Web应用运行原理

JSP/Servlet

本文描述web应用在服务器上启动、访问的原理及过程，主要从jsp+Servlet模式角度阐述。

web服务器和web容器概念？

web服务器

Web服务器是指能够为发出请求的浏览器提供文档的程序，应用层使用的是HTTP协议。目前最主流的三个Web服务器是Apache Nginx IIS。

web容器

Web容器是一种服务器程序，例如Tomcat默认端口8080就提供了一个相应的服务程序，一个服务器可以有多个容器。

web应用启动做了什么？

web容器读取web.xml文件
- web.xml常用配置参数：

    1).context-param(上下文参数)
    2).listener(监听器配置参数)
    3).filter(过滤器配置参数)
    4).servle(servlet页面参数)
    5).其他

- 读取顺序：1)>>>2)>>>3)>>>4)(5))(具体对应的执行顺序也是如此)

- 原理及过程
1)应用在服务器上启动，容器按上述顺序自动读取web.xml中的参数
2)容器创建一个上下文对象，即ServletContext，整个web应用共享这个对象
3)容器将读取到的context-param配置参数转化为键值对，封装到ServletContext
4)创建监听器对象(Servlet容器实例化所有监听器，回调无参构造方法，调用init初始化方法)
5)创建过滤器对象(Servlet容器实例化所有过滤器，回调无参构造方法，调用init初始化方法)

注意：此时只是web应用启动时的读取文件以及初始化阶段，客户端没有发送的请求的情况下不会有其他任何操作

浏览器到服务器解析？

A.浏览器发送请求到服务器

1.在浏览器地址栏输入请求地址，浏览器解析请求URL，解析出IP地址等信息（域名解析）
2.解析后的URL信息封装成HTTP报文
3.浏览器创建一个socket调用send()方法将HTTP报文发送到服务器(以流的方式)

B.服务器接收到浏览器请求

1.web容器也会创建一个socket并且调用receive()方法接收浏览器发送过来的HTTP报文(携带有IP地址，请求参数等信息)
2.服务器解析请求信息，将请求到的静态或动态资源利用sokcet调用send()方法发送给浏览器
3.浏览器利用sokcet调用receive()方法接收服务器端发送的资源，例如html，jsp等
4.浏览器解析资源，有可能进行再次请求(例如请求css/js等文件资源)，遇到有html或jsp代码将对脚本标签进行渲染

jsp？

什么是jsp？

jsp是一种运行在服务器端的脚本语言，是一种软件开发者可以动态响应给客户端的web网页技术标准。

jsp运行原理及过程？

-本质上jsp只是一个带有.jsp后缀的脚本语言文件，并不能直接在jvm(虚拟机)上运行，所以需要将其转换为一个Servlet类，才能通过jvm解释执行：
1)客户端发送请求到服务器，web容器通过jsp引擎将jsp文件转换为一个Servlet类源文件(.java)(如果是第一次访问或jsp文件被修改过，那么将会重新转换为一个新的Servlet类)
2)转换过来的Servlet类进一步被java编译器编译成字节码文件(.class)
3)字节码文件被系统类加载器装载到jvm上，开始初始化、执行

如图所示

Servlet？

什么是Servlet？

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

Servlet创建？

1.创建一个类，实现HttpServlet接口（HttpServlet继承于GenericServlet，GenericServlet（实现类）继承于Servlet接口）
2.右键—新建Servlet(选择配置文件还是注解虚拟路径)
3.重写doGet()和doPost()方法处理请求

Servlet运行原理？

1.Servlet没有main方法不能直接独立运行。所以需要依赖于web容器（如tomcat），由这个容器来控制servlet从创建到销毁的过程
2.容器启动的时候，只会读取xml配置文件，如果不发生请求servlet是不会被加载运行的
3.客户端第一次发送请求，服务器接收到请求后，解析请求参数并封装成该请求对应的HttpServletRequest和HttpServletResponse对象以给容器使用
4.根据URL匹配容器中的servlet实例，若没有容器将创建和实例化一个servlet，若有则进入下一步（实例化之前类加载器将字节码文件加载过来）
5.容器调用servlet实例的init()方法完成初始化工作
6.调用service方法处理请求，判断请求方式是get还是post，再调用业务逻辑层的方法完成数据交互
7.将请求资源响应给客户端
8.服务器关闭（或者更新servlet文件），servlet实例调用destroy()方法，servlet实例被销毁

如图所示

Servlet生命周期？

1.当servlet实例调用init()方法实例化的时候，servlet的生命周期开始
2.当servlet实例调用destroy()方法的时候，servlet被销毁，生命周期结束

注意：
- 1.servlet实例只会被加载一次，init()方法、destroy()方法也只会被调用一次
- 2.只有创建的对象会每请求一次就会创建一对（requset和response）
- 3.如果需要在实例被创建和加载的时候就完成初始化，则可以如下设置参数

@requires_authorization
      
            类名  
            class>包名.类名servlet-class>  
            <load-on-startup>优先级别（数字）load-on-startup>  
    servlet>

• 4.对于某些servlet没有元素，但又想提前初始化则可以进行上述配置，否则需要配置参数
• 5.get和post请求
  a. get请求只能以字符串形式传递参数名和值，直接跟在URL后，安全性 差;post请求在请求头中，较为安全，并且传递数据没有限制
  b. get传输数据量较小；post传输数据量大
  c. get请求服务器接收效果不好，不能判断是否完成发送；post方式是先发送长度，可以判断是否发送完成

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