Servlet 結構

1、Servlet

Servlet 該接口定義了5個方法。

• init()，初始化 servlet 對象，完成一些初始化工作。它是由 servlet 容器控制的，該方法只能被調用一次
• service()，接受客戶端請求對象，執行業務操作，利用響應對象響應客戶端請求。
• destroy()，當容器監測到一個servlet從服務中被移除時，容器調用該方法，釋放資源，該方法只能被調用一次。
• getServletConfig()，ServletConfig 是容器向 servlet 傳遞參數的載體。
• getServletInfo()，獲取 servlet 相關信息。

Servlet 的生命周期：

1，初始化階段 調用 init() 方法

2，響應客戶請求階段　　調用 service() 方法

3，終止階段　　調用 destroy() 方法

在 Servlet 接口中的五個方法中涉及的接口有三個：ServletConfig 、 ServletRequest、 ServletResponse

這里先講講 ServletRequest 和 ServletResponse。

1）ServletRequest 由 Servlet 容器來管理，當客戶請求到來時，容器創建一個 ServletRequest 對象，封裝請求數據，同時創建一個 ServletResponse 對象，封裝響應數據。這兩個對象將被容器作為 service（）方法的參數傳遞給 Servlet，Serlvet 利用 ServletRequest 對象獲取客戶端發來的請求數據，利用 ServletResponse 對象發送響應數據。

下面是 ServletRequest 中所有的方法，根據方法名大概就可以猜到這些方法到底是干啥用的。

2）ServletResponse 發送響應數據

2、ServletConfig

ServletConfig 是容器向 servlet 傳遞參數的載體。

ServletConfig的4個常用方法：

1）public String getInitParameter（String name）：返回指定名稱的初始化參數值；

2）public Enumeration getInitParameterNames（）：返回一個包含所有初始化參數名的 Enumeration 對象；

3）public String getServletName()：返回在 DD 文件中<servlet-name>元素指定的 Servlet 名稱；

4）public ServletContext getServletContext（）：返回該 Servlet 所在的上下文對象；

這里詳細講下 ServletContext ：

Servlet 上下文對象（ServletContext）：每個Web應用程序在被啟動時都會創建一個唯一的上下文對象，Servlet 可通過其獲得 Web 應用程序的初始化參數或 Servlet 容器的版本等信息，也可被 Servlet 用來與其他 Servlet 共享數據。

1、獲得 ServletContext 應用：

（1）、直接調用 getServletContext（）方法

ServletContext context = getServletContext（）;

（2）、使用 ServletConfig 應用，再調用它的 getServletContext（）方法

ServletContext context = getServletConfig.getServletContext();

2、獲得應用程序的初始化參數：

（1）、public String getInitParameter（String name）：返回指定參數名的字符串參數值，沒有則返回 null；

（2）、public Enumeration getInitParameterNames()：返回一個包含多有初始化參數名的 Enumeration 對象；

3、通過 ServletContext 對象獲得資源

（1）、public URl getResource（String path）:返回由給定路徑的資源的 URL 對象，以 “/” 開頭，為相對路徑，相對于Web 應用程序的文檔根目錄；

（2）、public InputStream getResourceAsStream（String path）：從資源上獲得一個 InputStream 對象，等價于getResource（path）.oprenStream();

（3）、public String getRealPath(String path)：返回給定的虛擬路徑的真實路徑；

4、登陸日志：使用 log（）方法可以將指定的消息寫到服務器的日志文件中

（1）、public void log（String msg）：參數 msg 為寫入日志文件消息

（2）、public void log（String msg，Throwable throwable）：將 msg 指定的消息和異常的棧跟蹤信息寫入日志文件

5、使用 RequestDispatcher 實現請求轉發

（1）、RequestDispatcher getRequestDiapatcher(String path)：必須以 “/“ 開頭相對于應用程序根目錄，而ServletRequest 可以傳遞一個相對路徑

