一、什么是Servlet

1、Servlet是服务器端的Java应用程序,可以产生动态Web页面。透过JSP执行过程可以知道JSP最终被编译成一个.class文件,查看该文件对应的Java类,发现该Java类继承自org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase类,而HttpJspBase继承自HttpServlet类。由此可知JSP第一次运行时实质上是被JSP引擎翻译成了一个Servlet,然后再编译,最后再执行。
2、Servlet是在javax.serlvet包中定义的一个接口。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。
3、自定义Servlet类继承HttpServlet抽象类,HttpServlet抽象类继承自GenericServlet抽象类,GenericServlet抽象类实现了Servlet、ServletConfig和Serializable接口。

二、Servlet生命周期详解

Servlet运行在Servlet容器中,其生命周期由容器来管理。Servlet的生命周期包含了下面4个阶段:加载及实例化、初始化、处理请求和销毁。

1、加载及实例化

(1)、Servlet容器负责加载和实例化Servlet。当客户端第一次向服务器发送该Servlet请求时,Servlet容器会加载并创建Servlet实例。当客户端(可以是非第一次请求的客户端)再次向服务器发送该Servlet请求时,服务器会从内存中查找该Servlet实例,并用找到的Servlet实例处理用户请求。
(2)、在该过程中,Servlet容器会创建一个ServletConfig对象,该对象包含了Servlet的初始化配置信息。根据用户请求的URL地址,Servlet容器会根据配置信息查找该请求对应的Servlet类,由容器创建并管理该Servlet。
(3)、注意:默认情况下不是Tomcat服务器或服务器上的Web应用启动的时候加载并实例化Servlet。在web.xml文件中,通过<load-on-startup>标签可以配置Servlet,当web项目发布后立即创建Servlet实例。配置如下:

<servlet>
	<servlet-name>DataServlet</servlet-name>
	<servlet-class>com.zzu.servlet.DataServlet</servlet-class>
	<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
	<servlet-name>DataServlet</servlet-name>
	<url-pattern>/DataServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

说明:在Servlet的配置中,<load-on-startup>1</load-on-startup>的含义是:标记容器是否在启动的时候就加载这个Servlet。当值大于等于0时,表示容器在应用启动时就加载这个Servlet;当值是一个负数或者没有指定时,则表示容器在该Servlet被选择时才加载。正数的值越小,启动该Servlet的优先级越高。

2、初始化

(1)、在Servlet容器完成Servlet类的实例化操作后,Servlet容器会调用Servlet的init()方法(在javax.servelt.Servlet接口中定义)对该Servlet进行初始化。对于每一个Servlet实例来说,init()方法只会被调用一次。在初始化期间,Servlet实例可以使用容器为它准备的ServletConfig对象从Web应用程序的配置信息(在web.xml中配置)中获取初始化的参数信息。初始化的目的是让Servlet在处理客户端请求之前,完成一些必要的准备工作,例如建立数据库连接,引用其他资源等。
(2)、Servlet初始化参数设置。在web.xml文件中配置Servlet时,还可以在servlet元素中添加init-param元素预先对Servlet进行初始化设置,当Servlet加载时即可从该Servlet配置文件中获取初始化参数。如下所示:

<!-- 省略其他配置 -->
<servlet>
	<servlet-name>DataServlet</servlet-name>
	<servlet-class>com.zzu.servlet.DataServlet</servlet-class>
	<!-- 配置多个初始化参数,则需要写多个init-param元素 -->
	<init-param>
	<param-name>name</param-name>
	<param-value>Tom</param-value>
	</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
	<servlet-name>DataServlet</servlet-name>
	<url-pattern>/DataServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

(3)、如何获取:
a、在无参init方法中直接调用getInitParameter(String name)方法即可,如下代码:

@Override
public void init() throws ServletException {
	String name = getInitParameter("name");
	System.out.println(name);
}

b、在参数为ServletConfig的方法中调用ServletConfig内getInitParameter(String name)方法即可,如下代码:

@Override
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
	String name = config.getInitParameter("name");
	System.out.println(name);
}

3、处理请求

(1)、Servlet初始化之后,就处于就绪状态等待接收用户请求。当Servlet容器接收到客户端针对该Servlet的请求后,首先会针对这个请求创建ServletRequest和ServletResponse对象,之后调用Servlet的service()方法并把这两个参数传递给service()方法处理客户端请求。Servlet实例通过ServletRequest对象获得客户端的请求,通过调用ServletResponse对象的方法进行响应。请求处理完毕,ServletRequest和ServletResponse对象被销毁。
(2)、不管客户端发送请求的方式是Get还是POST,这个请求都由service方法来处理。在service方法的处理过程中,会根据客户端发送请求的方式不同,调用doGet和doPost方法分别进行处理,通过HttpServlet类中的service方法可以了解这一调用过程,如下代码:

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
     throws ServletException, IOException{
     String method = req.getMethod();

     if (method.equals(METHOD_GET)) {
         long lastModified = getLastModified(req);
         if (lastModified == -1) {
             doGet(req, resp);
         } else {
             long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
             if (ifModifiedSince < lastModified) {
                 maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                 doGet(req, resp);
             } else {
                 resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
             }
         }

     } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
         long lastModified = getLastModified(req);
         maybeSetLastModified(resp, lastModified);
         doHead(req, resp);

     } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
         doPost(req, resp);
         
     } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
         doPut(req, resp);
         
     } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
         doDelete(req, resp);
         
     } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
         doOptions(req,resp);
         
     } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
         doTrace(req,resp);
         
     } else {
         String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
         Object[] errArgs = new Object[1];
         errArgs[0] = method;
         errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
         
         resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
     }
 }

4、销毁

(1)、销毁Servlet由Servlet容器完成。默认情况下,用户第一次发送Servlet请求,该Servlet加载、实例化、初始化、处理用户请求,当请求处理完毕后,该Servlet通常情况下驻留在内存中,等待处理下一个针对该Servlet的请求。当下一个针对该Servlet的请求到达时,直接从内存中获取该Servlet实例并对该请求进行处理。如果Tomcat这个Web应用服务器关闭(服务器上所有的Web应用都关闭),或者该Servlet所在的Web应用关闭,该Servlet实例会被销毁。
(2)、Web应用被关闭时,Servlet容器会先调用Servlet实例的destroy方法,然后再销毁Servlet实例,同时也会销毁与Servlet相关联的ServletConfig对象。程序员通常在destroy()方法的实现中释放该Servlet所占用的资源,如关闭数据库连接,关闭文件输入/输出流等。