看下，是否会调用destory方法。

可见当中止web服务器的时候，servlet被销毁了。

总结：能够看到，Servlet只会初始化一次，以后的话，咱们屡次访问的是同一个Servlet对象，此时，即便关掉网页，Servlet也不会销毁，只有tomcat服务器才会销毁servlet.

那么咱们有没有办法，启动web服务器的时候同时加载并建立servlet呢？方法是有的，须要在web.xml中配置：<load-on-startup>1</load-on-startup>

 <servlet>
    <description>This is the description of my J2EE component</description>
    <display-name>This is the display name of my J2EE component</display-name>
    <servlet-name>ServletDemo01</servlet-name>
    <servlet-class>mdj.servlet.study.ServletDemo01</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>ServletDemo01</servlet-name>
    <url-pattern>/servlet/ServletDemo01</url-pattern>
  </servlet-mapping>

而后咱们看下现象：

可见启动的时候，就进行了建立和加载，那么咱们再次访问URL请求的时候，是否还会建立呢，答案应该是不会，看下面结果。

3、Servlet的结构

上面咱们讲解了Servlet的运行过程和生命周期，下面咱们看看其结构：

1）Servlet接口有五个方法

init初始化，就是把servlet装载到内存中，只会被调用一次

getServletConfig获取servletConfig对象

service主要的服务方法，放业务逻辑，每次都会被调用

getServletInfo获得servlet配置信息

destroy销毁该servlet，从内存中清除掉

2）继承GenericServlet

GenericServlet实现了servlet接口

而后只有一个抽象方法须要你本身去重写

那就是service方法，因此相比来讲init别的方法他都帮你实现好了，只要你写service方法就能够了。

至少看起来继承GenericServlet比直接实现servlet接口要方便

3）继承HttpServlet

由于后来发现servlet主要是为了服务于http请求的，并且发现GenericServlet对于http来讲还不够好

因此有了HttpServlet，首先它是继承自GenericServlet

而后它有不少http相关的方法，post，get，put等待

用户能够根据本身须要来实现这些方法

每一个过来的请求都会调用service方法，最后service会根据不用的请求分发到不一样的地方去作。

相比较而言，HttpServlet覆写了GenericServlet，service方法体内的代码会自动判断用户的请求方式，如为GET的请求则调用doGet方法，如为Post请求，则调用doPost方法，所以开发人员在编写servlet的时候，一般指须要继承HttpServlet,而后覆写doGet和doPost方法，不要去覆写service方法。

咱们来看一下源码：

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
    throws ServletException, IOException
    {
    String method = req.getMethod();

    if (method.equals(METHOD_GET)) {
        long lastModified = getLastModified(req);
        if (lastModified == -1) {
        // servlet doesn't support if-modified-since, no reason
        // to go through further expensive logic
        doGet(req, resp);
        } else {
        long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
        if (ifModifiedSince < (lastModified / 1000 * 1000)) {
            // If the servlet mod time is later, call doGet()
                    // Round down to the nearest second for a proper compare
                    // A ifModifiedSince of -1 will always be less
            maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            doGet(req, resp);
        } else {
            resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
        }
        }

    } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
        long lastModified = getLastModified(req);
        maybeSetLastModified(resp, lastModified);
        doHead(req, resp);

    } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
        doPost(req, resp);
        
    } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
        doPut(req, resp);    
        
    } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
        doDelete(req, resp);
        
    } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
        doOptions(req,resp);
        
    } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
        doTrace(req,resp);
        
    } else {
        //
        // Note that this means NO servlet supports whatever
        // method was requested, anywhere on this server.
        //

