Web服务器+Servlet容器理解

http并发请求过来，servlet容器（tomcat里面的容器，现在的tomcat已经不仅仅是容器）创建多个线程去调用javaweb程序的servlet

（一个function是可以被多线程调用）

一 web服务器

apache ,lighttpd,nginx，iis

1. lighttpd

lighttpd是一个具有非常低的内存开销，cpu占用率低，效能好，以及丰富的模块等特点。lighttpd是众多OpenSource轻量级的web server中较为优秀的一个。支持FastCGI, CGI, Auth, 输出压缩(output compress), URL重写, Alias等重要功能。

2.apache

apache是世界排名第一的web服务器

APACHE是一个web服务器环境程序 启用他可以作为web服务器使用 不过只支持静态网页. 但asp,php,cgi,jsp等动态网页的就不行.

如果要在APACHE环境下运行jsp 的话就需要一个解释器来执行jsp网页, 而这个jsp解释器就是TOMCAT, 为什么还要JDK呢？因为jsp需要连接数据库的话就要jdk来提供连接数据库的驱程，所以要运行jsp的web服务器平台就需要APACHE+TOMCAT+JDK 整合的好处是：如果客户端请求的是静态页面，则只需要Apache服务器响应请求如果客户端请求动态页面，则是Tomcat服务器响应请求因为jsp是服务器端解释代码的，这样整合就可以减少Tomcat的服务开销 .

IIS是微软公司的Web服务器。主要支持ASP语言环境.

Tomcat是Java Servlet 2.2和JavaServer Pages 1.1技术的标准实现，是基于Apache许可证下开发的SJP语言环境容器,严格得说不能算是一个WEB服务器,而是Apache服务适配器。

tomcat主要的任务不是WEB服务,而是支持JSP语言环境.

apache是web服务器，而Tomcat是应用（java）服务器，Tomcat只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器，也可以认为是apache的扩展，但是可以独立于apache运行。

3.nginx

nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”， 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器．

Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。其拥有匹配 Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些问题并且很久没有更新。

总结：web服务器提供静态内容的展现。如果客户端需要动态内容需要跟web程序交互，需要用到servlet容器。

建议方案：

Apache 后台服务器（主要处理php及一些功能请求 如：中文url）

Nginx 前端服务器（利用它占用系统资源少得优势来处理静态页面大量请求）

Lighttpd 图片服务器

二 servlet容器

也可以说是web容器

Servlet容器是用作运行Java web程序的，主要分为两类，一种是独立web容器，也可以称作Web服务器，只能运行Web程序，Tomcat就是这种服务器。另一种是与其他JavaEE容器混合在一起的容器，Web容器负责运行Web程序，其他容器负责EJB等程序，如WebLogic等。

Servlet容器是Web服务器和servlet进行交互的必不可少的组件。

1. 什么是Servlet？

Servlet是在javax.serlvet包中定义的一个接口。并且servlet和URL是对应的

它声明了servlet生命周期中必不可少的三个方法-init()、service()和destroy()。每个servlet（无论是在SDK中定义的，或是自定义的）都必须实现这三个方法，而且由服务器在特定的时刻调用。

    1. init()方法在servlet生命周期的初始化阶段被调用。

    2. 调度线程(Dispatchaer Thread) 调度它管理下线程池中等待执行的线程（Worker Thread）给请求者；

    3. 线程执行service()方法。每个请求的处理都在独立的线程中进行。Web服务器对每个请求都会调用一次service()方法。service()方法判断请求的类型，并把它转发给相应的方法进行处理。

    4. 当需要销毁servlet对象时，就要调用destroy()方法。该方法释放被占用的资源。

    和所有的Java程序一样，servlet运行在JVM中。引入servlet容器是为了处理复杂的HTTP请求。Servlet容器负责servlet的创建、执行和销毁。

线程池工作逻辑

    工作者线程Work Thread: 执行代码的一组线程。

    调度线程Dispatcher Thread： 每个线程都具有分配给它的线程优先级,线程是根据优先级调度执行的。 线程池实际上是一系列的工作者线程集合。Servlet使用一个调度线程来管理工作者线程。

    当容器收到一个Servlet请求，调度线程从线程池中选出一个工作者线程,将请求传递给该工作者线程，然后由该线程来执行Servlet的service方法。当这个线程正在执行的时候,容器收到另外一个请求,调度线程同样从线程池中选出另一个工作者线程来服务新的请求,容器并不关心这个请求是否访问的是同一个Servlet.当容器同时收到对同一个Servlet的多个请求的时候，那么这个Servlet的service()方法将在多线程中并发执行。

