Servlet 生命周期、工作原理
一. Servlet 生命周期
- servlet 加载--->实例化--->服务--->销毁。
- 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()。
- 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。
- 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:
步骤:
- Web Client 向Servlet容器(Tomcat)发出Http请求
- Servlet容器接收Web Client的请求
- 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。
- Servlet容器创建一个HttpResponse对象
- 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。
- HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法,获取Http请求信息。
- HttpServlet调用HttpResponse对象的有关方法,生成响应数据。
- 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:
- 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。
- 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。
- 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。
<servlet> <servlet-name>Init</servlet-name> <servlet-class>org.xl.servlet.InitServlet</servlet-class> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet>
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;
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
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
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
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):
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;
♥ 作者:明志健致远
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