关于Servlet一些东西

---- 概念

Servlet是一种服务器端的Java应用程序，具有独立于平台和协议的特性,可以生成动态的Web页面。它担当客户请求（Web浏览器或其他HTTP客户程序）与服务器响应（HTTP服务器上的数据库或应用程序）的中间层。 Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序不同，Servlet由Web服务器进行加载，该Web服务器必须包含支持Servlet的Java虚拟机。

Servlet 容器是 web server 或 application server 的一部分，提供基于请求/响应发送模型的网络服务，解码基于 MIME 的请求，并且格式化基于 MIME 的响应。Servlet 容器也包含了管理 Servlet 生命周期。

附加：文中参考代码

---- 生命周期

说明：

init（）：: 在Servlet的生命周期中，仅执行一次init()方法。它是在服务器装入Servlet时执行的，负责初始化Servlet对象。可以配置服务器，以在启动服务器或客户机首次访问Servlet时装入Servlet。无论有多少客户机访问Servlet，都不会重复执行init（）。

service（）：: 它是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。

destroy（）：: 仅执行一次，在服务器端停止且卸载Servlet时执行该方法。当Servlet对象退出生命周期时，负责释放占用的资源。一个Servlet在运行service()方法时可能会产生其他的线程，因此需要确认在调用destroy()方法时，这些线程已经终止或完成。

Servlet在Tomcat的工作流程

说明：

1）web client向Tomcat发起Http请求

2）Servlet容器接收到该Http请求

3）Servelt容器创建一个HttpRequest对象，将web client的请求信息封装到这个对象中去

4）Servelt容器创建一个HttpResponse对象

5）Servelt容器调用HttpServlet对象中的service()方法，将HttpRequest对象和HttpResponse对象作为参数传给HttpServlet对象

6）HttpServlet对象调用HttpRequest对象的相关方法，获取http请求信息

7）HttpServlet对象调用HttpResponse对象的相关方法，返回响应数据

8）Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web Client

---- Servlet的对象

HttpServletRequest 请求对象：获取请求信息

HttpServletResponse 响应对象：设置响应对象

ServletConfig对象： servlet配置对象

ServletContext对象： servlet的上下文对象

--- ServletConfig对象

1）作用

主要是用于加载servlet的初始化参数。在一个web应用可以存在多个ServletConfig对象（一个Servlet对应一个ServletConfig对象）

2）创建

在创建完servlet对象之后，在调用init方法之前创建，直接从有参数的init方法中得到

3）举个栗子

servlet文件

//ServletConfig用于封装servlet的配置

public class ServletDemo1 extends HttpServlet {

    private ServletConfig config;

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //返回此上下文中支持servlet API级别的最大和最小版本号

        int m = this.getServletContext().getMinorVersion();

        int n = this.getServletContext().getMajorVersion();

        System.out.println("m="+m+",n="+n);

        System.out.println(this.getServletConfig().getServletName());

        System.out.println(this.getServletConfig().getInitParameter("data"));

        //得到所有的值

        Enumeration<String> initParameterNames = getServletConfig().getInitParameterNames();

        while(initParameterNames.hasMoreElements()){

            String name = initParameterNames.nextElement();

            System.out.println(name);

            System.out.println(this.getServletConfig().getInitParameter(name));

        }

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        // TODO Auto-generated method stub

        doGet(request, response);

    }

}

web.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">

  <display-name>ServletTest</display-name>

  <servlet>

  <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>

  <servlet-class>com.xxg.web.ServletDemo1</servlet-class>

  <init-param>

        <param-name>data</param-name>

        <param-value>xxxx</param-value>

    </init-param>

    <init-param>

        <param-name>data2</param-name>

        <param-value>yyyy</param-value>

    </init-param>

  </servlet>

  <servlet-mapping>

  <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>

  <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>

  </servlet-mapping>

</web-app>

运行结果：

说明：其实可以不用先获得ServletConfig，然后在获取其各种参数，可以直接使用其方法，比如上面我们用的ServletConfig().getServletName();可以直接写成getServletName();而不用在先获取ServletConfig();了，原因就是在GenericServlet中，已经帮我们获取了这些数据，我们只需要直接拿就行。

