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图解 & 深入浅出 JavaWeb：Servlet必会必知

Writer ：BYSocket（泥沙砖瓦浆木匠）

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“眨眼间，离上一篇写技术博文时隔1个月。怕自己真的生疏了，都是备案太慢惹得。哈哈，继续high~ ”

从 [JavaEE 要懂的小事] Http相关 ，一直想写点Web开发相关的。最近项目接口开发紧，还有准备新的九月份战斗。JDK IO源码就隔一段落，温故知新看看 Servlet & JSP 相关。把自己基础累积回顾一遍，并和大家分享分享一些心得和代码。这里应该涉及到一部分源码，开发思想和一些手工做出的图。喜欢java，或者有一定Java开发经验的多提宝贵意见。

一、Web服务器

从事web开发的人，会很清楚一个东西叫 HTTP服务器 ，比如JEE开发— Tomcat ， Jetty ，.NET开发— ISS 等。HTTP服务器是使用 HTTP （超文本传输协议）与客户机浏览器进行信息交流。下面就是 HTTP服务器 简单交互图：（来自 [JavaEE 要懂的小事] Http相关博客）

图解 & 深入浅出 JavaWeb：Servlet必会必知

HTTP服务器 是 Web服务器 的一种，也是开发最常见的，自然还有其他方式进行信息交互，比如 FTP文件服务器 …

Web服务器是可以向发出请求的浏览器提供文档的程序。其核心过程为

连接过程 — 请求过程 — 应答过程 — 关闭连接

这让我想到了Tomcat架构的一张图：

图解 & 深入浅出 JavaWeb：Servlet必会必知

二、Tomcat 简单说几句

如图，Tomcat 包含了 核心服务 模块： Connector 连接模块和 Container 容器。Tomcat Server 核心是一个 Servlet/JSP Container 。对每一个 HTTP 请求，过程如下

— 获取连接

— Servlet 来分析请求（ HttpServletRequest ）

— 调用其 service 方法，进行业务处理

— 产生相应的响应（ HttpServletResponse ）

— 关闭连接

如图：

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蓝色线指向过程是请求，绿色线指向过程是响应过程。也就是上面Web服务器核心过程：“ 连接过程 — 请求过程 — 应答过程 — 关闭连接 ”

三、我第一个Servlet

什么是Servlet？（每次都会不停的问自己，这是什么“What”？紧接着应该是什么用“How”吧）

在 JavaEE 6文档中，介绍如下

“ Servlet 是运行在 Web服务器 的Java小程序。Servlet可以获取并针对Web客户端的 请求作出响应 。一般情况下，通过 HTTP ，即超文本传输协议，进行传输通信。”

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.

所以，Servlet 是Web服务器核心工作的抽象。它不单单只是实现HttpServlet，可能实现有FtpServlet（这个我猜的）等。相对较多的Web开发，知道的肯定是HttpServlet。

在 JavaEE 6文档中，是这样介绍 HttpServlet ：

“HttpServlet 提供了一个能被继承后创建一个适应Web网站的 Http Servlet 的抽象类。”

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

光说不练假把式，练一个“Hello,Servlet/JSP World!”:

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{   // 获取输出打印对象   PrintWriter out = resp.getWriter();   out.println("Hello,Servlet/JSP World!");  } }

右键该HelloWorldServletT.java文件 — Run As — Run On Server — 选择Tomcat服务器 — Finish即可

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等待片刻，你可看到网页上如下输出。这就是客户端从HttpServlet获取到的响应：

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休息一下吧~ 看看小广告：

开源代码都在我的gitHub上哦 — https://github.com/JeffLi1993

三、分析源码

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

@WebServlet注解用于声明一个HttpServlet的配置。其中，urlPatters= “/helloWorld.html”，urlPatterns复数形式，说明至少一个URL必须被申明。它和另一个value必须存在一个，但不能同时存在。如果要匹配多个URL路径的话，如下：

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

下面有个@Override，重写了父类HttpServlet的doGet方法。我们先看看父类HttpServlet。HttpServlet是一个抽象类，它提供了以下方法：

— doGet ，服务于 HTPP GET 请求

— doPost ，服务于 HTTP POST 请求

— doPut ，服务于 HTTP PUT 请求

— doDelete,服务于 HTTP DELETE 请求

…

如图：

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对于不同的请求，HttpServlet的子类必须相应的实现至少一个方法，通常来说，会是其中一个，这样代码比较清晰。那父类的doGet方法做了什么工作呢？

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);  } }

这里就简单的获取了下HTTP协议及Http Local信息，然后可以协议是否是1.1，做出分别是405或者400HTTP状态码的响应。

回到HelloWorldServletT.java 这里:

@Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)   throws ServletException, IOException {  // 获取输出打印对象  PrintWriter out = resp.getWriter();  out.println("Hello,Servlet/JSP World!"); }

表示该HelloWorldServletT会接受Http GET请求，并OOM到HttpServletRequest，并执行里面的逻辑代码和返回响应。这里从HttpServletResponse对象中获取到输出打印对象PrintWriter，然后输出了“Hello，Servlet/JSP World!”。

完毕！哦还有一点补充补充补充：

print，这里还好一句话。如果打印个table会很麻烦，因此有一个JSP的东西出现了，是Servlet的HTML化身。

五、深入Servlet 具体过程

又回到这个简单的 Get Servlet代码：

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

这过程总结如下：

— 从浏览器（Client） 获取连接”/helloWorld.html”

— Tomcat Connector模块将请求(Request)传递给 Container模块

— Container 模块会做以下事情

—— 分析HTPP请求信息，组装成 HttpServletRequest 对象

—— 创建新的 HttpServletResponse 对象

—— 根据路由配置，搜索相应的 Servlet ，并 创建一个线程 用于处理本次请求。此时线程会将上面 Request 和 Response 对象的索引， 传递给Servlet

— 新线程中的Servlet处理逻辑

— 线程结束 后，通过 HttpServletResponse 对象的 PrintWriter ，返回浏览器一个信息

过程图如下：

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蓝色线指向过程是请求，绿色线指向过程是响应过程，橙色线指向过程是内部处理过程。

有些面试题会这样问：

Servlet是线程安全的吗？

不是，一个servlet实现类 只会有一个实例对象 ，多个线程是可能会访问同一个servlet实例对象的， 线程安全问题 都是由 全局变量 及 静态变量 引起的。

因此，Servlet对象实例化是在以 第一次请求 此Servlet时，如果访问后，实例对象存在内存中，只会在服务器停止时，它才会消失。它不会随着各个线程结束而结束。因此下次访问Servlet时， Servlet Container 会搜索相应的 Servlet ，如果 不存在 ， Container新建 相应的 Servlet 。这也是我们想要的结果。