Servlet容器的概念
Servlet容器为JavaWeb应用提供运行时环境,它负责管理Servlet和JSP的生命周期,以及管理它们的共享数据。
Servlet容器也称为JavaWeb应用容器,或者Servlet/JSP容器。
目前最流行的Servlet容器软件括:Tomcat,Resin,J2EE服务器(如Weblogic)中也提供了内置的Servlet容器
Servlet 简介
Java Servlet是和平台无关的服务器端组件,它运行在Servlet容器中。Servlet容器负责Servlet和客户的通信以及调用Servlet的方法,Servlet和客户的通信采用“请求/响应”的模式。
Servlet可完成如下功能:
- 创建并返回基于客户请求的动态HTML页面。
- 创建可嵌入到现有HTML 页面中的部分HTML 页面(HTML 片段)。
- 与其它服务器资源(如数据库或基于Java的应用程序)进行通信。
Servlet容器响应客户请求的过程
web.xml的部分配置
driver
com.mysql.jdbc.Driver
jdbcUrl
jdbc:mysql:///changwenWeb
helloServlet
com.changwen.javaweb.HelloServlet
username
changwen
password
112345
1
helloServlet
/hello
在Servlet映射到的URL中也可以使用*通配符,但是只能有两种固定的格式:一种格式是“*.扩展名”,另一种格式是以正斜杠(/)开头并以“/*”结尾。 同一个Servlet可以被映射到多个URL上,即多个public class HelloServlet implements Servlet {
// 生命周期的方法:1234
// 1、构造器:只被调用一次,只有第一次请求Servlet时,创建Servlet的实例,调用构造器。
public HelloServlet() {
System.out.println("helloServlet's constructor...");
}
// 2、init方法:只被调用一次,在创建好实例后立即被调用,用于初始化当前Serlvet
/**
* ServletConfig:是一个接口,封装了Serlvet的配置信息(web.xml),并且可以获取ServletContext对象
* 1)、配置Servlet的初始化参数,在web.xml配置 .
* 2). 获取初始化参数:
* getInitParameter(String name): 获取指定参数名的初始化参数 .
* getInitParameterNames():获取参数名组成的 Enumeration 对象.
*/
// @Override
public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
System.out.println("init...");
// 一获取初始化参数:
String value = servletConfig.getInitParameter("username");
System.out.println(value); // changwen
// 2、getInitParameterNames(): 获取参数名组成的 Enumeration 对象.
Enumeration names = servletConfig.getInitParameterNames();
while (names.hasMoreElements()) {
String name = names.nextElement();
String value2 = servletConfig.getInitParameter(name);
System.out.println("name: " + name + " value: " + value2);
// name: username value: changwen
// name: password value: 112345
}
String servletName = servletConfig.getServletName();
// web.xml里的helloServlet 了解就行
System.out.println("servletName-->" + servletName); //servletName-->helloServlet
// ----------------------------------------------------------------
// 获取ServletContext对象,是一个接口:
//1、可以由ServletConfig获取。
// 2、该对象代表当前 WEB 应用: 可以认为 SerlvetContext 是当前 WEB 应用的一个大管家.
// 可以从中获取到当前 WEB 应用的各个方面的信息.
// 设置初始化参数: 可以为所有的 Servlet 所获取, 而 Servlet 的初始化参数只用那个 Servlet 可以获取.
// ①. 获取当前 WEB 应用的初始化参数
ServletContext servletContext = servletConfig.getServletContext();
String driver = servletContext.getInitParameter("driver");
System.out.println("driver" + driver); //drivercom.mysql.jdbc.Driver
Enumeration names2 = servletContext.getInitParameterNames();
while (names2.hasMoreElements()) {
String name2 = names2.nextElement();
String value2 = servletContext.getInitParameter(name2);
//-->name2:driver value: com.mysql.jdbc.Driver
//-->name2:jdbcUrl value: jdbc:mysql:///changwenWeb
System.out.println("-->name2:" + name2+ " value: " +value2);
}
//②. 获取当前 WEB 应用的某一个文件在服务器上的绝对路径(获取虚拟路径所映射的本地路径), 而不是部署前的路径
//目前这个note.txt是在WEB-INF下
String realPath = servletContext.getRealPath("/note.txt");
System.out.println(realPath);//D:\eclipse\.metadata\.plugins\org.eclipse.wst.server.core\tmp0\wtpwebapps\ServletTest\note.txt
//③. 获取当前 WEB 应用的名称:
String contextPath = servletContext.getContextPath();
System.out.println("contextPath: " + contextPath);//ServletBase
//④. 获取当前 WEB 应用的某一个文件对应的输入流.
