Servlet的生命周期和工作原理

原文

一、Servlet生命周期分为三个阶段：

1）、初始化阶段：调用init()方法

2）、响应客户端请求阶段：调用service()方法

3）、终止阶段：调用destroy()方法
1）、初始化阶段：在下列时刻Servlet容器装载Servlet:

1、Servlet容器启动时自动装载某些Servlet，实现它只需要在web.xml文件中的<servlet></servlet>之间添加如下代码： <load-on-start>1</load-on-start>

2、在Servlet容器启动后，客户首次向Servlet发送请求

3、Servlet类文件被更新后，重新装载Servlet Servlet被装载后，Servlet容器创建一个Servlet实例并且调用Servlet的init()方法进行初始化。在Servlet的整个生命周期内，init()方法只被调用一次。

注意：在web.xml文件中，某些Servlet只有<servlet>元素，没有<servlet-mapping>元素，这样我们无法通过URL的方式访问这些Servlet，这种Servlet通常会在<servlet>元素中配置一个<load-on-start>子元素，让容器在启动的时候自动加载这些Servlet并调用init()方法，完成一些全局性的初始化工作。
2）、响应请求阶段：对于用户到达Servlet的请求，Servlet容器会创建特定于这个请求的ServletRequest对象和ServletResponse对象，然后调用Servlet的service方法。service方法从ServletRequest对象获得客户请求信息，处理该请求，并通过ServletResponse对象向客户返回响应信息。对于Tomcat来说，它会将传递过来的参数放在一个Hashtable中，该Hashtable的定义是：

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

这是一个String-->String[]的键值映射。 HashMap线程不安全的，Hashtable线程安全的。
3）、终止阶段：当WEB应用被终止，或Servlet容器终止运行，或Servlet容器重新装载Servlet新实例时，Servlet容器会先调用Servlet的destroy()方法，在destroy()方法中可以释放掉Servlet所占用的资源。

4）、WEB应用何时被启动：

1、当Servlet容器启动的时候，所以的Web应用都会被启动。

2、控制器启动Web应用。
5）、Servlet的单实例多线程：首先明确：Servlet是单实例的，即对于同一种业务请求只有一个是实例，不同的业务请求可以通过分发来产生多个实例。其次：单实例多线程的处理原理： Servlet中的init方法只有在启动（例如web容器启动，要看load-on-start的设置）的时候调用，也就是只初始化一次，这就是单实例。 Servlet在处理请求时，调用的是service方法，这个方法可以处理多个客户端的请求。

a）Servlet不是线程安全的。

b）Servlet体系结构是建立在Java多线程机制上的，它的生命周期是由Web容器负责的。Servlet容器会自动使用线程池等技术来支持系统的运行。

c）设定jsp：<%@ page isThreadSafe="false" %>来实现单线程。                 当你需要保证数据一致性的时候，必须自己处理线程安全问题时可以考虑单线程。
         6)、Servlet与JSP的比较：             有许多相似之处，都可以生成动态网页。             JSP的优点是擅长于网页制作，生成动态页面比较直观，缺点是不容易跟踪与排错。             Servlet是纯java语言，擅长于处理流程和业务逻辑，缺点是生成动态网页不直观。
    二、Servlet的工作原理             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，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doPost，doGet等这些方法。
            每个自定义的Servlet都必须实现Servlet的接口，Servlet接口中定义了5个方法，其中比较重要的三个方法涉及到Servlet的生命周期，分别是上面提到的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。
            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ServletReqeuest，ServletResponse强转为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);

}

代码的最后调用了HttpServlet自己的service(request,response)方法，然后根据请求去调用对应的doXXX方法，因为HttpServlet中的doXXX方法都是返回错误信息：

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);

}

所以需要我们在自定义的Servlet中override这些方法。

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