Servlet

Servlet是JavaWeb的核心，JSP以及其他优秀的web框架都是基于Servlet实现的。

Servlet是用Java编写的与平台无关的服务端组件，是基于请求-响应模式工作的，运行在Servlet容器（反射机制）中，其生命周期由Servlet容器管理。Servlet实例通常用做控制器，根据不同的请求，经过处理后，将处理结果返回到客户端或转发给其他Servlet组件。

Servlet 容器,是web服务器或应用服务器的组成部分，同时也负责管理Servlet实例的生命周期。Servlet容器也可以为Servlet实例提供其他的服务，比如资源服务、安全服务、线程服务等。Servlet容器可以集成到web服务器或应用服务器中，也可以作为独立的程序嵌入到web服务器或应用服务器中。

1、Servlet生命周期

i. 客户端向web服务器发起一个HTTP请求；
ii. HTTP请求被web服务器接受，并移交给Servlet引擎；
iii. Servlet引擎根据Servlet的配置来确定加载的Servlet，并调用init方法进行初始化，并把request对象、response对象传给Servlet实例。
iv. Servlet实例初始化后，通过service方法处理客户端请求，通过request对象获取客户的请求信息以及其他的信息。servlet处理完请求后把要返回的信息放入response对象返回到客户端。
v. 一旦Servlet实例完成了请求的处理，Servlet引擎就会刷新response，把控制权返回给web服务器。
vi. 当Servlet实例从Servlet容器中移除时，会调用destroy()方法，如reload应用、重新启动服务器等。

2、正确认识Servlet

n Servlet不可以独立运行

Servlet实例必须运行在Servlet容器中，由容器来调用它的生命周期方法。

n Servlet不是一个线程

当服务器接收到客户端的请求时，它会在一个单独的线程中来执行Servlet实例的方法。

n Servlet线程安全问题

当Servlet被第一次访问后，就被加载到Servlet容器，以后该实例会对各个请求服务，这就涉及到线程安全问题（Servlet并不是线程安全的），如售票系统等，这时需要同步机制处理关键操作。原则如下:

a) 当一个变量需要多个用户共享，则应当在访问该变量的时候，加上同步机制；

b) 当一个变量不需要共享，则直接在Servlet实例的doGet方法或doPost方法中定义，这样就不会存在线程安全问题，因为每一次访问，doGet或doPost方法都会被调用，方法中的变量会被重新创建。

3、Servlet与Tomcat的关系

Tomcat并不仅仅是一个Servlet容器，它同时具有管理html以及其他资源的功能。Tomcat的体系结构如下图所示:



Tomcat的容器分为四个等级，如下

1) Server代表整个web服务器，单例的；

2) Service是一个或多个Connector，以及一个Engine的集合，ngine负责处理所有Connector的客户请求；

3) Connector在指定的端口上监听客户端的请求，并将获得的请求交给Engine来处理，从Engine获取响应并返回给客户端；

4) Engine是多个虚拟主机的集合，每个虚拟主机都有一个域名；当Engine获得一个请求时，会将请求对应到匹配的Host上，然后把该请求交给匹配的Host来处理；

5) Host：虚拟主机，每个虚拟主机下可以部署多个web应用，每个web应用对应一个Context。当Host获取一个请求时，会将该请求交给对应匹配的Context；

6) Context：一个Context对应一个Web应用，包含一个或多个Servlet。当Context启动时，将首先加载Tomcat的web.xml部署的Servlet；之后加载web应用配置文件web.xml中的被生声明为启动加载的Servlet。最后，当Context收到请求时，将根据Web应用的web.xml文件加载匹配的Servlet（若已加载，则忽略）。

综上所属，Tomcat处理HTTP请求的流程如下（假设客户端的请求为localhost:8080/jw/index.jsp）:

i. 请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Connector获取请求；

ii. Connector把监听到的请求交给其所在的Engine来处理，并等待Engine的响应；

iii. Engine获得请求localhost/js/index.jsp,匹配到默认主机localhost，将请求/jw/index.jsp交给localhost主机；

iv. localhost主机获取/jw/index.jsp，匹配到web应用jw，则请求交给web应用jw；

v. web应用jw获取请求/index.jsp，找到对应index.jsp的Servlet，加载对应的Servlet至Servlet容器，之后调用Servlet实例的service方法进行处理，处理完毕后，将处理结果封装为HttpResponse实例返回给localhost主机；

vi. localhost主机将结果放回给Engine；

vii. Engine将处理结果返回给Connector；

viii. Connector将处理结果返回给客户端。

4、部署Servlet

当开发好Servlet后，需要部署Servlet，才能被服务器加载。部署Servlet时，需要在项目的web.xml添加配置信息，如下

<servlet>

<servlet-name>index</servlet-name>

<!--servlet-name要与servlet-mapping中的name一致-->

<servlet-class>org.ssl.web.servlet.IndexServlet</servlet-class>

<!--servlet-class 就是完整的类名=包名+类名,但不能跟.java-->

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>index</servlet-name>

<url-pattern>/</url-pattern>

<!--url-pattern 指明了资源名，格式为/+资源名，不可忘记/-->

</servlet-mapping>

<servlet-mapping>

<servlet-name>index</servlet-name>

<url-pattern>/index</url-pattern>

</servlet-mapping>

一个Servlet可以对应多个servlet-mapping，即可以映射多个url；url可以采用通配符的形式。如果一个Servlet在应用启动时，就需要被加载可以配置<load-on-startup>子标签，若有多个Servlet在应用启动时被加载，<load-on-startup>子标签的数值表示该Servlet被加载的顺序。一般有<load-on-startup>子标签的Servlet主要期资源的初始化工作，而不是用来拦截请求，所以不需要配置servlet-mapping。

5、启动参数

在web.xml配置servlet时，我们可以为其配置一些参数信息，以便在Servlet中获取这些参数，如下

<servlet>
<description></description>
<display-name>Test</display-name>
<servlet-name>Test</servlet-name>
<servlet-class>Test</servlet-class>
<init-param>
<param-name>name</param-name>
<param-value>ssl</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>Test</servlet-name>
<url-pattern>/Test</url-pattern>
</servlet-mapping>

在Servlet中，这些参数可以通过ServletConfig对象获取，如下

private ServletConfigservletConfig;

@Override
public
void init(ServletConfig config)throws ServletException
{
super.init(config);
this.servletConfig=config;
String value=config.getInitParameter("nam");
}

此外还可以通过<context-param>标签设置参数，称为上下文配置参数，这些参数可以被所有的Servlet读取，如下

<context-param>
<param-name>name</param-name>
<param-value>ssl</param-value>
</context-param>

可以在Servlet中通过ServletContext实例获取这些参数。