（2）、RequestDipatcher getNamedDiapatcher（String name）：參數 name 為一個命名的 Servlet 對象

6、使用 ServletContext 對象存儲數據

（1）、public void serAttribute（String name，Object object）：將給定名稱的屬性值對象綁定到上下文對象上；

（2）、public Object getAttribute（String name）：返回綁定到上下文對象的給定名稱的屬性值；

（3）、public Enumeration getAttributeNames()：返回綁定到上下文對象上的所有屬性名的 Enumeration 對象；

（4）、public void removeAttribute（String name）：刪除綁定到上下文對象指定名稱的屬性；

ServletRequest 共享的對象僅在請求的生存周期中可以被訪問；

HttpSession 共享的對象僅在會話的生存周期中可以被訪問；

ServletContext 共享的對象在整個 Web 應用程序啟動的生存周期中可以被訪問；

7、檢索 Servlet 容器的信息

（1）、public String getServletInfo()：返回 Servlet 所運行容器的名稱和版本；

（2）、public int getMajorVersion（）：返回容器所支持的 Servlet API 的主版本號；

（3）、public int getMinorVersion（）：返回容器所支持的 Servlet API 的次版本號；

（4）、public String getServletContext（）：返回 ServletContext 對應的 web 應用程序名稱?<display-name>元素定義的名稱；

3、GenericServlet 抽象類

GenericServlet 定義了一個通用的，不依賴具體協議的 Servlet，它實現了 Servlet 接口和 ServletConfig 接口，它的方法在文章的第一張圖就給出了。

4、HttpServlet 抽象類

4.1、HTTP 請求方式

GET : 獲取由請求 URL 標識的資源

POST : 向 Web 服務器發送無限制長度的數據

PUT : 存儲一個資源到請求的 URL

DELETE : 刪除由 URL 標識的資源

HEAD : 返回 URL 標識的頭信息

OPTIONS : 返回服務器支持的 HTTP 方法

TRACE : 返回 TRACE 請求附帶的頭字段

4.2、對應的服務方法：

doGet() : 調用服務器的資源, 并將其作為響應返回給客戶端. doGet() 調用在 URL 里顯示正在傳送給 Servlet 的數據,這在系統的安全方面可能帶來一些問題, 比如說, 用戶登錄時, 表單里的用戶名和密碼需要發送到服務器端, doGet() 調用會在瀏覽器的 URL 里顯示用戶名和密碼.

doPost() : 它用于把客戶端的數據傳給服務端, 使用它可以以隱藏方式給服務器端發送數據. Post 適合發送大量數據.

doPut() : 調用和 doPost() 相似, 并且它允許客戶端把真正的文件存放在服務器上, 而不僅僅是傳送數據.

doDelete() : 它允許客戶端刪除服務器端的文件或者 Web 頁面．它的使用非常少．

doHead() : 它用于處理客戶端的 Head 調用,并且返回一個 response. 當客戶端只需要響應的 Header 時,它就發出一個Header 請求.這種情況下客戶端往往關心響應的長度和響應的 MIME 類型.

doOptions(): 它用于處理客戶端的 Options 調用,通過這個調用, 客戶端可以獲得此 Servlet 支持的方法.如果 Servlet 覆蓋了 doPost() 方法, 那么將返回: Allow: POST, TRACE, OPTIONS, HEAD

doTrace：處理 TRACE 請求

4.3、SERVLET SERVICE 方法詳解

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public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException { HttpServletRequest request; HttpServletResponse response; // 如果傳入的 HTTP 請求和 HTTP 響應不是 HTTP 的領域模型，則拋出 Servlet 異常，這個異常會被 Servlet 容器所處理 if (!(req instanceof HttpServletRequest && res instanceof HttpServletResponse)) { throw new ServletException("non-HTTP request or response"); } // 既然是 HTTP 協議綁定的 Serlvet, 強制轉換到 HTTP 的領域模型 request = (HttpServletRequest) req; response = (HttpServletResponse) res; // 如果傳入的請求和響應是預期的 HTTP 請求和 HTTP 響應，則調用 HttpServlet 的 service() 方法。 service(request, response); }