--- ServletContext对象

1）作用

ServletContext对象 ,叫做Servlet的上下文对象。tomcat为每个web项目都创建一个ServletContext实例，tomcat在启动时创建，服务器关闭时销毁，在一个web项目中共享数据，管理web项目资源，为整个web配置公共信息等，通俗点讲，就是一个web项目，就存在一个ServletContext实例，每个Servlet读可以访问到它。一个web应用中只有一个ServletContext对象。

2）创建

加载web应用时创建ServletContext对象，加载web应用时创建ServletContext对象

3）举个栗子

在上边的ServletDemo1文件中

    //在公共区域存放了一个key值为key1，value值为xiaomi的值

        getServletContext().setAttribute("key1", "xiaomi");

        String value = (String) this.getServletContext().getAttribute("key1");

        System.out.println("key1: "+value);

在里面的一个ServletDemo2文件中

/*

ServletContext域：1，是一个容器 2。作用范围是应用程序范围

*/

/*@WebServlet("/ServletDemo2")*/

public class ServletDemo2 extends HttpServlet {

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    //在ServletDemo2通过ServletContext获取在ServletDemo1中设置的值

        String value = (String) this.getServletContext().getAttribute("key1");

        System.out.println("key1: "+value);

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        doGet(request, response);

    }

}

运行结果：（注意需要先运行ServletDemo1，让ServletContext区域存储值，再运行ServletDemo2）

--- 其他两个对象补充

1）请求转发

request.getRequestDispatcher(String path).forward(request,response);　　//path:转发后跳转的页面，这里不管用不用"/"开头，都是以web项目根开始，因为这是请求转发，请求转发只局限与在同一个web项目下使用，所以这里一直都是从web项目根下开始的，

web项目根：

　　　　　　开发：G:\Workspaces\test01\WebRoot\..

　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\test01\..

　 web站点根：

　　　　　　运行时：D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\webapps\..

　从这里可以看出，web项目根就是从该web项目名开始，所以我们请求转发时，只需要接着项目名后面需要访问的路径写就行了，

　特点：浏览器中url不会改变，也就是浏览器不知道服务器做了什么，是服务器帮我们跳转页面的，并且在转发后的页面，能够继续使用原先的request，因为是原先的request，所以request域中的属性都可以继续获取到。

2）重定向

方式一：手动方案

　　response.setStatus(302);　　//状态码302就代表重定向

　　response.setHeader("location","http://www.baidu.com");

方式二：使用封装好的，通过response.sendRedirect("http://www.baidu.com");

　　特点：服务器告诉浏览器要跳转的页面，是浏览器主动去跳转的页面，浏览器知道，也浏览器的地址栏中url会变，是浏览器重新发起一个请求到另外一个页面，所以request是重新发起的，跟请求转发不一样。

　注意：response.sendRedirect(path);　　//

　第一种：response.sendRedirect("/test01/MyServlet01");　　//使用了"/"开头，说明是从web站点根开始，所以需要写test01/MyServlet01

　第二种：response.sendRedirect("MyServlet01");　　//没有使用"/"开头，说明是从web项目根开始，那么就无需写test01了。

　重定向没有任何局限，可以重定向web项目内的任何路径，也可以访问别的web项目中的路径，并且这里就用"/"区分开来，如果使用了"/"开头，就说明我要重新开始定位了，不访问刚才的web项目，自己写项目名，如果没有使用"/"开始，那么就知道是访问刚才那个web项目下的servlet，就可以省略项目名了。就是这样来区别。

----Servlet与多线程

？-Servlet容器默认是采用单实例多线程的方式处理多个请求的

1.当web服务器启动的时候（或客户端发送请求到服务器时），Servlet就被加载并实例化(只存在一个Servlet实例)；

2.容器初始化化Servlet主要就是读取配置文件（例如tomcat,可以通过servlet.xml的<Connector>设置线程池中线程数目，初始化线程池通过web.xml,初始化每个参数值等等。

3.当请求到达时，Servlet容器通过调度线程(Dispatchaer Thread) 调度它管理下线程池中等待执行的线程（Worker Thread）给请求者；

