深入浅出 JavaWeb：Servlet

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一、Web服务器

从事web开发的人，会很清楚一个东西叫 Web服务器，比如J2EE开发—Tomcat，Jetty，.NET开发—IIS等。HTTP服务器是使用 HTTP（超文本传输协议） 与客户机浏览器进行信息交流。下面就是HTTP服务器简单交互图：

HTTP服务器是Web服务器的一种，也是开发最常见的，自然还有其他方式进行信息交互，比如FTP文件服务器…

Web服务器是可以向发出请求的浏览器提供文档的程序。其核心过程为 连接过程 — 请求过程 — 应答过程 — 关闭连接 这让我想到了Tomcat架构的一张图：

二、Tomcat 简单说几句

如图，Tomcat 包含了核心服务模块：Connector连接模块 和 Container 容器。Tomcat Server 核心是一个 Servlet/JSP Container。对每一个HTTP请求，过程如下

— 获取连接 — Servlet来分析请求（HttpServletRequest） — 调用其service方法，进行业务处理 — 产生相应的响应（HttpServletResponse） — 关闭连接

如图：

三、我第一个Servlet

什么是Servlet？（每次都会不停的问自己，这是什么“What”？紧接着应该是什么用“How”吧）

在 JavaEE 6文档中，介绍如下

“Servlet 是运行在Web服务器的Java小程序。Servlet可以获取并针对Web客户端的请求作出响应。一般情况下，通过HTTP，即超文本传输协议，进行传输通信。” “A servlet is a small Java program that runs within a Web server. Servlets receive and respond to requests from Web clients, usually across HTTP, the HyperText Transfer Protocol.”

所以，Servlet 是Web服务器核心工作的抽象。它不单单只是实现HttpServlet，可能实现有FtpServlet（这个我猜的）等。相对较多的Web开发，知道的肯定是HttpServlet。

补充，在Servlet规范是这样写道的：

Serlvet是基于Java技术的Web组件，容器托管的，用于生产动态内容。它也是基于平台无关的Java类格式，被编译为平台无关的字节码，可以被基于Java技术的web server动态加载并运行。这里容器，有时候也称为servlet 引擎。

在 JavaEE 6文档中，是这样介绍HttpServlet：

“HttpServlet 提供了一个能被继承后创建一个适应Web网站的Http Servlet的抽象类。” “Provides an abstract class to be subclassed to create an HTTP servlet suitable for a Web site.”

光说不练假把式，练一个“Hello,Servlet/JSP World!”:

import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; /** * @author Jeff Lee * @since 2015-6-25 19:46:45 * HelloWrold案例 */ @WebServlet(urlPatterns = "/helloWorld.html") public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException{ // 获取输出打印对象 PrintWriter out = resp.getWriter(); out.println("Hello,Servlet/JSP World!"); } }

右键该HelloWorldServletT.java文件 — Run As — Run On Server — 选择Tomcat服务器 — Finish即可：

等待片刻，你可看到网页上如下输出。这就是客户端从HttpServlet获取到的响应：

三、分析源码

@WebServlet(urlPatterns = "/helloWorld.html")

@WebServlet 注解用于声明一个HttpServlet的配置。其中，urlPatters = “/helloWorld.html”，urlPatterns复数形式，说明至少一个URL必须被申明。它和另一个value必须存在一个，但不能同时存在。如果要匹配多个URL路径的话，如下：

@WebServlet(urlPatterns = { "/helloWorld01.html", "/helloWorld02.html" }

下面有个@Override，重写了父类HttpServlet的doGet方法。我们先看看父类HttpServlet。HttpServlet是一个抽象类，它提供了以下方法：

— doGet ， 服务于 HTPP GET 请求 — doPost ， 服务于 HTTP POST 请求 — doPut ， 服务于 HTTP PUT 请求 — doDelete,服务于 HTTP DELETE 请求 …

对于不同的请求，HttpServlet的子类必须相应的实现至少一个方法，通常来说，会是其中一个，这样代码比较清晰。那父类的doGet方法做了什么工作呢？

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { String protocol = req.getProtocol(); String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported"); if (protocol.endsWith("1.1")) { resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg); } else { resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg); } }

这里就简单的获取了下HTTP协议及Http Local信息，然后可以协议是否是1.1，做出分别是405或者400HTTP状态码的响应。

回到HelloWorldServletT.java 这里:

@Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // 获取输出打印对象 PrintWriter out = resp.getWriter(); out.println("Hello,Servlet/JSP World!"); }

表示该HelloWorldServletT会接受Http GET请求，并OOM到HttpServletRequest，并执行里面的逻辑代码和返回响应。 这里从HttpServletResponse对象中获取到输出打印对象PrintWriter，然后输出了“Hello，Servlet/JSP World!”。

完毕！哦还有一点补充补充补充：

print，这里还好一句话。如果打印个table会很麻烦，因此有一个JSP的东西出现了，是Servlet的HTML化身。

五、深入Servlet 具体过程

又回到这个简单的 Get Servlet代码：

public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException{ // 获取输出打印对象 PrintWriter out = resp.getWriter(); out.println("Hello,Servlet/JSP World!"); } }

这过程总结如下：

1、从浏览器(Client)获取连接”/helloWorld.html” 2、Tomcat Connector模块将请求(Request)传递给 Container模块 3、Container 模块会做以下事情： 分析HTPP请求信息，组装成HttpServletRequest对象 创建新的HttpServletResponse对象 根据路由配置，搜索相应的Servlet，并创建一个线程用于处理本次请求。此时线程会将上面Request和Response对象的索引，传递给Servlet 4、新线程中的Servlet处理逻辑 — 线程结束后，通过HttpServletResponse对象的PrintWriter，返回浏览器一个信息

过程图如下：

有些面试题会这样问：

Servlet是线程安全的吗？ 不是，一个servlet实现类只会有一个实例对象，多个线程是可能会访问同一个servlet实例对象的，线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。 因此，Servlet对象实例化是在以第一次请求此Servlet时，如果访问后，实例对象存在内存中，只会在服务器停止时，它才会消失。它不会随着各个线程结束而结束。因此下次访问Servlet时，Servlet Container会搜索相应的Servlet，如果不存在，Container新建相应的Servlet。这也是我们想要的结果。

再来个恶心的面试题：

Servlet是单例吗？ 不一定是，在一个ServeltName情况下是的。在多个ServletName匹配到一个Servlet类时，该Servlet不是单例。