【原】Servlet分析

算法与编程之美 2020-08-08

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我个人认为servlet分析比较重要，因为我发现，最近都在学习其它的内容，隔了这么久没看以前的知识，以前的很多东西都忘光了，比如最简单的，什么是Servlet？我都不能完全解释得清清楚楚，以前也只是简单的会创建servlet，知道它其中的一些什么转发重定向到别的页面，但是具体要说说，便大脑一片空白，啥也不清楚，一方面可能是学的不扎实，只会按葫芦画瓢，另一方面可能是这种东西需要记录下来，以后在可能忘记时，回过头来看看自己摘记的一些东西，以此来回顾。

目标

我们都知道网页有静态和动态之分。静态的只能看看，而动态可以实现客户端和服务器的交互，比如登录的功能，我们输入用户名和密码后提交到服务器，服务器会处理这些信息，如果正确的话则进入主页。若不正确，则给出提示信息。这是我们很常实现的例子，可是我们有没有想过：客户端到服务器之间这个交互的过程是怎么实现的？

1什么是servlet？

1.1处理请求和发送响应的过程是由一种叫做Servlet的程序来完成的，并且Servlet是为了解决实现动态页面而衍生的东西。理解这个的前提是了解一些http协议的东西，并且知道B/S模式(浏览器/服务器)。

请求是客户的一个调用，可能是远程。它包含了客户要发送给服务器的数据。

1.2 B/S:浏览器/服务器。浏览器通过网址来访问服务器，比如访问四川旅游学院，在浏览器中输入www.sctu.edu.cn，这个时候浏览器就会显示四川旅游学院的首页，那么这个具体的过程，步骤是怎样的呢？這就是我们大一所学习的计算机网络的知识了。在这我就不做过多的解释。

2tomcat和servlet的关系

2.1Tomcat 是Web应用服务器,是一个Servlet/JSP容器. Tomcat 作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet的响应传送回给客户.而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件. Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能,提供非常安全的,可移植的。

从http协议中的请求和响应可以得知，浏览器发出的请求是一个请求文本，而浏览器接收到的也应该是一个响应文本。但是在上面这个图中，并不知道是如何转变的，只知道浏览器发送过来的请求也就是request，我们响应回去的就用response。忽略了其中的细节。

2.2其中的的细节我做简单的分析：

1. Tomcat将http请求文本接收并解析，然后封装成HttpServletRequest类型的request对象，所有的HTTP头数据读可以通过request对象调用对应的方法查询到。

2. Tomcat同时会要响应的信息封装为HttpServletResponse类型的response对象，通过设置response属性就可以控制要输出到浏览器的内容，然后将response交给tomcat，tomcat就会将其变成响应文本的格式发送给浏览器。

2.3这里我用一个简单的构造图来解释：

3 简单编写一个servlet

在前面，我们已经知道了servlet是什么，为什么需要servlet?（为了实现动态网页，而不是显示静态网页，具体情况可以百度查查），tomcat和servlet的关系？等问题。现在来手动编写一个Servlet。

3.1创建一个MyServlet继承HttpServlet，重写doGet和doPost方法，也就是看请求的方式是get还是post，然后用不同的处理方式来处理请求，

3.2在web.xml中配置MyServlet，为什么需要配置？让浏览器发出的请求知道到达哪个servlet，也就是让tomcat将封装好的request找到对应的servlet让其使用。

配置4个：

配置之后，浏览器是如何通过我们配置的信息来找到对应的servlet的。

3.3 首先浏览器通过http://localhost:8080/test01/MyServlet来找到web.xml中的url-pattern，这就是第一步，匹配到了url-pattern后，就会找到第二步servlet的名字MyServlet，知道了名字，就可以通过servlet-name找到第三步，到了第三步，也就能够知道servlet的位置了。然后到其中找到对应的处理方式进行处理。

