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Servlet工作原理
Servlet工作原理
Servlet运行在Servlet容器中，由容器负责Servlet实例的查找及创建工作，并按照Servlet规范的规定调用Servlet的一组方法，这些方法也叫生命周期的方法。
具体调用过程如下图所示：
Servlet生命周期详解
如上图所示，Servlet的生命周期可以分为四个阶段，即装载类及创建实例阶段、初始化阶段、服务阶段和实例销毁阶段。
下面针对每个阶段的编程任务及注意事项进行详细的说明。
（1）装载类及创建实例
客户端向Web服务器发送一个请求，请求的协议及路径必须遵守如下的格式：
http:
//serverip:
port/application-path/resource-path
其中，serverip为Web服务器的IP地址，也可以是域名，比如：
192.168.0.1、202.196.152.115、
localhost、等。
port为Web服务器的服务端口，如果是80端口可以不写。
application-path为服务器中发布的某个应用的路径，如果为缺省应用（比如tomcat的ROOT）可以为
空。
resource-path为客户端要访问的服务器中的资源的路径。
比如：
http:
//localhost:
8080/serv-app/login.html表示通过8080端口访问本地机器上名字为路径为serv-app中/login.html对应的资源。
http:
//localhost:
8080/serv-app/basic/time表示通过8080端口访问本地机器上路径为serv-app的应用中/basic/time对应的资源。
那么Web服务器是如何解释该请求的路径，以及将资源发送给客户端呢？
在前面的“建立并发布一个Web应用”部分，我们说过Web服务器会将应用的路径/serv-app映射到磁盘的某个特定的目录结构，本例中为tomcat服务器中webapps目录下的serv-app。
/login.html和/basic/time为该应用下的资源的路径，该路径同应用路径一样为“虚拟的”路径，由服务器把它映射为系统的具体文件或程序，具体流程如下图所示：
JavaEEWeb规范规定了服务器搜索Servlet类的路径为应用目录结构中WEB-INF/classes目录及WEB-INF/lib下的所有jar文件。
因此需要将TimeServlet按照如下的目录结构放到WEB-INF/classes中：
WEB-INF/classes/com/allanlxf/servlet/basic/TimeServlet.class
该Servlet部署描述如下：
TimeServlet
com.allanlxf.servlet.basic.TimeServlet
TimeServlet
/basic/time
I.何时创建Servlet实例？
在默认情况下Servlet实例是在第一个请求到来的时候创建，以后复用。
如果有的Servlet需要复杂的操作需要载初始化时完成，比如打开文件、初始化网络连接等，可以通知服务器在启动的时候创建该Servlet的实例。
具体配置如下：
TimeServlet
com.allanlxf.servlet.basic.TimeServlet
1
其中标记的值必须为数值类型，表示Servlet的装载顺序，取值及含义如下：
正数或零：
该Servlet必须在应用启动时装载，容器必须保证数值小的Servlet先装载，如果多个
Servlet的取值相同，由容器决定它们的装载顺序。
负数或没有指定：
由容器来决定装载的时机，通常为第一个请求到来时。
（2）初始化
一旦Servlet实例被创建，Web服务器会自动调用init（ServletConfigconfig）方法来初始化该Servlet。
其中方法参数config中包含了Servlet的配置信息，比如初始化参数，该对象由服务器创建。
I.如何配置Servlet的初始化参数？
在web.xml中该Servlet的定义标记中，比如：
TimeServlet
com.allanlxf.servlet.basic.TimeServlet
user
allanlxf
blog
配置了两个初始化参数user和blog它们的值分别为allanlxf和，这样以后要修改用户名和博客的地址不需要修改Servlet代码，只需修改配置文件即可。
II.如何读取Servlet的初始化参数？
ServletConfig中定义了如下的方法用来读取初始化参数的信息：
publicStringgetInitParameter（Stringname）
参数：
初始化参数的名称。
返回：
初始化参数的值，如果没有配置，返回null。
比如：
getInitParameter（“user”）返回allanlxf
getInitParameter（“blog”）返回
publicjava.util.EnumerationgetInitParameterNames（）
返回：
该Servlet所配置的所有初始化参数名称的枚举。
III.init（ServletConfig）方法执行次数
在Servlet的生命周期中，该方法执行一次。
IV.init（ServletConfig）方法与线程
该方法执行在单线程的环境下，因此开发者不用考虑线程安全的问题。
V.init（ServletConfig）方法与异常
该方法在执行过程中可以抛出ServletException来通知Web服务器Servlet实例初始化失败。
一旦ServletException抛出，Web服务器不会将客户端请求交给该Servlet实例来处理，而是报告初始化失败异常信息给客户端，该Servlet实例将被从内存中销毁。
如果在来新的请求，Web服务器会创建新的Servlet实例，并执行新实例的初始化操作。
VI.配置初始化参数VS覆盖init（ServletConfig）方法
配置初始化参数与覆盖init（ServletConfig）方法并没有必然的联系，这是很多初学者容易搞混的地方。
配置初始化参数的目的是为了编写“通用”的Servlet，即通过改变初始化参数的值来改变Servlet的功能，而不必修改Servlet的源代码。
覆盖init（ServletConfig）方法的原因是某些Servlet为客户提供服务需要执行一次性的操作，比如申请资源、打开文件、建立网络连接等，这些操作要么比较耗时，要么这些资源是提供服务的必要条件。
（3）服务
一旦Servlet实例成功创建及初始化，该Servlet实例就可以被服务器用来服务于客户端的请求并生成响应。
在服务阶段Web服务器会调用该实例的service（ServletRequestrequest,ServletResponseresponse）方法，request对象和response对象有服务器创建并传给Servlet实例。
request对象封装了客户端发往服务器端的信息，response对象封装了服务器发往客户端的信息。
I. service（）方法的职责
service（）方法为Servlet的核心方法，客户端的业务逻辑应该在该方法内执行，典型的服务方法的开发流程为：
解析客户端请求-〉执行业务逻辑-〉输出响应页面到客户端
II.service（）方法与线程
为了提高效率，Servlet规范要求一个Servlet实例必须能够同时服务于多个客户端请求，即service（）方法运行在多线程的环境下，Servlet开发者必须保证该方法的线程安全性。
III.service（）方法与异常
service（）方法在执行的过程中可以抛出ServletException和IOException。
其中ServletException可以在处理客户端请求的过程中抛出，比如请求的资源不可用、数据库不可用等。
一旦该异常抛出，容器必须回收请求对象，并报告客户端该异常信息。
IOException表示输入输出的错误，编程者不必关心该异常，直接由容器报告给客户端即可。
IV.编写线程安全的资源
由于Servlet实例的service（）方法在同一时刻会运行到多线程的环境下，因此，编写Servlet不得不考虑的因素就是线程安全的问题，这也是编写Servlet最容易出错的地方。
下面对Servlet的方法和线程之间的关系以及编程的原则进行详细的说明。
编程注意事项说明：
1） 当ServerThread线程执行Servlet实例的init（）方法时，所有的ClientServiceThread线程都不能执行该实例的service（）方法，更没有线程能够执行该实例的destroy（）方法，因此Servlet的init（）方法是工作在单线程的环境下，开发者不必考虑任何线程安全的问题。
2） 当服务器接收到来自客户端的多个请求时，服务器会在单独的ClientServiceThread线程中执行Servlet实例的service（）方法服务于每个客户端。
此时会有多个线程同时执行同一个S
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