圖解 & 深刻淺出 JavaWeb：Servlet必會必知

Writer      ：BYSocket（泥沙磚瓦漿木匠）

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「眨眼間，離上一篇寫技術博文時隔1個月。怕本身真的生疏了，都是備案太慢惹得。哈哈，繼續high~ 」

從[JavaEE 要懂的小事] Http相關 ，一直想寫點Web開發相關的。最近項目接口開發緊，還有準備新的九月份戰鬥。JDK IO源碼就隔一段落，溫故知新看看Servlet & JSP 相關。把本身基礎累積回顧一遍，並和你們分享分享一些心得和代碼。這裏應該涉及到一部分源碼，開發思想和一些手工作出的圖。喜歡java，或者有必定Java開發經驗的多提寶貴意見。

1、Web服務器

從事web開發的人，會很清楚一個東西叫 Web服務器，好比JEE開發—Tomcat，Jetty，.NET開發—ISS等。HTTP服務器是使用 HTTP（超文本傳輸協議） 與客戶機瀏覽器進行信息交流。下面就是HTTP服務器簡單交互圖：（來自[JavaEE 要懂的小事] Http相關 博客）

HTTP服務器是Web服務器的一種，也是開發最多見的，天然還有其餘方式進行信息交互，好比FTP文件服務器…

Web服務器是能夠向發出請求的瀏覽器提供文檔的程序。其核心過程爲

    鏈接過程 — 請求過程 — 應答過程 — 關閉鏈接

這讓我想到了Tomcat架構的一張圖：

2、Tomcat 簡單說幾句

如圖，Tomcat 包含了核心服務模塊：Connector鏈接模塊 和 Container 容器。Tomcat Server 核心是一個 Servlet/JSP Container。對每個HTTP請求，過程以下

— 獲取鏈接

— Servlet來分析請求（HttpServletRequest）

— 調用其service方法，進行業務處理

— 產生相應的響應（HttpServletResponse）

— 關閉鏈接

如圖：

藍色線指向過程是請求，綠色線指向過程是響應過程。也就是上面Web服務器核心過程：「鏈接過程 — 請求過程 — 應答過程 — 關閉鏈接」

3、我第一個Servlet

什麼是Servlet？（每次都會不停的問本身，這是什麼「What」？緊接着應該是什麼用「How」吧）

在 JavaEE 6文檔中，介紹以下

「Servlet 是運行在Web服務器的Java小程序。Servlet能夠獲取並針對Web客戶端的請求做出響應。通常狀況下，經過HTTP，即超文本傳輸協議，進行傳輸通訊。」

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1	A servlet is a small Java program that runs within a Web server. Servlets receive and respond to requests from Web clients, usually across HTTP, the HyperText Transfer Protocol.

因此，Servlet 是Web服務器核心工做的抽象。它不僅僅只是實現HttpServlet，可能實現有FtpServlet（這個我猜的）等。相對較多的Web開發，知道的確定是HttpServlet。

在 JavaEE 6文檔中，是這樣介紹HttpServlet：

「HttpServlet 提供了一個能被繼承後建立一個適應Web網站的Http Servlet的抽象類。」

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1	Provides an abstract class to be subclassed to create an HTTP servlet suitable for a Web site.

光說不練假把式，練一個「Hello,Servlet/JSP World!」:

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import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter;   import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; /*   * Copyright [2015] [Jeff Lee]   *   * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");   * you may not use this file except in compliance with the License.   * You may obtain a copy of the License at   *   *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0   *   * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software   * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,   * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.   * See the License for the specific language governing permissions and   * limitations under the License.   */   /**   * @author  Jeff Lee   * @since  2015-6-25 19:46:45   *  HelloWrold案例   */ @WebServlet (urlPatterns = "/helloWorld.html" ) public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{            private static final long serialVersionUID = 1L;        @Override      protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)              throws ServletException, IOException{          // 獲取輸出打印對象          PrintWriter out = resp.getWriter();          out.println( "Hello,Servlet/JSP World!" );      } }

右鍵該HelloWorldServletT.java文件 — Run As — Run On Server — 選擇Tomcat服務器 — Finish便可

等待片刻，你可看到網頁上以下輸出。這就是客戶端從HttpServlet獲取到的響應：

休息一下吧~ 看看小廣告：

開源代碼都在個人gitHub上哦 — https://github.com/JeffLi1993

3、分析源碼

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1	@WebServlet(urlPatterns = "/helloWorld.html")

