JavaWeb与Servlet生命周期-优快云博客

一 Java web应用以及servlet的生命周期
无论是Java web应用还是servlet他们的生命周期都是有容器来控制的。
一般情况下所用的Java web 应用都会随着容器的启动而启动，随着容器的关闭而终止。
Java Web应用的生命周期
启动：

1. 把web.xml 加载到内存中

2. 为web应用创建一个ServletContext对象

3. 对所有的Filter进行初始化。

4. 对那些需要在启动时初始化的servlet初始化。

运行：

在这个阶段所有的servlet处于待命状态，等待客户端的请求。如果客户端的请求servlet不存在，则初始化对应的servlet。

销毁：

1.销毁所有处于运行状态的servlet

2.销毁所有处于运行状态的Filter

3.销毁与web应用相关的对象，如servletContext，释放应用占用的资源。

servlet的生命周期

1. servlet 有种初始化情形：

a.在servlet容器启动时初始化。在web.xml <servlet> 中配置<load-on-startup>1</load-on-startup>表示在容器启动时初始化。默认没有此置，

表示另一种情形。

b.servlet在第一次被访问时初始化。即创建唯一的servlet实例。（单例多线程下面会说）

初始化包括4个步骤：

servlet容器价值servlet类，把它的.class文件读入内存

servlet容器创建ServletConfig对象。servletConfig对象包含特定的初始化配置信息，如servlet初始化参数，servlet还会是servletConfig与当前应用的ServletContext对象关联。

servlet容器创建servlet对象

容器调用servlet对象的init(servletConfig config)方法，servlet创建完成。

2. 当有请求访问该servlet是，servlet容器就会创建针对于这个请求的servletRequest于servletResponse，然后servlet的service方法被调用。当容器把servlet生成的响应结果发送给客户，容器就会销毁request和response对象。

3. 容器在销毁该实例前调用servlet的destroy方法（释放servlet所占用的资源，如关闭流和数据库连接），此外还会销毁与servlet对象关联的ServletConfig对象。

二 servlet的线程安全

由上述servlet的生命周期可知servlet类只创建一个实例，当多个用户同时访问该servlet时，servlet的处理方式是，每次访问时重新起一线程执行service方法。这样就存在了多线程安全问题。

引http://www.yesky.com/334/1951334.shtml

　Servlet的线程安全问题主要是由于实例变量使用不当而引起的，这里以一个现实的例子来说明。

Import javax.servlet. *;
Import javax.servlet.http. *;
Import java.io. *;
Public class Concurrent Test extends HttpServlet {PrintWriter output;
Public void service (HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {String username;
Response.setContentType ("text/html; charset=gb2312");
Username = request.getParameter ("username");
Output = response.getWriter ();
Try {Thread. sleep (5000); //为了突出并发问题，在这设置一个延时
} Catch (Interrupted Exception e){}
output.println("用户名:"+Username+"<BR>");
}
}

　　该Servlet中定义了一个实例变量output，在service方法将其赋值为用户的输出。当一个用户访问该Servlet时，程序会正常的运行，但当多个用户并发访问时，就可能会出现其它用户的信息显示在另外一些用户的浏览器上的问题。这是一个严重的问题。为了突出并发问题，便于测试、观察，我们在回显用户信息时执行了一个延时的操作。假设已在web.xml配置文件中注册了该Servlet，现有两个用户a和b同时访问该Servlet（可以启动两个IE浏览器，或者在两台机器上同时访问）,即同时在浏览器中输入：

　　a： http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=a

　　b： http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=b

　　如果用户b比用户a回车的时间稍慢一点，将得到如图2所示的输出：

图2 a用户和b用户的浏览器输出

　　从图2中可以看到，Web服务器启动了两个线程分别处理来自用户a和用户b的请求，但是在用户a的浏览器上却得到一个空白的屏幕，用户a的信息显示在用户b的浏览器上。该Servlet存在线程不安全问题。下面我们就从分析该实例的内存模型入手,观察不同时刻实例变量output的值来分析使该Servlet线程不安全的原因。

　　Java的内存模型JMM（Java Memory Model）JMM主要是为了规定了线程和内存之间的一些关系。根据JMM的设计，系统存在一个主内存(Main Memory)，Java中所有实例变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。每条线程都有自己的工作内存(Working Memory)，工作内存由缓存和堆栈两部分组成，缓存中保存的是主存中变量的拷贝，缓存可能并不总和主存同步，也就是缓存中变量的修改可能没有立刻写到主存中；堆栈中保存的是线程的局部变量，线程之间无法相互直接访问堆栈中的变量。根据JMM，我们可以将论文中所讨论的Servlet实例的内存模型抽象为图3所示的模型。

图3 Servlet实例的JMM模型

　　下面根据图3所示的内存模型，来分析当用户a和b的线程（简称为a线程、b线程）并发执行时，Servlet实例中所涉及变量的变化情况及线程的执行情况，如图4所示。

调度时刻	a线程	b线程
T1	访问Servlet页面
T2		访问Servlet页面
T3	output=a的输出username=a休眠5000毫秒，让出CPU
T4		output=b的输出（写回主存）username=b休眠5000毫秒，让出CPU
T5	在用户b的浏览器上输出a线程的username的值,a线程终止。
T6		在用户b的浏览器上输出b线程的username的值,b线程终止。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4 Servlet实例的线程调度情况

　　从图4中可以清楚的看到，由于b线程对实例变量output的修改覆盖了a线程对实例变量output的修改，从而导致了用户a的信息显示在了用户b的浏览器上。如果在a线程执行输出语句时，b线程对output的修改还没有刷新到主存，那么将不会出现图2所示的输出结果，因此这只是一种偶然现象，但这更增加了程序潜在的危险性。

这只是多线程编程常见的问题，通过同步，加锁，volitail等即可解决。