Servlet生命周期

Servlet的生命周期由Servlet容器（如Tomcat、Jetty等）管理，主要包括以下5个阶段：

加载Servlet类
创建Servlet实例
调用init方法
调用service方法
调用destroy方法

加载（Loading）：

当Servlet容器启动或第一次接收到对某个Servlet的请求时，它会加载Servlet类
这个过程只发生一次，除非Servlet被卸载或容器重新启动

实例化（Instantiation）：

在加载Servlet类之后，容器会创建一个Servlet实例
这个实例化过程也是一次性的，除非Servlet被卸载或容器重新启动

初始化（Initialization）：

容器调用Servlet实例的init()方法进行初始化
init()方法只被调用一次，用于执行一次性的初始化任务，如读取配置参数、初始化资源等
你可以重写init()方法以执行自定义的初始化逻辑
```
public void init(ServletConfig config)
```

请求处理（Request Handling）：

每当有请求到达时，容器会调用Servlet的service()方法来处理请求
service()方法根据请求的类型（如GET、POST等）调用相应的处理方法（如doGet()、doPost()等）
```
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)
```

销毁（Destruction）：

当容器决定卸载Servlet（如容器关闭或Servlet被重新加载）时，它会调用Servlet的destroy()方法
destroy()方法用于执行清理任务，如关闭资源、保存状态等
destroy()方法只被调用一次
```
public void destroy()
```

Servlet重新加载

Servlet被重新加载通常发生在以下几种情况下：

Servlet类文件被修改：

如果在开发过程中修改了Servlet类文件，Servlet容器可能会检测到这些更改并重新加载Servlet
这通常发生在开发环境中，生产环境中一般不会自动重新加载

容器配置发生变化：

如果修改了Servlet容器的配置文件（如web.xml），容器可能会重新加载相关的Servlet

容器重启：

当Servlet容器重启时，所有的Servlet都会被重新加载

手动重新加载：

某些Servlet容器提供了手动重新加载Servlet的功能，通常通过管理控制台或命令行工具

当Servlet被重新加载时，Servlet容器会执行以下步骤：

销毁现有的Servlet实例：

容器调用现有Servlet实例的destroy()方法，执行清理任务
释放资源，如关闭数据库连接、释放文件句柄等

卸载Servlet类：

容器卸载现有的Servlet类，释放类加载器持有的资源

重新加载Servlet类：

容器重新加载Servlet类文件，创建新的类加载器实例

实例化新的Servlet对象：

容器创建新的Servlet实例

初始化新的Servlet实例：

容器调用新的Servlet实例的init()方法进行初始化

Servlet代码示例

有3种方式使用Servlet：

①实现Servlet接口

import java.io.*;
import javax.servlet.*;

public class First implements Servlet {
 ServletConfig config = ;

public void init(ServletConfig config) {
this.config = config;
 System.out.println("servlet is initialized");
 }

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
throws IOException, ServletException {
 res.setContentType("text/html");
 PrintWriter out = res.getWriter();
 out.print("<html><body>");
 out.print("<b>hello simple servlet</b>");
 out.print("</body></html>");

 }

public void destroy() {
 System.out.println("servlet is destroyed");
 }

public ServletConfig getServletConfig() {
return config;
 }

public String getServletInfo() {
return "copyright 2007-1010";
 }
}

②继承GenericServlet类

import java.io.*;
import javax.servlet.*;

public class First extends GenericServlet {
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
throws IOException, ServletException {
 res.setContentType("text/html");
 PrintWriter out = res.getWriter();
 out.print("<html><body>");
 out.print("<b>hello generic servlet</b>");
 out.print("</body></html>");
 }
}

③继承HttpServlet类

import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.*;
import java.io.*;

public class DemoServ extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {
 res.setContentType("text/html");
 PrintWriter pw = res.getWriter();
 String name = req.getParameter("name");
 pw.println("Welcome " + name);
 }
}

