深入拆解Tomcat&Jetty(三)

Servlet规范和Servlet容器

由HTTP请求过程可以知道,HTTP服务器收到请求后,需要调用服务端程序进行处理,所谓的服务端程序就是开发人员编写的Java类,一般来说不同的请求需要由不同的Java类进行处理,而HTTP并不知道要调用哪个Java类的哪个方法,所以就有了Servlet接口.

虽然有了Servlet接口,将具体实现交由业务方处理,但是对于特定的请求,HTTP服务器是无法知道由哪个Servlet进行处理的,所有又有了Servlet容器,Servlet容器用来加载和管理业务类.将HTTP请求交由Servlet容器去处理,容器根据请求转发到具体的Servlet,如果Servlet没有创建则进行实例化,然后调用这个Servlet的接口方法.Servlet接口其实是Servlet容器跟具体业务类之间的接口

Servlet容器处理HTTP请求

可以看到Tomcat通过Servlet容器将HTTP请求具体的业务处理进行了解耦,容器通过Servlet接口调用业务类.而Servlet接口和Servlet容器这一套规范就做Servlet规范.

Tomcat和Jetty都按照Servlet规范的要求实现了Servlet容器,同时它们也具备HTTP服务器的功能.

Servlet接口

javax.servlet.Servlet5个方法

public interface Servlet {
    void init(ServletConfig config) throws ServletException;
    ServletConfig getServletConfig();
    void service(ServletRequest req, ServletResponse res）throws ServletException, IOException;
    String getServletInfo();
    void destroy();
}

其中最重要的是service方法,具体业务类在这个方法里面实现逻辑处理.这个方法的两个参数ServletRequest和ServletResponse,其中ServletRequest用来封装请求信息,ServletResponse用来封装响应信息.本质上这两个类是对通信协议的封装.

SpringMVC中的DispatcherServlet在init方法创建了自己的Spring容器.

Servlet容器

Servlet容器主要关注两个内容

Web应用的目录格式是什么样的
如何扩展和定制化Servlet容器的功能

工作流程

1.HTTP服务器将请求封装成ServletRequest对象,调用service方法
2.根据请求的URL和Servlet的映射关系,找到相应的Servlet
3.如果Servlet没有被加载,利用反射机制进行创建,并调用init方法完成初始化,然后再调用service方法处理请求
4.将响应内容封装成ServletResponse对象返回给HTTP服务器,将响应发送给客户端

Servlet工作流程

Web应用

Servlet容器会实例化和调用Servlet,一般来说,我们会以Web应用程序的方式部署Servlet,根据Servlet规范,Web应用程序有一定的目录结构,这个目录结构下分别放置了Servlet类文件,配置文件,静态资源,Servlet容器通过读取配置文件,就能找到Servlet.

Web应用的目录结构

|- WebApp
 |- WEB-INF/web.xml  --配置文件,用来配置Servlet
 |- WEB-INF/lib/        --存放Web应用的各种Jar包 
 |- WEB-INF/classes/ --存放应用类,Servlet类
 |- META-INF/       --存放工程的信息

Servlet规范定义了ServletContext接口对应Web应用.Web应用部署好之后,Servlet容器会在启动时加载Web应用,并为Web应用创建唯一的ServletContext对象.

一个应用只有一个ServletContext,有多个Servlet,Servlet可以通过ServletContext共享数据.由ServletContext持有所有的Servlet实例

扩展机制

Filter&Listener

Filter是过滤器,可以通过过滤器对请求和响应做定制化处理,例如可以根据请求的频率限制访问,根据国家地区不同修改响应内容.

Filter的工作原理

Servlet容器把所有Filter链接成一个FilterChain,当请求进来之后,获取第一个Filter并调用doFilter方法,doFilter方法负责调用FilterChain的下一个方法.这里用到了责任链模式

Listener监听器,当应用在Servlet容器中运行时,Servlet容器内部会不断发生各种事情,如Web应用的启动,停止,用户请求到达等.

Spring实现了自己的监听器,用来监听ServletContext的启动事件,目的是当Servlet容器启动时,创建并初始化全局的Spring容器.

Filter和Listener的本质区别

Filter是干预过程的,是过程的一部分,基于过程行为
Listenr基于状态,任何行为改变同一个状态,触发的事件是一致的.