Servlet梳理
Servlet 梳理
概述
- Web 技术成为当今主流的互联网 Web 应用技术之一,而 Servlet 是 Java Web 技术的核心基础。
- 要介绍 Servlet 必须要先把 Servlet 容器说清楚,Servlet 与 Servlet 容器的关系有点像枪和子弹的关系,枪是为子弹而生,而子弹又让枪有了杀伤力。
- Servlet 和Tomcat的关系就是Servlet 与 Servlet 容器的关系
Web 应用的初始化工作
- Web 应用的初始化工作是在 ContextConfig 的 configureStart 方法中实现的,应用的初始化主要是要解析 web.xml 文件,这个文件描述了一个 Web 应用的关键信息,也是一个 Web 应用的入口。
- Tomcat 如何找到web.xml文件
- 首先会找 globalWebXml ,这个文件的搜索路径是在 engine 的工作目录下寻找以下两个文件中的任一个 org/apache/catalin/startup/NO_DEFAULT_XML 或 conf/web.xml。
- 接着会找 hostWebXml ,这个文件可能会在 System.getProperty("catalina.base")/conf/${EngineName}/${HostName}/web.xml.default,
- 接着寻找应用的配置文件 examples/WEB-INF/web.xml。web.xml 文件中的各个配置项将会被解析成相应的属性保存在 WebXml 对象中。
- 如果当前应用支持 Servlet3.0,解析还将完成额外 9 项工作,这个额外的 9 项工作主要是为 Servlet3.0 新增的特性,包括 jar 包中的 META-INF/web-fragment.xml 的解析以及对 annotations 的支持。
- 接下去将会将 WebXml 对象中的属性设置到 Context 容器中,这里包括创建 Servlet 对象、filter、listener 等等。这段代码在 WebXml 的 configureContext 方法中。
Servlet 如何工作(如何被调用)
- 当用户从浏览器向服务器发起一个请求,通常会包含如下信息:http://hostname: port /contextpath/servletpath,hostname 和 port 是用来与服务器建立 TCP 连接,而后面的 URL 才是用来选择服务器中那个子容器服务用户的请求。
- Tomcat7.0 中这种映射工作有专门一个类来完成的,这个就是 org.apache.tomcat.util.http.mapper,这个类保存了 Tomcat 的 Container 容器中的所有子容器的信息,当 org.apache.catalina.connector. Request(由org.apache.coyote.Request而来) 类在进入 Container 容器之前,mapper 将会根据这次请求的 hostnane 和 contextpath 将 host 和 context 容器设置到 Request 的 mappingData 属性中。所以当 Request 进入 Container 容器之前,它要访问那个子容器这时就已经确定了。
Servlet生命周期的各个阶段
- Servlet运行在Servlet容器中,其生命周期由容器来管理。Servlet的生命周期通过javax.servlet.Servlet接口中的init()、service()和destroy()方法来表示。
- 加载和实例化
- Servlet容器负责加载和实例化Servlet。当Servlet容器启动时,或者在容器检测到需要这个Servlet来响应第一个请求时,创建Servlet实例。当Servlet容器启动后,它必须要知道所需的Servlet类在什么位置,Servlet容器可以从本地文件系统、远程文件系统或者其他的网络服务中通过类加载器加载Servlet类,成功加载后,容器创建Servlet的实例。因为容器是通过Java的反射API来创建Servlet实例,调用的是Servlet的默认构造方法(即不带参数的构造方法),所以我们在编写Servlet类的时候,不应该提供带参数的构造方法。
- 初始化
- 在Servlet实例化之后,容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象。初始化的目的是为了让Servlet对象在处理客户端请求前完成一些初始化的工作,如建立数据库的连接,获取配置信息等。对于每一个Servlet实例,init()方法只被调用一次。在初始化期间,Servlet实例可以使用容器为它准备的ServletConfig对象从Web应用程序的配置信息(在web.xml中配置)中获取初始化的参数信息。在初始化期间,如果发生错误,Servlet实例可以抛出ServletException异常或者UnavailableException异常来通知容器。ServletException异常用于指明一般的初始化失败,例如没有找到初始化参数;而UnavailableException异常用于通知容器该Servlet实例不可用。例如,数据库服务器没有启动,数据库连接无法建立,Servlet就可以抛出UnavailableException异常向容器指出它暂时或永久不可用。
- 请求处理
