Servlet执行过程及生命周期

Servlet的概念

什么是Servlet呢？
　　Java中有一个叫Servlet的接口，如果一个普通的类实现了这个接口，这个类就是一个Servlet。Servlet下有一个实现类叫HttpServlet，一个普通的java如果继承了HttpServlet类，覆盖了它的doGet和doPost方法，那么这个普通类也可以叫做Servlet。最后，servlet程序交给服务器运行！
　　那么，当我们写好了一个Servlet，交给了服务器，它是如何执行的呢！？

Servlet的执行过程

我们写了一个Servlet名叫hello。那么浏览器是如何访问到这个资源呢？
要说这个，我们先来学习一下浏览器的地址输入。
　　有这样一个输入：   http://localhost:8080/day10/hello
http：　　　　http协议
localhost： 　 域名，到本地C盘下的hosts文件查找是否存在域名对应的ip映射记录地址。有的话就直接访问该IP，没有的话就到DNS上去找。
8080        端口号，这里指tomcat服务器。localhost匹配到tomcat的默认站点，到webapps目录下找web应用。
/day10      web应用的名称。在webapps下找是否存在day10的目录。
/hello       web资源。在day10web应用下查找是否有这个资源。（如果看不懂，最好先去了解一下tomcat里的文件结构。）
 
　　　　这里/hello 资源就是我们写的一个Servlet，服务器得到这个字符串后就是经过以下过程来找到servlet的！
　　　　　　　　->   得到/hello字符串
 
　　　　　　　　->   使用/hello到web.xml文件中查找每一个<servlet-mapping>下的<url-pattern>标签里的内容，然后得到sevlet-name
 
　　　　　　　　->   使用sevlet-name去servlet标签中找到对应的相同名称的servlet配置。
 
　　　　　　　　->   得到servlet配置中的servlet-class内容。字符串：gz.itcast.a_servlet.HelloServlet
 

<servlet>
<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
　　<servlet-class>com.vmaxtam.numzero.addServlet</servlet-class>
</servlet>

<servlet-mapping>
　　<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
　　 <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

 
　　　　最后通过反射实例化HelloServlet对象，然后调用HelloServlet中的方法。
 
 

Servlet的映射路径

 <url-pattern>/hello</url-pattern> 这里的映射路径还可以用多种方式来填写！

url-pattern             浏览器输入URL         　  /demo1                    http://localhost:8080/day10/demo1                精确匹配      /itcast/demo1        http://localhost:8080/day10/itcast/demo1  模糊匹配 /*                             http://localhost:8080/day10/                          任意路径 /itcast/*                   http://localhost:8080/day10/itcast/                任意路径 *.后缀名         http://localhost:8080/day10/                             任意路径 .后缀。例如 *.do，*.action，　*.html   注意：  1）url-pattern要以/开头，要么以*开头。demo1这种写法是错误的！！ 2） /itcast/*.do 这种写法不合法。不能同时使用两种模糊匹配 3）当一个请求有多个servlet被匹配的情况下： a）长的最像的url-pattern会优先被匹配 b）以后缀名结尾的url-pattern优先级最低！！！

 
说到这里，就有人问：这个只是在找Servlet文件，那么如果要找服务器的静态文件（html,xml等），服务器的执行过程如何？？如果要找的文件不存在又会怎么样？
下面为大家讲解：
 
 

缺省路径

 
在tomcat服务器中有一个默认的Servlet，叫DefaultServlet，DefaultServlet的url-pattern为 / 。这个DefaultServlet的作用主要用于处理静态资源的请求。
 
　　　　输入： http://localhost:8080/day10/test.html 如何找到资源呢？
 
　　　　　　　　1）在day10的web应用下查找web.xml文件，用/test.html，存在匹配是否存在符合规则url-pattern，找到就会执行对应的动态资源（servlet）。
 
　　　　　　　　2）如果找不到对应的url-pattern，则到day10当前web应用的根目录下查找一个test.html名称的静态资源文件。如果找到这个文件，DefaultServlet读取该静态文件内容输出到浏览器客户端。
 