继承HttpServlet类是最常用的方式，接下来通过六个步骤，看看具体实践。

第一步，创建目录结构。

第二步，创建Servlet。

import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.*;
import java.io.*;

public class DemoServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
 res.setContentType("text/html");
 PrintWriter pw = res.getWriter(); 

 pw.println("<html><body>");
 pw.println("Welcome to servlet");
 pw.println("</body></html>");

 pw.close();
 }
}

第三步，编译Servlet。

<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>

编译后将class文件拷贝到WEB-INF/classes。

第四步，创建web.xml。

<web-app>
<servlet>
<servlet-name>sonoojaiswal</servlet-name>
<servlet-class>DemoServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>sonoojaiswal</servlet-name>
<url-pattern>/welcome</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

web.xml是一个部署描述符文件，用于配置Java Web应用程序。

Java Servlet 3.0引入了@WebServlet注解，用于简化Servlet的配置：

import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.*;
import java.io.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;

@WebServlet("/welcome")
public class DemoServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;

public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {
 res.setContentType("text/html");
 PrintWriter pw = res.getWriter(); 

 pw.println("<html><body>");
 pw.println("Welcome to servlet");
 pw.println("</body></html>");

 pw.close();
 }
}

?
web.xml在低版本Servlet是必须的，在高版本Servlet已经不再需要。

第五步，部署Servlet。

将项目文件复制到Apache Tomcat的webapps目录下，启动Tomcat服务。

第六步，访问Servlet。

浏览器请求http://localhost:9999/demo/welcome，就能看到Servlet响应内容。

Servlet工作原理

请求映射：

浏览器发送一个HTTP请求到服务器
服务器根据web.xml文件中的配置，将请求映射到相应的Servlet

创建请求和响应对象：

服务器为每个请求创建HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。这些对象包含了请求的所有信息和用于生成响应的方法

调用service方法：

服务器在一个新的线程中调用Servlet的service方法来处理请求

调用public service方法：

public service 方法内部会调用protected service方法。public service方法是HttpServlet类的一部分，它负责处理所有类型的HTTP请求

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
if (req instanceof HttpServletRequest && res instanceof HttpServletResponse) {
 HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)req;
 HttpServletResponse response = (HttpServletResponse)res;
this.service(request, response);
 } else {
throw new ServletException("non-HTTP request or response");
 }
}

调用protected service方法：

protected service方法根据请求的类型（如GET、POST等）调用相应的处理方法（如doGet、doPost等）

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
 String method = req.getMethod();
long lastModified;
if (method.equals("GET")) {
 lastModified = this.getLastModified(req);
if (lastModified == -1L) {
this.doGet(req, resp);
 } else {
long ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
if (ifModifiedSince < lastModified) {
this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
this.doGet(req, resp);
 } else {
 resp.setStatus(304);
 }
 }
 } else if (method.equals("HEAD")) {
 lastModified = this.getLastModified(req);
this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
this.doHead(req, resp);
 } else if (method.equals("POST")) {
this.doPost(req, resp);
 } else if (method.equals("PUT")) {
this.doPut(req, resp);
 } else if (method.equals("DELETE")) {
this.doDelete(req, resp);
 } else if (method.equals("OPTIONS")) {
this.doOptions(req, resp);
 } else if (method.equals("TRACE")) {
this.doTrace(req, resp);
 } else {
 String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
 Object[] errArgs = new Object[]{method};
 errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
 resp.sendError(501, errMsg);
 }
}

调用doGet方法：

如果请求类型是GET，protected service方法会调用doGet方法。doGet方法处理请求并生成响应

生成响应并发送给客户端：

doGet方法生成响应（如HTML、JSON等），并通过HttpServletResponse对象将响应发送回客户端

删除请求和响应对象：

在响应发送完毕后，Web容器会删除HttpServletRequest和HttpServletResponse对象，以释放资源
处理请求的线程要么被返回到线程池，要么被删除，这取决于服务器的实现

总结，Servlet的生命周期包括初始化（init）、请求处理（service，调用doGet、doPost等）、和销毁（destroy）。工作原理是：客户端请求，服务器分发，创建请求和响应对象，调用service方法，生成并发送响应，删除请求和响应对象。

?
参考资料：
https://www.javatpoint.com/life-cycle-of-a-servlet
https://www.javatpoint.com/steps-to-create-a-servlet-using-tomcat-server
https://www.javatpoint.com/how-servlet-works
ChatGPT

JavaWeb开发基础Servlet生命周期与工作原理

Servlet生命周期

Servlet代码示例

Servlet工作原理

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