图解 & 深入浅出 JavaWeb：Servlet必会必知

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发布时间：2019-06-14

本文共 5745 字，大约阅读时间需要 19 分钟。

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，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：（来自博客）

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：

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：

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。”

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.

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。”

1

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
 
*
 
*   
 
*
 
* 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

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：

休息一下吧~ 看看小广告：

开源代码都在我的gitHub上哦 —

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：

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：

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。