//getResourceAsStream(String path): path 的 / 为当前 WEB 应用的根目录.
ClassLoader classLoader = getClass().getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("src/main/resource/jdbc.properties");
System.out.println("1. " + is); //1. java.io.BufferedInputStream@357eb194
InputStream is2 = servletContext.getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/jdbc.properties");
System.out.println("2. "+is2);//2. java.io.FileInputStream@10bc86fc
}
// 3、service方法:被多次调用,每次请求都会调用service方法,实际用于响应请求的
@Override
public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {
System.out.println("service...");
}
// 4、destory访求:只被调用一次,在当前Servlet所在的web应用程序被卸载前调用,用于释放当前Servlet所占用的资源
@Override
public void destroy() {
System.out.println("destory...");
}
@Override
public ServletConfig getServletConfig() {
System.out.println("getServletConfig...");
return null;
}
@Override
public String getServletInfo() {
System.out.println("getSerlvetInfo...");
return null;
}
}
Servlet在有些情况下可能需要访问Servlet容器或借助Servlet容器访问外部的资源,所以,Serlvet引擎需要将表示Servlet容器的对象传递给Servlet。另外,在web.xml文件中为某个Servlet设置的友好名称和初始化参数等信息也需要传递给该Servlet
Servlet引擎将代表Servlet容器的对象(ServletContext)和Servlet的配置参数信息一并封装到一个称为ServletConfig的对象中,并在初始化Servlet实例对象时传递给该Servlet。ServletConfig接口则用于定义ServletConfig对象需要对外提供的方法,以便在Servlet程序中可以调用这些方法来获取有关信息。
Servlet引擎调用Servlet的实例对象的init(ServletConfig config)方法将ServletConfig对象传递给Servlet。Servlet.getServletConfig()方法必须返回init(ServletConfig config)方法传递进来的这个ServletConfig对象的引用。
ServletConfig接口的方法
getInitParameterNames
getInitParameter
getServletName
getServletContext
Servlet引擎为每个WEB应用程序都创建一个对应的ServletContext对象,ServletContext对象被包含在ServletConfig对象中,调用ServletConfig.getServletContext方法可以返回ServletContext对象的引用。
由于一个WEB应用程序中的所有Servlet都共享同一个ServletContext对象,所以,ServletContext对象被称之为 application 对象(Web应用程序对象)。
功能:
获取WEB应用程序的初始化参数
记录日志
application域范围的属性
访问资源文件
获取虚拟路径所映射的本地路径
WEB应用程序之间的访问
ServletContext的其他方法
WEB浏览器与WEB服务器之间的一问一答的交互过程必须遵循一定的规则,这个规则就是HTTP协议。
HTTP是 hypertext transfer protocol(超文本传输协议)的简写,它是 TCP/IP 协议集中的一个应用层协议,用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程以及数据本身的格式。
HTTP协议的版本 HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP-NG
HTTP 的会话方式
浏览器与WEB服务器的连接过程是短暂的,每次连接只处理一个请求和响应。对每一个页面的访问,浏览器与WEB服务器都要建立一次单独的连接。
浏览器到WEB服务器之间的所有通讯都是完全独立分开的请求和响应对。
http请求是无状态的,建立一次连接并疯狂的交换就结束。
ServletContext
当 Servlet 容器(比如 Apache Tomcat)启动后,会部署和加载所有 web 应用。当web 应用被加载,Servlet 容器会创建一次 ServletContext,然后将其保存在服务器的内存中。web 应用的 web.xml 被解析,找到其中所有 servlet、filter 和 Listener 或 @WebServlet、@WebFilter 和 @WebListener 注解的内容,创建一次并保存到服务器的内存中。对于所有过滤器会立即调用 init()。当 Servlet 容器停止,将卸载所有 web 应用,调用所有初始化的 Servlet 和过滤器的 destroy() 方法,最后回收 ServletContext 和所有 Servlet、Filter 与 Listener 实例。