4.4、HTTPSERVLET SERVICE 方法詳解

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protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // 從 HTTP 請求中取得這次請求所使用的 HTTT 方法 String method = req.getMethod(); // 如果這次請求使用 GET 方法 if (method.equals(METHOD_GET)) { // 取得這個 Servlet 的最后修改的時間 long lastModified = getLastModified(req); if (lastModified == -1) { // servlet doesn't support if-modified-since, no reason // to go through further expensive logic //-1 代表這個 Servlet 不支持最后修改操作，直接調用 doGet() 進行處理 HTTP GET 請求 doGet(req, resp); } else { // 如果這個 Servlet 支持最后修改操作，取得請求頭中包含的請求的最后修改時間 long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE); if (ifModifiedSince < lastModified) { // If the servlet mod time is later, call doGet() // Round down to the nearest second for a proper compare // A ifModifiedSince of -1 will always be less // 如果請求頭中包含的修改時間早于這個 Servlet 的最后修改時間，說明這個 Servlet 自從客戶上一次 HTTP 請求已經被修改了 , 設置最新修改時間到響應頭中 maybeSetLastModified(resp, lastModified); // 調用 doGet 進行進行處理 HTTP GET 請求 doGet(req, resp); } else { // 如果請求頭中包含修改時間晚于這個 Servlet 的最后修改時間，說明這個 Servlet 自從請求的最后修改時間后沒有更改過，這種情況下，僅僅返回一個 HTTP 響應狀態 SC_NOT_MODIFIED resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED); } } } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) { // 如果這次請求使用 HEAD 方法 // 如果這個 Servlet 支持最后修改操作，則設置這個 Servlet 的最后修改時間到響應頭中 long lastModified = getLastModified(req); maybeSetLastModified(resp, lastModified); // 和對 HTTP GET 方法處理不同的是，無論請求頭中的修改時間是不是早于這個 Sevlet 的最后修改時間，都會發 HEAD 響應給客戶，因為 HTTP HEAD 響應是用來查詢 Servlet 頭信息的操作 doHead(req, resp); } else if (method.equals(METHOD_POST)) { // 如果這次請求使用 POST 方法 doPost(req, resp); } else if (method.equals(METHOD_PUT)) { // 如果這次請求使用 PUT 方法 doPut(req, resp); } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) { // 如果這次請求使用 DELETE 方法 doDelete(req, resp); } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) { // 如果這次請求使用 OPTIONS 方法 doOptions(req,resp); } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) { // 如果這次請求使用 TRACE 方法 doTrace(req,resp); } else { // Note that this means NO servlet supports whatever // method was requested, anywhere on this server. // 如果這次請求是其他未知方法，返回錯誤代碼 SC_NOT_IMPLEMENTED 給 HTTP 響應，并且顯示一個錯誤消息，說明這個操作是沒有實現的 String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented"); Object[] errArgs = new Object[1]; errArgs[0] = method; errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs); resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg); } }

5、Servlet 的多線程問題

1、當涉及到 Servlet 需要共享資源是，需保證 Servlet 是線程安全的

2、注意事項：

（1）、用方法的局部變量保持請求中的專有數據；

（2）、只用 Servlet 的成員變量來存放那些不會改變的數據；

（3）、對可能被請求修改的成員變量同步（用 Synchronized 關鍵字修飾）；

（4）、如果 Servlet 訪問外部資源，那么需要同步訪問這些資源；

3、實現 SingleThreadModel 接口的 Servlet 在被多個客戶請求時一個時刻只能有一個線程運行，不推薦使用。

4、如果必須在 servlet 使用同步代碼，應盡量在最小的范圍上（代碼塊）進行同步，同步代碼越少，Servlet 執行才能越好，避免對 doGet() 或 doPost() 方法同步。

總結

全文首先通過一張 Servlet 中的核心 Servlet 類圖關系，了解了幾種 Servlet 之間的關系及其內部方法。然后在分別介紹這幾種 Servlet，通過分析部分重要方法的源碼來了解，還介紹了 Servlet 中多線程的問題的解決方法。

注：文章原創，首發于：zhisheng 的博客，文章可轉載但請注明地址為：http://www.54tianzhisheng.cn/2017/07/09/servlet/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的通过源码详解 Servlet的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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