　　　　　　　　3）如果在day10下找不到test.html的静态资源文件，那么返回404的页面。
 
前面只说到服务器是如何找到Servlet这个文件，那么Servlet是如何执行的呢！！！这就是重点，Servlet的生命周期
 

Servlet的生命周期

tomcat服务器什么时候创建servlet对象？什么时候销毁对象？什么时候调用了什么方法？！
其实也就是这样的一个过程 ：   
　　　　　　1.Servlet对象的创建。
　　　　　　2.Servlet对象执行某些方法来给我们服务。
　　　　　　3.Servlet对象的销毁。
 
而这个过程有4个很核心的方法需要执行：
构造方法： servlet对象创建时调用。默认情况下，第一次访问servlet时，servlet对象创建。只被调
用1次。servlet在tomcat服务器中是单实例的。
init方法：  在创建完servlet对象之后被调用。用于对servlet对象进行初始化。只调用1次。
service方法：每次发出请求时被调用。调用n次。
destroy方法： 在tomcat服务器停止或者web应用重新加载时调用。只调用1次。
 

下面我们用伪代码来演示一下 浏览器发出请求 到服务器作出相应 整个过程中Servlet的执行过程！

浏览器输入： http://localhost:8080/day10/hello
 进入web.html查询资源。
得到字符串 gz.itcast.a_servlet.HelloServlet
 
模拟tomcat服务器内部的运行代码：
1）用反射构造HelloServlet对象
　　1.1 得到字节码对象
　　　　Class clazz = Class.forName("gz.itcast.a_servlet.HelloServlet ")
　　1.2 调用无参的构造方法构造对象
　　　　Object obj = clazz.newInstance();       ----1.Servlet的构造方法被执行
2）创建ServletConfig对象，调用init方法
   　 2.1 得到init方法对象
　　　　Method method = clazz.getDeclareMethod("init",ServletConfig.class);
　　2.2 执行init方法
　　　　method.invoke(obj, config);               --2. Servlet的init方法被执行
 
3）创建request和response对象，调用service方法
　　3.1 得到service方法对象
　　　　Method m = clazz.getDeclareMethod("service",HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
　　3.2 执行方法
　　　　m.invoke(obj,request,response);          --3.Servlet的service方法被执行
 
4）tomcat服务器停止或web应用重新加载时，调用destroy方法
　　4.1 得到destroy方法对象
　　　　Method method = clazz.getDeclareMethod("destroy",null);
　　　4.2 执行方法
　　　　method.invoke(obj,null);               --4.Servlet的destroy方法被执行
 
如果文字不够直观，那么我看可以看一下流程图

Servlet对象自动加载

引入

　　　　默认情况下，servlet对象会在第一次请求servlet时被创建。创建完之后调用init方法。假如构造方法或者init方法执行的业务逻辑比较多，那么用户在第一次访问servlet时的等待会变长，影响用户的体验。

解决办法

　　　　改变servlet的创建时机：让servlet对象在tomcat服务器启动web应用加载时创建。
 
在servlet的配置中，加入一个配置：
<load-on-startup>正整数</load-on-startup>
 

<servlet>     <servlet-name>LifeDemo1</servlet-name>     <servlet-class>gz.itcast.c_life.LifeDemo1</servlet-class>     <load-on-startup>1</load-on-startup>   </servlet>

注意： 正整数的数值越大，创建的优先级就越低！！
 

 Servlet的多线程安全问题

　　　　结论： servlet在tomcat服务器中是单实例多线程的.
 

多线程并发问题

　　多个线程之间同时操作了共享数据！！！

解决多线程并发问题

　　给需要同步的代码块加上唯一的对象锁。
 
如何编写线程安全的servlet类：
　　1）尽量不要使用成员变量。
　　2）如果使用成员变量，要给用到了成员变量的代码块加上锁。尽量缩小同步代码块的范围，以避免因为同步导致执行效率问题。
 

Init方法

　　在GenericServlet中提供了一个无参数的init方法！！！
　　　　有参数的init：该方法是Servlet的四个生命周期方法中的一个，该方法一定会被服务器调用。在该方法中会调用无参数的init方法。
　　　　无参数的init：该方法是Sun公司设计出来方便开发者进行重写，在该方法中实现对servlet对象的初始化工作，这个方法会被有参的init方法调用！