【Java基礎知識】Servlet學習之Servlet運行機制（五）

一、Servlet運行機制

Servlet是運行在Servlet容器中的服務器端的用來響應用戶請求的服務器小程序，它的生命周期由Servlet容器負責管理。

Servlet在Servlet容器中，以單例模式存在，即：在Servlet生命周期中，Servlet容器只創建一個Servlet對象，所有的客戶請求都使用這一個Servlet對象來響應。

當用戶請求到達時，Servlet容器解析請求，檢查內存中是否已存在用戶要訪問的Servlet對象;若存在，則直接使用該Servlet對象處理用戶請求;若不存在，則加載Servlet，創建Servlet對象，并實例化、初始化，然后使用這個Servlet對象處理用戶請求。

在Servlet整個生命周期中，只實例化和初始化一次，即：只有一個Servlet實例對象為客戶請求提供服務。

Servlet以單例模式運行，即使有多個用戶同時訪問Servlet時，Servlet容器中也只有一個Servlet實例對象存在。Servlet容器通過Servlet對象調用service()服務方法時，采用多線程的方式使用Servlet對象。即：Servlet容器會為每一個用戶請求創建一個線程，由線程調用Servlet的service()方法為用戶請求提供服務。

在Servlet容器中，用一個線程池來管理使用Servlet對象的多個線程，線程池在初始化時，會創建一定數量的線程對象放在池子中，當需要時，直接獲取線程對象并使用;使用后，線程對象歸還線程池;以避免頻繁創建線程、銷毀線程對象，從而提高Servlet容器的性能。

下圖描述了Servlet的請求與響應過程：客戶機向WEB服務器發送請求，WEB服務器收到請求之后，轉發給Servlet容器，Servlet容器創建HttpServletRequest和HttpServletResponse兩個對象,分別封裝請求數據和響應數據,并將它們傳給線程池中分配的線程，該線程訪問Servlet處理用戶請求，處理完畢，將結果返回Servlet容器,線程歸還線程池;最后，WEB服務器負責將響應結果發送回客戶機。

二、Servlet生命周期

在Java中，任何對象都有生命周期。

Servlet生命周期是指Servlet實例創建到Servlet實例銷毀的過程。按照功能的不同，大致可以將Servlet的生命周期分為三個階段：Servlet實例創建與初始化階段、運行階段、銷毀階段。

在Servlet生命周期中，每個階段用不同的方法，完成各自的任務。

初始化階段：調用Servlet的構造器和init()方法進行實例化和初始化。

運行階段：調用Servlet的service()方法處理客戶請求。

銷毀階段：調用Servlet的destroy()方法結束Servlet的運行。

最后，Servlet對象由Java虛擬機JVM的垃圾回收器進行垃圾回收。

1、初始化階段

Servlet實例是Servlet容器創建的，并且在整個Servlet生命周期中，只創建一個。

Servlet容器會根據Servlet在web.xml配置文件中的參數值，或者@WebServlet注解中的loadOnStartup屬性值，決定在哪個時候創建Servlet實例。

如果參數值或loadOnStartup屬性值大于等于0，則Servlet容器在應用程序啟動時，加載Servlet字節碼文件，并調用Servlet的構造器和init()方法創建Servlet實例;否則，在客戶第一次訪問Servlet時，Servlet容器調用Servlet的構造器和init()方法創建Servlet實例。

在整個Servlet生命周期中，Servlet對象只實例化和初始化一次，init()方法只被調用一次。

init()代碼示例如下：

public void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {

// TODO Auto-generated method stub

}

2、運行階段

運行階段是Servlet生命周期中最重要的一個階段，在這個階段，Servlet容器會反復調用Servlet的service()方法處理客戶請求。

當Servlet容器接收到用戶請求后，會為每一個用戶請求創建代表請求的ServletRequest對象和代表響應的ServletResponse對象，在調用service()方法處理用戶請求時，將它們作為參數傳遞給Servlet的service()方法。service()方法通過ServletRequest對象，獲取客戶請求信息;通過ServletResponse對象，生成響應結果。

在整個Servlet生命周期中，對于Servlet的每一次用戶訪問請求，Servlet容器都會調用一次Servlet的service()方法，并且創建新的ServletRequest對象和ServletResponse對象，即：service()方法在 Servlet的整個生命周期中，會被多次調用。

service()代碼示例如下：

public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {

// TODO Auto-generated method stub

arg1.setContentType("text/html; charset=utf-8");

arg1.getWriter().println("這是通過實現Servlet接口創建的Servlet程序");

}

3、銷毀階段

當WEB服務器關閉(Servlet容器也就終止了)或WEB應用程序被移出Servlet容器時，Servlet會隨著WEB應用程序的關閉而銷毀。

Servlet容器調用Servlet的destroy()方法，銷毀Servlet對象，釋放Servlet對象占用的資源。

在整個Servlet生命周期中，Servlet對象只銷毀一次，于是，destroy()方法只被Servlet容器調用一次。

特別地：Servlet對象一旦創建，就一直駐留在內存中等待客戶的訪問，直到WEB服務器關閉或WEB應用程序被移出Servlet容器時，Servlet對象才會被銷毀。

destroy()代碼示例如下：

public void destroy() {

// TODO Auto-generated method stub

}