servlet的生命周期和工作原理介绍

一、servlet生命周期

　　Servlet生命周期分为三个阶段：

　　　　1）初始化阶段：调用init()方法

　　　　2）响应客户请求阶段：调用service()方法

　　　　3）终止阶段：调用destroy()方法

　　Tomcat与Servlet的工作流程：

　　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。

　　1、Servlet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：

<loadon-startup>1</loadon-startup>

　　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。

　　2、Servlet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。

　　3、Servlet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。

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。

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！

　　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。

三、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。

<servlet>
        <servlet-name>Init</servlet-name>
        <servlet-class>org.xl.servlet.InitServlet</servlet-class>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

四、Web应用何时被启动

　　1、当Servlet容器启动的时候，所有的Web应用都会被启动

　　2、控制器启动web应用

五、Servlet与JSP的比较

　　1、有许多相似之处，都可以生成动态网页。

　　2、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。

　　3、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。

参考：https://www.cnblogs.com/cuiliang/archive/2011/10/21/2220671.html

　　　https://www.cnblogs.com/xuekyo/archive/2013/02/24/2924072.html

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