- Servlet容器调用Servlet的service()方法对请求进行处理。要注意的是,在service()方法调用之前,init()方法必须成功执行。在service()方法中,Servlet实例通过ServletRequest对象得到客户端的相关信息和请求信息,在对请求进行处理后,调用ServletResponse对象的方法设置响应信息。在service()方法执行期间,如果发生错误,Servlet实例可以抛出ServletException异常或者UnavailableException异常。如果UnavailableException异常指示了该实例永久不可用,Servlet容器将调用实例的destroy()方法,释放该实例。此后对该实例的任何请求,都将收到容器发送的HTTP 404(请求的资源不可用)响应。如果UnavailableException异常指示了该实例暂时不可用,那么在暂时不可用的时间段内,对该实例的任何请求,都将收到容器发送的HTTP 503(服务器暂时忙,不能处理请求)响应。
- 服务终止
- 当容器检测到一个Servlet实例应该从服务中被移除的时候,容器就会调用实例的destroy()方法,以便让该实例可以释放它所使用的资源,保存数据到持久存储设备中。当需要释放内存或者容器关闭时,容器就会调用Servlet实例的destroy()方法。在destroy()方法调用之后,容器会释放这个Servlet实例,该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收。如果再次需要这个Servlet处理请求,Servlet容器会创建一个新的Servlet实例。
- 在整个Servlet的生命周期过程中,创建Servlet实例、调用实例的init()和destroy()方法都只进行一次,当初始化完成后,Servlet容器会将该实例保存在内存中,通过调用它的service()方法,为接收到的请求服务。下面给出Servlet整个生命周期过程的UML序列图
Tomcat如何创建Servlet
- A.先到缓存中寻找有没有这个对象
如果没有: 1、会读取在webapps目录下所有的web应用中的web.xml文件,然后对 xml文件进行解析,并读取servlet注册信息。然后,将每个应用中注册的servlet类都进行加载,并通过 反射的方式实例化相应的对象(执行构造方法)
2、tomcat会把对象存放到缓存中
3、执行初始化方法init
如果有该对象,直接获取到这个对象
B. 执行服务方法
C.返回响应的数据到客户端(浏览器)
HttpServletRequest和HttpServletResponse完成的一些功能
- request.getCookie()
request.getHeader(String s)
request.getContextPath()
request.getSession()
HttpSession session = request.getSession(boolean create)
返回当前请求的会话 - HttpServletResponse完成一些的功能
设http响应头
设置Cookie
输出返回数据
JAVA SERVLET API中forward() 与redirect()的区别
- forward是服务器请求资源,服务器直接访问目标地址的URL,把那个URL的响应内容读取过来,然后把这些内容再发给浏览器,其实客户端浏览器只发了一次请求,所以它的地址栏中还是原来的地址,session,request参数都可以获取。
- redirect就是服务端根据逻辑,发送一个状态码,告诉浏览器重新去请求那个地址,相当于客户端浏览器发送了两次请求。
什么情况下调用doGet()和doPost()?
- JSP页面中的form标签里的method属性为get时调用doGet(),为post时调用doPost();超链接跳转页面时调用doGet()
什么是Servlet链(Servlet Chaining)
- Servlet链是把一个Servlet的输出发送给另一个Servlet的方法。第二个Servlet的输出可以发送给第三个Servlet,依次类推。链条上最后一个Servlet负责把响应发送给客户端。
Servlet安全性问题。
- 由于Servlet是单例的,当多个用户访问Servlet的时候,服务器会为每个用户创建一个线程。当多个用户并发访问Servlet共享资源的时候就会出现线程安全问题
- 如果一个变量需要多个用户共享,则应当在访问该变量的时候,加同步机制synchronized (对象){}
- 如果一个变量不需要共享,则直接在 doGet() 或者 doPost()定义.这样不会存在线程安全问题
开发servlet的三种方法
- 实现servlet接口
该接口定义了5个方法 - 继承GenericServlet,通过GenericServlet去开发servlet,只需要重写service方法,相对来说要简单一些。
- 继承HttpServlet,通过HttpServlet去开发servlet,需要重写doGet、doPost方法,这是目前用的最多的一种方法。
doGet与doPost方法的两个参数是什么
- HttpServletRequest:封装与请求相关的信息
- HttpServletResponse:封装了与响应相关的信息
jsp与servlet 有什么区别
- jsp在本质上就是servlet,但是两者的创建方式不同,servlet都是java程序代码构成,用于流程控制和事务处理,而jsp由html和jsp标签构成,可以方便地编写动态网页。jsp和servlet主要有两方面不同:编译:jsp修改后就可立刻看到效果,不需要编译,而servlet需要编译。转换:jsp是动态网页开发技术是运行在服务端的脚本语言,而servlet是web服务器的编程技术,所以jsp运行时就是转换为servlet。
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