    Servlet容器默认采用单实例多线程的方式来处理请求，这样减少产生Servlet实例的开销，提升了对请求的响应时间，对于Tomcat可以在server.xml中通过元素设置线程池中线程的数目。 

2. Servlet容器和Web服务器如何处理一个请求？

    1. Web服务器接收到HTTP请求

    2. Web服务器将请求转发给servlet容器

    3. 如果容器中不存在所需的servlet(url对应Servlet)，容器就会检索servlet，并将其加载到容器的地址空间中，通常根据web.xml的配置来加载

    4. 容器调用servlet的init()方法对servlet进行初始化（该方法只会在servlet第一次被载入时调用）

    5. 容器调用servlet的service()方法来处理HTTP请求，service()方法检查HTTP请求类型（GET、POST、PUT、DELETE等），然后相应调用doGet()、doPost()、doPut()、doDelete()等方法。 servlet会被保留在容器的地址空间中，继续处理其他的HTTP请求

    6. Web服务器将动态生成的结果返回到正确的地址。

容器如何处理请求

client点击一个URL，其URL指向一个servlet而不是静态界面。

容器识别出这个请求索要的是一个servlet，所以创建两个对象：

httpservletrequest

httpservletresponse

容器根据请求中的URL找到对应的servlet，为这个请求创建或分配一个线程，并把两个对象request和response传递到servlet线程中。

容器调用servlet的service（）方法。根据请求的不同类型，service（）方法会调用doGet（）或者doPost（）方法。

doGet（）方法生成动态页面，然后把这个页面填入到response对象中，此时，容器仍然拥有response对象的引用。

线程结束。容器把response对象转换成http响应，传回client，并销毁response和request对象。

注意：单实例多线程

一个Servlet同一时刻只有一个实例。

当多个请求发送到同一个Servlet，服务器会为每个请求创建一个新线程来处理。

2.1、Servlet的线程安全问题

当两个或多个线程同时访问同一个Servlet时，可能会发生多个线程同时访问同一资源的情况，数据可能会变得不一致。所以在用Servlet构建的Web应用时如果不注意线程安全的问题，会使所写的Servlet程序有难以发现的错误。

需要注意：

1. 在Servlet中可以定义常量

2. 如果定义的变量只用查询操作，可以不加同步控制

3. 被Servlet调用的类中(如值对象、领域模型类)中是否可以安全的使用实例变量？

如果你在每次方法调用时新建一个对象，再调用它们的方法，则不存在同步问题。因为它们不是多个线程共享的资源，只有共享的资源才需要同步，而Servlet的实例对于多个线程是共享的，这也是为什么我们平时开发的web程序大多情况下单线程即可的原因。

3 Filter、interceptor、Listener

3.1 Filter

依赖于servlet容器。在实现上，基于函数回调

实现javax.servlet.Filter接口.Filter可以认为是Servlet的一种“加强版”，它主要用于对用户请求进行预处理，也可以对HttpServletResponse进行后处理，是个典型的处理链.

filter和servlet同时存在，且容器初始化都要加载，则先加载filter再加载servlet的init方法。

servlet和filter的关系：

如果请求的url既匹配filter又匹配servlet，并且servlet的init方法没有在容器初始化加载，则先加载匹配的servlet的init方法，再按顺序执行filter方法，最后再执行servlet的service方法

3.2 interceptor

基于JAVA的反射机制

与过滤器十分相似，通过层层拦截，处理用户的请求和响应。

拦截器是在面向切面编程中应用的，就是在你的service或者一个方法前调用一个方法，或者在方法后调用一个方法。

3.3 listener

职责如概念。

        servlet2.4规范中提供了8个listener接口，可以将其分为三类，分别如下：

        第一类：与servletContext有关的listner接口。包括：ServletContextListener、ServletContextAttributeListener

        第二类：与HttpSession有关的Listner接口。包括：HttpSessionListner、HttpSessionAttributeListener、HttpSessionBindingListener、                      HttpSessionActivationListener；

        第三类：与ServletRequest有关的Listener接口，包括：ServletRequestListner、ServletRequestAttributeListener

servlet、filter都是针对url之类的，而listener是针对对象的操作的，如session的创建，session.setAttribute的发生，在这样的事件发生时做一些事情。

参考：

https://blog.csdn.net/yw_1207/article/details/78706701

https://blog.csdn.net/derkampf/article/details/71173328

https://blog.csdn.net/sundenskyqq/article/details/8549932