4.线程执行Servlet的service方法；

5.请求结束，放回线程池，等待被调用；

（注意：避免使用实例变量（成员变量），因为如果存在成员变量，可能发生多线程同时访问该资源时，都来操作它，照成数据的不一致，因此产生线程安全问题）

从上面可以看出：

第一：Servlet单实例，减少了产生servlet的开销；

第二：通过线程池来响应多个请求，提高了请求的响应时间；

第三：Servlet容器并不关心到达的Servlet请求访问的是否是同一个Servlet还是另一个Servlet，直接分配给它一个新的线程；如果是同一个Servlet的多个请求，那么Servlet的service方法将在多线程中并发的执行；

第四：每一个请求由ServletRequest对象来接受请求，由ServletResponse对象来响应该请求；

？-Servlet如何处理多个请求访问

servlet是默认采用单实例，多线程的方式进行。只要webapp被发布到web容器中的时候，servlet只会在发布的时候实例化一次，servlet在其生命周期中只有在将项目给移除或服务器stop的时候才会销毁，那么一个web项目从发布到运行只存在一个servlet的实例。

当容器收到一个Servlet请求，调度线程从线程池中选出一个工作者线程,将请求传递给该工作者线程，然后由该线程来执行Servlet的service方法。当这个线程正在执行的时候,容器收到另外一个请求,调度线程同样从线程池中选出另一个工作者线程来服务新的请求,容器并不关心这个请求是否访问的是同一个Servlet.当容器同时收到对同一个Servlet的多个请求的时候，那么这个Servlet的service()方法将在多线程中并发执行。

在Tomcat7.0.3中的server.xml里面的代码：

<!--The connectors can use a shared executor, you can define one or more named thread pools-->

    <!--

    <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"

        maxThreads="150" minSpareThreads="4"/>

    -->

<!--

    <Connector executor="tomcatThreadPool"

               port="8080" protocol="HTTP/1.1"

               connectionTimeout="20000"

               redirectPort="8443" />

    -->

？-Servlet如何实现线程安全

1、实现 SingleThreadModel 接口

该接口指定了系统如何处理对同一个Servlet的调用。如果一个Servlet被这个接口指定,那么在这个Servlet中的service方法将不会有两个线程被同时执行，当然也就不存在线程安全的问题。（但是Servlet2.4中已不再提倡使用）

2、同步对共享数据的操作
 使用synchronized 关键字能保证一次只有一个线程可以访问被保护的区段，但是在JMM内存模型中可以知道，使用synchronized为了保证主内存和工作内存一致性，会来回切换内核线程与用户线程，会造成一定的资源浪费，使得系统性能下降，所以在实际的开发中也应避免或最小化 Servlet 中的同步代码

、避免使用实例变量

    局部变量是在堆栈中运行。每个运行的线程都有自己的堆栈。
    别的线程无法访问得到，因此我们说，局部变量是“安全”的。
    全局变量在堆中，堆是对所有的线程都可见的。
   因此在两个以上的线程访问全局变量时，就会出现所谓的“不安全”，a线程访问全局变量，赋值为a，然后中间睡眠了0.001秒，在此期间b进程访问了全局变量，赋值为b了，此时a线程醒来了，抢了处理机制，发现全局变量是b，显然不是我们a线程所要到的值，这时就要加入同步机制或者定义为局部变量，比如如果是方法的话就加同步方法，代码块就加同步代码块。

举个栗子

public class Test1{

    ...

    public void fun1(){

        String s = "";

        System.out.print(s);

  }

}

public class Test2{

    ...

    String s ;

    public void fun1(){

        System.out.print(s);

  }

}

说明：第一种Test1 如果Test1只有一个实例化对象，那么不同的用户访问他的话，每一个用户执行的fun1方法都是由自身的线程单独开辟的空间的。

第二种Test2 如果Test2只有一个实例化对象，那么不同的用户访问他的话，那每一个用户访问的s都是同一个变量，那么线程安全性就很难保证。所以建议第一种方法。

参考资料：Servlet其实是多线程

Servlet中的几个重要对象

说说Servlet 生命周期、工作原理