4servlet原理

4. 1servlet的生命周期是什么？

服务器启动时(web.xml中配置load-on-startup=1，默认为0)或者第一次请求该servlet时，就会初始化一个Servlet对象，也就是会执行初始化方法init(ServletConfig conf)该servlet对象去处理所有客户端请求，在service(ServletRequest req，ServletResponse res)方法中执行最后服务器关闭时，才会销毁这个servlet对象，执行destroy()方法。

4.2为什么创建的servlet是继承自httpServlet，而不是直接实现Servlet接口？servlet的生命周期中，可以看出，执行的是service方法，为什么我们就只需要写doGet和doPost方法呢？

所以我们就要看一下其中的源代码：

4.3.1 httpServlet继承GenericServlet。

GenericServlet(通用Servlet)的作用是什么？大概的就是将实现Servlet接口的方法，简化编写servlet的步骤。

4.3.2GenericServlet的继承结构，实现了Servlet接口和ServletConfig接口：

4.3.3Servlet接口内容：

4.3.4

从这里可以看到，Servlet生命周期的三个关键方法，init、service、destroy。

还有另外两个方法，一个getServletConfig()方法来获取ServletConfig对象，ServletConfig对象可以获取到Servlet的一些信息，ServletName、ServletContext、InitParameter、InitParameterNames、通过查看ServletConfig这个接口就可以知道。

其中ServletContext对象是servlet上下文对象，功能有很多，获得了ServletContext对象，就能获取大部分我们需要的信息，比如获取servlet的路径，等方法。

到此，就知道了Servlet接口中的内容和作用，总结起来就是，三个生命周期运行的方法，获取ServletConfig，而通过ServletConfig又可以获取到ServletContext。而GenericServlet实现了Servlet接口后，也就说明我们可以直接继承GenericServlet，就可以使用上面我们所介绍Servlet接口中的那几个方法了，能拿到ServletConfig，也可以拿到ServletContext，不过那样太麻烦，不能直接获取ServletContext，所以GenericServlet除了实现Servlet接口外，还实现了ServletConfig接口，那样，就可以直接获取ServletContext了。

4.3.5GenericServlet类的内容详解

看上图，用红色框框起来的就是实现Servlet和ServletConfig接口所实现的方法，有9个，这很正常，但是我们可以发现，init方法有两个，一个是带有参数ServletConfig的，一个有无参的方法，为什么这样设计？这里需要知道其中做了什么事情，来看看这两个方法分别做了什么事？

init(ServletConfig config)

init():

一个成员变量config:

getServletConfig():

4.3.6 service(ServletRequest req, ServletResponse res)

一个抽象方法，说明在GenericServlet类中并没有实现该内容，那么我们想到的是，在它上面肯定还有一层，也就是还有一个子类继承它，实现该方法，要是让我们自己写的Servlet继承GenericServlet，需要自己写service方法，那岂不是累死，并且我们可以看到，service方法中的参数还是ServletRequest，ServletResponse。并没有跟http相关对象挂钩，所以我们接着往下面看。

HttpServlet类详解:

继承了GenericServlet类，通过我们上面的推测，这个类主要的功能肯定是实现service方法的各种细节和设计。并且通过类名可以知道，该类就跟http挂钩了。

4.3.7

service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法和service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法。service(ServletRequest req, ServletResponse res)方法

该方法中就做一件事情，就是将ServletRequest和ServletResponse这两个对象强转为HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。转换为httpServletRequest和HttpServletResponse对象之后，在调用service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法。service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)

这个方法就是判断浏览器过来的请求方式是哪种，每种的处理方式不一样，我们常用的就是get，post，并且，我们处理的方式可能有很多的内容，所以，在该方法内会将get，post等其他5种请求方式提取出来，变成单个的方法，然后我们需要编写servlet时，就可以直接重写doGet或者doPost方法就行了，而不是重写service方法，更加有针对性。所以这里就回到了我们上面编写servlet时的情况，继承httpServlet，而只要重写两个方法，一个doGet，一个doPost，其实就是service方法会调用这两个方法中的一个(看请求方式)。所以也就解答了我们一开始提的问题。