Servlet的生命周期

最新推荐文章于 2022-11-10 19:31:24 发布

Aurora230

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文章标签： servlet java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_59438034/article/details/127040462

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一.什么是servlet?

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

servlet的应用：

创建Servlet
在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径
继承HttpServlet
重写doPost()或doGet()方法
启动Tomcat，浏览器输入URL访问该Servlet

示例代码：

@WebServlet("/ServletTest")
public class ServletTest implements  Servlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	@Override
	public void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {
	System.out.println("hello servlet");
		
	}
	@Override
	public void destroy() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public ServletConfig getServletConfig() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

	@Override
	public String getServletInfo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}

URL:

控制台：

使用servlet实现控制器：

Tomcat和servlet的关系：

Tomcat 是Web应用服务器,是Apache开源软件组织下的一个软件项目。Tomcat作为Web服务器，可以通过Http协议与客户端（浏览器）进行数据交互。同时也可以来发布Web应用。tomcat与Web应用是由不同的开发商开发的，那么这两种不同的软件系统是如何进行交互的呢。答案就是通过Servlet（最主要的接口）。Servlet是由Oracle公司指定的一个接口，用来规范Web服务器与Web应用之间的交互。Oracle制定了一系列交互相关接口以及对交互时的一些细节做了规定。这些接口以及规定统称为Servlet规范。Servlet规范把能够发布和运行Java Web应用的Web服务器称为Servlet容器（如Tomcat）。

Servlet 的优点：

方便：Servlet提供了大量的实用工具例程，如处理很难完成的HTML表单数据、读取和设置HTTP头，以及处理Cookie和跟踪会话等。
跨平台：Servlet用Java类编写，可以在不同操作系统平台和不同应用服务器平台下运行。
灵活性和可扩展性：采用Servlet开发的Web应用程序，由于Java类的继承性及构造函数等特点，使得应用灵活，可随意扩展。
Servlet具有功能强大、能够在各个程序之间共享数据、安全性强等特点。

二.servlet的体系结构

servlet接口：

Servlet接口规定了必须由Servlet类实现并且由Servlet引擎识别和管理的方法集。
Servlet接口的基本目标是提供与Servlet生命周期相关的方法，如：init()、service()和destroy()等。

ServletConfig接口：

一个 Web 应用中可以存在多个 ServletConfig 对象，一个 Servlet 只能对应一个 ServletConfig 对象，即 Servlet 的初始化参数仅对当前 Servlet 有效。

GenericServlet抽象类:

GenericServlet是一个通用的协议无关的Servlet，它实现了Servlet和ServletConfig接口。
GenericServlet继承自Servlet，应该重写service()方法。

httpServlet类：

HttpServlet指能够处理HTTP请求的Servlet，它在原有Servlet接口上添加了对HTTP协议的处理，它比Servlet接口的功能更为强大。

三.servlet的主要任务

Servlet 执行以下主要任务：

读取客户端（浏览器）发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单，或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
读取客户端（浏览器）发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库，执行 RMI 或 CORBA 调用，调用 Web 服务，或者直接计算得出对应的响应。
发送显式的数据（即文档）到客户端（浏览器）。该文档的格式可以是多种多样的，包括文本文件（HTML 或 XML）、二进制文件（GIF 图像）、Excel 等。
发送隐式的 HTTP 响应到客户端（浏览器）。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型（例如 HTML），设置 cookies 和缓存参数，以及其他类似的任务。

四.servlet的生命周期

生命周期就是Servlet什么时候创建，调用了何种方法，最后在什么时候被销毁。我们之前学过的对象都是自己手动创建的，最后由JVM来销毁，而Servlet的整个生命周期，都是由tomcat服务器来控制的。

servlet的生命周期具体步骤：

（1）Servlet对象创建：接收到浏览器请求后，才创建对象

（2）Servlet初始化创建对象之后，会调用init()方法作用：是在Servlet对象创建后，执行一些初始化操作

（3）Servlet处理客户端请求：接收到请求之后调用service()方法在每次接到请求后都会执行

（4）Servlet面临对象的销毁当前Web应用卸载之前调用destroy()方法在应用卸载之前，可能需要释放一些资源，关闭某些连接。

具体流程：

（1）init()方法

init()方法只会被调用一次，是在第一次访问(or 创建) Servlet 的时候被调用，在后续的每次请求时都不会再调用 init() 方法了， init()方法用于 Servlet 的初始化，可以简单地创建或加载一些数据，这些数据将被用于 Servlet 的整个生命周期。

实现init()方法（实现servlet接口就会实现servlet的抽象方法）：

ServletConfig:代表的是配置信息。Servlet容器通过这个参数向Servlet传递配置信息。Servlet使用ServletConfig对象从Web应用程序的配置信息中获取以名-值对形式提供的初始化参数。另外，在Servlet中，还可以通过ServletConfig对象获取描述Servlet运行环境的ServletContext对象，使用该对象，Servlet可以和它的Servlet容器进行通信。

