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Servlet 生命周期、工作原理

一. Servlet 生命周期

  1. servlet 加载--->实例化--->服务--->销毁。
  2. init():在Servlet的生命周期中,仅执行一次init()方法。它是在服务器装入Servlet时执行的,负责初始化Servlet对象。可以配置服务器,以在启动服务器或客户机首次访问Servlet时装入Servlet。无论有多少客户机访问Servlet,都不会重复执行init()。
  3. service():它是Servlet的核心,负责响应客户的请求。每当一个客户请求一个HttpServlet对象,该对象的Service()方法就要调用,而且传递给这个方法一个“请求”(ServletRequest)对象和一个“响应”(ServletResponse)对象作为参数。在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。
  4. destroy(): 仅执行一次,在服务器端停止且卸载Servlet时执行该方法。当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。

Tomcat 与 Servlet 是如何工作的:

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步骤:

  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,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,获取Http请求信息。
  7. HttpServlet调用HttpResponse对象的有关方法,生成响应数据。
  8. Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web Client。

 

二. Servlet工作原理:

1、首先简单解释一下Servlet接收和响应客户请求的过程,首先客户发送一个请求,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,然后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,我们每次定义一个Servlet的时候,都必须实现doGet或doPost等这些方法。

2、每一个自定义的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。而HttpServlet继承于GenericServlet,因此HttpServlet也实现了Servlet接口。所以我们定义Servlet的时候只需要继承HttpServlet即可。

3、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 和 HttpResponse。

 

 

创建Servlet对象的时机:

  1. Servlet容器启动时:读取web.xml配置文件中的信息,构造指定的Servlet对象,创建ServletConfig对象,同时将ServletConfig对象作为参数来调用Servlet对象的init方法。
  2. 在Servlet容器启动后:客户首次向Servlet发出请求,Servlet容器会判断内存中是否存在指定的Servlet对象,如果没有则创建它,然后根据客户的请求创建HttpRequest、HttpResponse对象,从而调用Servlet 对象的service方法。
  3. Servlet Servlet容器在启动时自动创建Servlet,这是由在web.xml文件中为Servlet设置的<load-on-startup>属性决定的。从中我们也能看到同一个类型的Servlet对象在Servlet容器中以单例的形式存在。
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<servlet>
        <servlet-name>Init</servlet-name>
        <servlet-class>org.xl.servlet.InitServlet</servlet-class>
         <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
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三. Servlet的四个作用域

Servlet三大域对象解析、相信大家对Servlet的三大域都不陌生、它们分别是request、session、Application(ServletContext)、那么这些域作用是什么、在javaweb开发中Servlet三大域对象的应用(request、session、application(ServletContext))是必须要掌握的

1、PageContext

pageContent是PageContext类的实例、它提供了如下两个方法来访问page、request、session、application范围的变量

用处:与getAttribute()方法相对应、PageContext也提供了2个对应的setAttribute()方法、用于将指定变量放入page、request、session、application范围内

常用方法

  1)每个应用只会创建一个唯一的,公用的ServletContext对象;

  2)所有的客户端在访问服务器时都共享同一个ServletContext对象;

  5.场景:

  ServletContext对象一般用于在多个客户端间共享数据时使用;

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getAttribute(String name);//取得page范围内的name属性  
getAttribute(String name,int scope);//取得指定范围内的name属性

  

其中scope可以是如下4个值

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PageContext.PAGE_SCOPE://对应于page范围
PageContext.REQUEST_SCOPE://对应于request范围
PageContext.SESSION_SCOPE://对应于session范围
PageContext.APPLICATION_SCOPE://对应于application范围

  

2、Request

request是表示一个请求、只要发出一个请求就会创建一个request、它的作用域:仅在当前请求中有效

用处:常用于服务器间同一请求不同页面之间的参数传递、常应用于表单的控件值传递

常用方法

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request.setAttribute();
request.getAttribute();
request.removeAttribute();
request.getParameter();

  

3、Session

服务器会为每个会话创建一个session对象、所以session中的数据可供当前会话中所有servlet共享

会话:用户打开浏览器会话开始、知道关闭浏览器会话才会结束、一次会话期间只会创建一个session对象

用处:常用于web开发中的登陆验证界面(当用户登录成功后浏览器分配其一个session键值对)

常用方法

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session.setAttribute();
session.getAttribute();
session.removeAttribute();

  获得session对象方法:

(1)在Servlet中:HttpSession session = request.getSession();

(2)由于session属于jsp九大内置对象之一、当然可以直接使用、例如:<%session.serAttribute("name","admin")%>

备注: session是服务器端对象、保存在服务器端、并且服务器可以将创建session后产生的sessionid通过一个cookie返回给客户端、以便下次验证、(session底层依赖于cookie)

 

4、Application(ServletContext)

作用范围:所有的用户都可以取得此信息、此信息在整个服务器上被保留、Application属性范围值、只要设置一次、则所有的网页窗口都可以取得数据、ServletContext在服务器启动时创建、在服务器关闭时销毁、一个JavaWeb应用只创建一个ServletContext对象

获取Application对象方法(Servlet中):

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ServletContext app01 = this.getServletContext();
app01.setAttribute("name""kaixuan");    //设置一个值进去
ServletContext app02 = this.getServletContext();
app02.getAttribute("name");    //获取键值对

  

ServletContext同属于JSP九大内置对象之一、故可以直接使用

备注:服务器只会创建一个ServletContext 对象、所以app01就是app02、通过app01设置的值当然可以通过app02获取

好了、关于Servlet三大域就讨论到这里、希望对大家有用

 

四. Servlet 单例多线程

Servlet如何处理多个请求访问?
Servlet容器默认是采用单实例多线程的方式处理多个请求的:
1.当web服务器启动的时候(或客户端发送请求到服务器时),Servlet就被加载并实例化(只存在一个Servlet实例); 2.容器初始化化Servlet主要就是读取配置文件(例如tomcat,可以通过servlet.xml的<Connector>设置线程池中线程数目,初始化线程池通过web.xml,初始化每个参数值等等。 3.当请求到达时,Servlet容器通过调度线程(Dispatchaer Thread) 调度它管理下线程池中等待执行的线程(Worker Thread)给请求者; 4.线程执行Servlet的service方法; 5.请求结束,放回线程池,等待被调用; (注意:避免使用实例变量(成员变量),因为如果存在成员变量,可能发生多线程同时访问该资源时,都来操作它,照成数据的不一致,因此产生线程安全问题) 从上面可以看出: 第一:Servlet单实例,减少了产生servlet的开销; 第二:通过线程池来响应多个请求,提高了请求的响应时间; 第三:Servlet容器并不关心到达的Servlet请求访问的是否是同一个Servlet还是另一个Servlet,直接分配给它一个新的线程;如果是同一个Servlet的多个请求,那么Servlet的service方法将在多线程中并发的执行; 第四:每一个请求由ServletRequest对象来接受请求,由ServletResponse对象来响应该请求;

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