当问题中的 Servlet 配置的 load-on-startup 或者 @WebServlet(loadOnStartup) 设置了一个大于 0 的值,则同样会在启动的时候立即调用 init() 方法。“load-on-startup”中的值表示那些 Servlet 会以相同顺序初始化。如果配置的值相同,会遵循 web.xml 中指定的顺序或 @WebServlet 类加载的顺序。另外,如果不设置 “load-on-startup” 值,init() 方法只在第一次 HTTP 请求命中问题中的 Servlet 时才被调用。
HttpServletRequest 与 HttpServletResponse
Servlet 容器附加在一个 web 服务上,这个 web 服务会在某个端口号上监听 HTTP 请求,在开发环境中这个端口通常为 8080,生产环境中通常为 80。当客户端(web 浏览器)发送了一个 HTTP 请求,Servlet 容器会创建新的 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 对象,传递给已创建好并且请求的 URL 匹配 url-pattern 的 Filter 和 Servlet 实例中的方法,所有工作都在同一个线程中处理。
request 对象可以访问所有该 HTTP 请求中的信息,例如 request header 和 request body。response 对象为你提供需要的控制和发送 HTTP 响应方法,例如设置 header 和 body(通常会带有 JSP 文件中的 HTML 内容)。提交并完成HTTP 响应后,将回收 request 和 response 对象。
HttpSession
当用户第一次访问该 web 应用时,会通过 request.getSession() 第一次获得 HttpSession。之后 Servlet 容器将会创建 HttpSession,生成一个唯一的 ID(可以通过 session.getId() 获取)并储存在服务器内存中。然后 Servlet 容器在该次 HTTP 响应的 Set-Cookie 头部设置一个 Cookie,以 JSESSIONID 作为 Cookie 名字,那个唯一的 session ID 作为 Cookie 的值。
按照 HTTP cookie 规则(正常 web 浏览器和 web 服务端必须遵循的标准),当 cookie 有效时,要求客户端(浏览器)在后续请求的 Cookie 头中返回这个 cookie。使用浏览器内置的 HTTP 流量监控器,你可以查看它们(在 Chrome、Firefox23+、IE9+ 中按 F12,然后查看 Net/Network 标签)。Servlet 容器将会确定每个进入的 HTTP 请求的 Cookie 头中是否存在名为JSESSIONID 的 cookie,然后用它的值(session ID)从服务端内存中找到关联的 HttpSession。
你可以在 web.xml 中设置 session-timeout ,默认值为 30 分钟。超时到达之前 HttpSession 会一直存活。所以当客户端不再访问该 web 应用超过 30 分钟后,Servlet 容器就会回收这个 session。后续每个请求,即使指定 cookie 名称也不能再访问到相同的 session。Servlet 容器会创建一个新的 Cookie。
另一方面,客户端上的 session cookie 有一个默认存活时间,该事件和该浏览器实例运行时间一样长。所以,当客户端关闭该浏览器实例(所有标签和窗口)后,这个 session 就会被客户端回收。新浏览器实例不再发送与该 session 关联的 cookie。一个新的 request.getSession() 将会返回新的 HttpSession 并设置一个拥有新 session ID 的 cookie。
概述
ServletContext 与 web 应用存活时间一样长。它被所有 session 中的所有请求共享。
只要客户端一直与相同浏览器实例的web应用交互并且没有超时,HttpSession就会存在。
HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 的存活时间为客户端发送完成到完整的响应(web 页面)到达的这段时间。不会被其他地方共享。
所有 Servlet、Filter 和 Listener 对象在 web 应用运行时都是活跃的。它们被所有 session 中的请求共享。
你设置在 HttpServletRequest、HttpServletResponse 和 HttpSession 中的所有属性在问题中的对象存活时都会一直保持存活。
线程安全
即便如此,你最关心的可能是线程安全。你现在应该学习到 Servlet 和 filter 被所有请求共享。那是 Java 的一个优点,使得多个不同线程(读取 HTTP 请求)可以使用同一个实例。否则为每个请求重新创建线程的开销实在过于昂贵。
但你应该也意识到永远不要将任何 request 或 session 域中的数据赋值给 servlet 或 filter 的实例变量。它将会被所有其他 session 中的所有请求共享。那是非线程安全的!下面的示例对这种情况进行了展示:
public class ExampleServlet extends HttpServlet {
private Object thisIsNOTThreadSafe;
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
Object thisIsThreadSafe;
thisIsNOTThreadSafe = request.getParameter("foo"); // BAD!! Shared among all requests!
thisIsThreadSafe = request.getParameter("foo"); // OK, this is thread safe.
}
}