@WebServlet 註解用於聲明一個HttpServlet的配置。其中，urlPatters = 「/helloWorld.html」，urlPatterns複數形式，說明至少一個URL必須被申明。它和另外一個value必須存在一個，但不能同時存在。若是要匹配多個URL路徑的話，以下：

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1	@WebServlet(urlPatterns = { "/helloWorld01.html", "/helloWorld02.html" }

下面有個@Override，重寫了父類HttpServlet的doGet方法。咱們先看看父類HttpServlet。HttpServlet是一個抽象類，它提供瞭如下方法：

— doGet  ， 服務於 HTPP GET 請求

— doPost ， 服務於 HTTP POST 請求

— doPut  ， 服務於 HTTP PUT 請求

— doDelete,服務於 HTTP DELETE 請求

…

如圖：

對於不一樣的請求，HttpServlet的子類必須相應的實現至少一個方法，一般來講，會是其中一個，這樣代碼比較清晰。那父類的doGet方法作了什麼工做呢？

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protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)          throws ServletException, IOException      {          String protocol = req.getProtocol();          String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");          if (protocol.endsWith("1.1")) {              resp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, msg);          } else {              resp.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, msg);          }      }

這裏就簡單的獲取了下HTTP協議及Http Local信息，而後能夠協議是不是1.1，作出分別是405或者400HTTP狀態碼的響應。

回到HelloWorldServletT.java 這裏:

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@Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)          throws ServletException, IOException {      // 獲取輸出打印對象      PrintWriter out = resp.getWriter();      out.println("Hello,Servlet/JSP World!"); }

表示該HelloWorldServletT會接受Http GET請求，並OOM到HttpServletRequest，並執行裏面的邏輯代碼和返回響應。 這裏從HttpServletResponse對象中獲取到輸出打印對象PrintWriter，而後輸出了「Hello，Servlet/JSP World!」。

完畢！哦還有一點補充補充補充：

print，這裏還好一句話。若是打印個table會很麻煩，所以有一個JSP的東西出現了，是Servlet的HTML化身。

5、深刻Servlet 具體過程

又回到這個簡單的 Get Servlet代碼：

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public class HelloWorldServletT extends HttpServlet{            private static final long serialVersionUID = 1L;        @Override      protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)              throws ServletException, IOException{          // 獲取輸出打印對象          PrintWriter out = resp.getWriter();          out.println("Hello,Servlet/JSP World!");      } }

這過程總結以下：

— 從瀏覽器（Client）獲取鏈接」/helloWorld.html」

— Tomcat Connector模塊將請求(Request)傳遞給 Container模塊

— Container 模塊會作如下事情

—— 分析HTPP請求信息，組裝成HttpServletRequest對象

—— 建立新的HttpServletResponse對象

—— 根據路由配置，搜索相應的Servlet，並建立一個線程用於處理本次請求。此時線程會將上面Request和Response對象的索引，傳遞給Servlet

— 新線程中的Servlet處理邏輯

— 線程結束後，經過HttpServletResponse對象的PrintWriter，返回瀏覽器一個信息

過程圖以下：

藍色線指向過程是請求，綠色線指向過程是響應過程，橙色線指向過程是內部處理過程。

有些面試題會這樣問：

Servlet是線程安全的嗎？

不是，一個servlet實現類只會有一個實例對象，多個線程是可能會訪問同一個servlet實例對象的，線程安全問題都是由全局變量及靜態變量引發的。

所以，Servlet對象實例化是在以第一次請求此Servlet時，若是訪問後，實例對象存在內存中，只會在服務器中止時，它纔會消失。它不會隨着各個線程結束而結束。所以下次訪問Servlet時，Servlet Container會搜索相應的Servlet，若是不存在，Container新建相應的Servlet。這也是咱們想要的結果。

再來個噁心的面試題：

Servlet是單例嗎？

不必定是，在一個ServeltName狀況下是的。在多個ServletName匹配到一個Servlet類時，該Servlet不是單例。

6、小結

發現這一博客寫的太多，回頭一看。能夠寫成三個文章了。言歸正傳本文要點以下

一、簡單介紹Web服務器 及 Tomcat容器

二、第一個Sevlet的開發及使用

三、深刻源碼及api介紹使用

四、總結一次請求及響應的真實過程

五、歡迎點擊個人博客及GitHub — 博客提供RSS訂閱哦

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