（2）service()方法

service()方法是Servlet的核心，是在servlet生命周期中的服务期，默认在HttpServlet类中实现，根据HTTP请求方法（GET、POST等），将请求分发到doGet、doPost等方法实现。

Servlet接口中定义了一个service()方法，而我们一般是使用HttpServlet，HttpServlet中对它进行了实现，将ServletRequest和ServletResponse转变成为HttpServletRequest和HttpServletResponse在service中实现。

一般来说service方法是不需要重写的，因为在HttpServlet中已经有了很好的实现，它会根据请求的方法名（GET，POST），调用doGet，doPos以及其他的doXXX方法，也就是说service是用来转向的，所以我们一般写一个servlet，只需要重写doGet或者doPost就可以了。

Servlet中的service方法用于应答浏览器请求，每次请求都会调用该方法。
ServletRequest:封装了请求信息，可以从中获取到任何的请求信息。
ServletResponse：封装了响应信息，用于响应用户请求。
这两个接口都是服务器给予实现的，并在服务器调用service方法时传入。

(3)destory()方法

Java Servlet中destroy()的含义是，在容器决定销毁该Servlet之前，将立即执行内容。但是，如果您自己调用destroy()方法，则只执行内容，然后继续相应的过程。对于这个问题，destroy()被执行，然后servlet初始化完成。

首先调用destroy()方法，然后从容器中删除Servlet，然后最终进行垃圾回收。 destroy()方法通常包含用于释放将不会被垃圾收集的任何资源(如JDBC连接)的代码。

在servlet容器调用destroy方法之前，它必须允许servlet的service方法中当前正在运行的所有线程完成执行，或超过服务器定义的时间限制。
在Servlet实例上调用destroy方法后，容器可能不会将其他请求路由到该Servlet实例。
如果容器需要再次启用Servlet，则必须使用Servlet类的新实例来启用。

五.servlet的线程安全问题

Servlet是线程不安全的：这是单列模式导致的。

单例模式就是：
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

当不同的请求都调用这一个servlet，单例模式只new ()一次，只在堆里申请了一个对象空间，即只实例化了一次。所以，不管来了多少请求，都是这一个实例在处理。如果多个请求在同一时刻出现，就会并发执行。

Servlet体系是建立在java多线程的基础之上的,它的生命周期是由Tomcat来维护的。当客户端第一次请求Servlet的时候,tomcat会根据web.xml配置文件实例化servlet，当又有一个客户端访问该servlet的时候，不会再实例化该servlet，也就是多个线程在使用这个实例。

多线程和单线程Servlet具体区别：多线程下每个线程对局部变量都会有自己的一份copy，这样对局部变量的修改只会影响到自己的copy而不会对别的线程产生影响，线程安全的。但是对于实例变量来说，由于servlet在Tomcat中是以单例模式存在的，所有的线程共享实例变量。多个线程对共享资源的访问就造成了线程不安全问题。

编写servlet线程安全的建议：

（1）用方法的局部变量保存请求中的专有数据。对方法中定义的局部变量，进入方法的每个线程都有自己的一份方法变量拷贝。任何线程都不会修改其他线程的局部变量。如果要在不同的请求之间共享数据，应该使用会话来共享这类数据。

（2）只用 Servlet的成员变量来存放那些不会改变的数据。有些数据在 Servlet 生命周期中不发生任何变化，通常是在初始时确定的，这些数据可以使用成员变量保存，如数据库连接名称、其他资源的路径等。

（3）对可能被请求修改的成员变量同步。有时数据成员变量或者环境属性可能被请求修改。当访问这些数据时应该对它们同步，以避免多个线程同时修改这些数据。

（4）如果 Servlet 访问外部资源，那么需要同步访问这些资源。例如，假设 Servlet 要从文件中读写数据。当一个线程读写一个文件时，其他线程也可能正在读写这个文件。文件访问本身不是线程安全的，所以必须编写同步访问这些资源的代码。在编写线程安全的 Servlet 时，下面两种方法是不应该使用的：

（5）在 Servlet API 中提供了一个 SingleThreadModel 接口，实现这个接口的 Servlet 在被多个客户请求时一个时刻只有一个线程运行。这个接口已被标记不推荐使用。

（6）对 doGet() 或doPost() 方法同步。如果必须在 Servlet 中使用同步代码，应尽量在最小的代码块范围上进行同步。同步代码越小，Servlet 执行得才越好。

六.总结

service()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。
Servlet是线程不安全的，在Servlet类中可能会定义共享的类变量，这样在并发的多线程访问的情况下，不同的线程对成员变量的修改会引发错误。
service()是用来转向的，所以我们一般写一个servlet，只需要重写doGet或者doPost就可以了。如果重写了service方法，那么servlet容器就会把请求交给这个方法来处理，倘若你重写的service方法没有调用doXXX，即使你在Servlet中又重写了其他doGet doPost等也是不回被调用的因为Servlet的service被自动调用。