Servlet容器工作原理讲解（一）

本文介绍一个简单 servlet 容器的基本原理。现有两个servlet容器，第一个很简单，第二个则是根据第一个写出。为了使第一个容器尽量简单，所以没有做得很完整。复杂一些的servlet容器（包括TOMCAT4和5）在TOMCAT运行内幕的其他章节有介绍。


两个servlet容器都处理简单的servlet及staticResource。您可以使用 webroot/ 目录下的 PrimitiveServlet 来测试它。复杂一些的 servlet会超出这些容器的容量，您可以从 TOMCAT 运行内幕 一书学习创建复杂的 servlet 容器。


两个应用程序的类都封装在ex02.pyrmont 包下。在理解应用程序如何运作之前，您必须熟悉 javax.servlet.Servlet 接口。首先就来介绍这个接口。随后，就介绍servlet容器服务servlet的具体内容。


javax.servlet.Servlet 接口


servlet 编程，需要引用以下两个类和接口：javax.servlet 和 javax.servlet.http，在这些类和接口中，javax.servlet.Servlet接口尤为重要。所有的 servlet 必须实现这个接口或继承已实现这个接口的类。


Servlet 接口有五个方法，如下

public void init(ServletConfig config) throws ServletException public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException public void destroy() public ServletConfig getServletConfig() public java.lang.String getServletInfo()

init、service和 destroy 方法是 Servlet 生命周期的方法。当 Servlet 类实例化后，容器加载 init，以通知 servlet 它已进入服务行列。init 方法必须被加载，Servelt 才能接收和请求。如果要载入数据库驱动程序、初始化一些值等等，程序员可以重写这个方法。在其他情况下，这个方法一般为空。


service 方法由 Servlet 容器调用，以允许 Servlet 响应一个请求。Servlet 容器传递 javax.servlet.ServletRequest 对象和 javax.servlet.ServletResponse 对象。ServletRequest 对象包含客户端 HTTP 请求信息，ServletResponse 则封装servlet 响应。这两个对象，您可以写一些需要 servlet 怎样服务和客户怎样请求的代码。


从service中删除Servlet实例之前，容器调用destroy方法。在servlet容器关闭或servlet容器需要更多的内存时，就调用它。这个方法只有在servlet的service方法内的所有线程都退出的时候，或在超时的时候才会被调用。在 servlet 容器调用 destroy方法之后，它将不再调用servlet的service方法。destroy 方法给了 servlet 机会，来清除所有候住的资源（比如：内存，文件处理和线程），以确保在内存中所有的持续状态和 servlet的当前状态是同步的。Listing 2.1 包含了PrimitiveServlet 的代码，此servlet非常简单，您 可以用它来测试本文中的servlet容器应用程序。


PrimitiveServlet 类实现了javax.servlet.Servlet 并提供了五个servlet方法的接口 。它做的事情也很简单：每次调用 init,service 或 destroy方法的时候，servlet就向控制口写入方法名。service 方法也从ServletResponsec对象中获得java.io.PrintWriter 对象，并发送字符串到浏览器。

Listing 2.1.PrimitiveServlet.java import javax.servlet.*; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; public class PrimitiveServlet implements Servlet { public void init(ServletConfig config) throws ServletException { System.out.println("init"); } public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("from service"); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("Hello.Roses are red."); out.print("Violets are blue."); } public void destroy() { System.out.println("destroy"); } public String getServletInfo() { return null; } public ServletConfig getServletConfig() { return null; } }

Application 1


现在，我们从 servlet容器的角度来看看 servlet 编程。一个功能健全的 servlet容器对于每个 servlet 的HTTP请求会完成以下事情：


当servlet 第一次被调用的时候，加载了 servlet类并调用它的init方法（仅调用一次）


响应每次请求的时候 ，构建一个javax.servlet.ServletRequest 和 javax.servlet.ServletResponse实例。


激活servlet的service方法，传递 ServletRequest 和 ServletResponse 对象。


当servlet类关闭的时候，调用servlet的destroy方法，并卸载servlet类。


发生在 servlet 容器内部的事就复杂多了。只是这个简单的servlet容器的功能不很健全，所以，这它只能运行非常简单的servelt ，并不能调用servlet的init和destroy方法。然而，它也执行了以下动作：


等待HTTP请求。


构建ServletRequest和ServletResponse对象


如果请求的是一个staticResource，就会激活StaticResourceProcessor实例的 process方法，传递ServletRequest 和 ServletResponse 对象。


如果请求的是一个servlet ,载入该类，并激活它的service方法，传递ServletRequest和ServletResponse 对象。注意：在这个servlet 容器，每当 servlet被请求的时候该类就被载入。


在第一个应用程序中，servlet容器由六个类组成 。


HttpServer1


Request


Response


StaticResourceProcessor


ServletProcessor1


Constants





证如前文中的应用程序一样，这个程序的进入口（静态 main 方法）是HttpServer 类。这个方法创建了HttpServer实例，并调用它的await方法。这个方法等待 HTTP 请示，然后创建一个 request 对象和 response对象，根据请求是否是staticResource还是 servlet 来分派它们到 StaticResourceProcessor实例或ServletProcessor实例。


Constants 类包含 static find WEB_ROOT，它是从其他类引用的。 WEB_ROOT 指明 PrimitiveServlet 位置 和容器服务的staticResource。


HttpServer1 实例等待 HTTP 请求，直到它收到一个 shutdown 命令。发布 shutdown命令和前文是一样的。


这个应用程序中的每一个类将在下节介绍。