        String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
        Object[] errArgs = new Object[1];
        errArgs[0] = method;
        errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
        
        resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
    }
    }

这个就是HttpServlet中service方法中的源码；

首先咱们看到的就是String method = req.getMethod();这个就是经过request获取方法，而后根据方法判断调用哪个方法，要说明的是前面它已经定义好了这些字符串

  private static final String METHOD_DELETE = "DELETE"; 
   private static final String METHOD_HEAD = "HEAD"; 
   private static final String METHOD_GET = "GET"; 
   private static final String METHOD_OPTIONS = "OPTIONS"; 
   private static final String METHOD_POST = "POST"; 
   private static final String METHOD_PUT = "PUT"; 
   private static final String METHOD_TRACE = "TRACE"; 
须要指出的是，前面说过 HttpServlet是继承自GenericServlet，而GenericServlet须要用户实现一个service，刚才咱们看到的是HttpServlet本身的。

在GenericServlet中也有一个service方法：

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
    throws ServletException, IOException
    {
    HttpServletRequest    request;
    HttpServletResponse    response;
    
    try {
        request = (HttpServletRequest) req;
        response = (HttpServletResponse) res;
    } catch (ClassCastException e) {
        throw new ServletException("non-HTTP request or response");
    }
    service(request, response);
    }

源码是这样的，它会把原来的ServletRequest 请求直接强转换成HttpServletRequest而后再去调用它正真的service方法。

这点是须要指出的，HttpServletRequest比ServletRequest进行了进一步的封装，方法更适合http。

4、Servlet映射匹配问题

因为客户端是经过URL的地址找到对应web服务器中的资源，因此Servlet程序若是想要被外界访问，那么必须把servlet程序映射到一个URL地址上，这个工做在web.xml文件中<servlet>和<servlet-mapping>元素组成。

<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。

须要注意的是：

1.一个servlet能够对应多个servlet-mapping，从而一个servlet能够有多个路径访问。

2.url-pattern中的路径也可使用*通配符，可是只有两种固定的格式：一种格式“*.扩展名”，另外一种是正斜杠/ 开头并以/* 结尾。

一般匹配的优先级是哪一个精确找哪一个，*.后缀的格式永远匹配级最低。

5、线程安全问题

Servlet引擎采用多线程模式运行，它为并发的每一个访问请求都使用一个独立的线程来进行响应。

可是因为默认状况下Servlet在内存中只有实例存在，所以当多个浏览器并发访问Servlet的时候，就会有可能产生线程的安全问题。

Servlet线程不安全，至始至终，之维护一个实例对象，当同一个资源被多个线程同时访问操做的时候，就可能会互相干扰。

解决的方法是：

一、SingleThreadModel接口（标记接口，单线程模型接口）：不能真的防止线程安全问题（已过期）

Servlet实现了SingleThreadModel接口，那么Servlet引擎将以单线程模式来调用Servlet的service方法。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，并发的每一个线程分别调用独立的一个Servlet实例对象。

注：此接口在API 2.4中就已通过时，虽然解决了线程安全问题，可是消耗了大量性能（不一样的客户端同时访问会建立不一样的Servlet实例），因此此方法建议不用，实际开发中也不用。

二、使用同步代码块，但效率低。在Servlet中尽可能少用类变量（成员变量）,若是必定要用类变量则用锁来防止线程安全问题,可是要注意锁住内容应该是形成线程安全问题的核心代码,尽可能的少锁主内容,减小等待时间提升servlet的响应速度。

 

几个小题目：

下面有关servlet service描述错误的是？

一、不论是post仍是get方法提交过来的链接，都会在service中处理

    答：每次请求都会调用service方法，最终都会在service中处理，正确；

二、doGet/doPost 则是在 javax.servlet.GenericServlet 中实现的

     答：GenericServlet只是继承了Servlet的接口，实现了它其中的5个方法，其中须要用户重写的是service方法，而doGet/doPost是由于以后出现了HttpServlet才有的，是针对http请求才有了这个类，才有了doPost和doGet，因此是错误的。

三、service()是在javax.servlet.Servlet接口中定义的

     答：Servlet接口一共定义了5个方法，其中就有service（），正确；

四、service判断请求类型，决定是调用doGet仍是doPost方法

      答：正确，缘由见上面。

 

今天就复习到此，下一节讲解Servlet中比较经常使用到的ServletConfig 和ServletContext 对象。