1. 概述

在這篇簡短的文章中，我們將從概念上理解什么是servlet 和 servlet 容器以及它們是如何工作的。
同時(shí)，還能在請求、響應(yīng)、會(huì)話對(duì)象、共享變量和多線程的上下文中看到它們的身影。

2. Servlets 和 它的容器

servlet 是 JEE 用于 web 開發(fā)常用的組件。它們基本上是運(yùn)行在容器邊界內(nèi)的Java程序?？偟膩碚f，它們負(fù)責(zé)接受請求，處理請求，并返回響應(yīng)。

要使用它們，首先需要容器注冊 servlet ，無論是基于 JEE 還是基于 Spring 的容器，都可以在啟動(dòng)時(shí)接收它們。在開始時(shí)，容器通過調(diào)用 init() 方法來實(shí)例化 servlet。
初始化完成后，servlet 就可以接受傳入的請求。隨后，容器將這些請求定向到 servlet 的 service 方法中進(jìn)行處理。之后，它根據(jù)HTTP請求類型將請求進(jìn)一步委托給適當(dāng)?shù)姆椒?，例?doGet() 或 doPost() 。

使用 destroy()，容器會(huì)銷毀 servlet，并且不再接受傳入的請求。我們將這個(gè) init-service-destroy 的循環(huán)稱為 servlet 的生命周期。

現(xiàn)在我們從容器的角度來看，比如 Apache Tomcat 或 Jetty 在啟動(dòng)時(shí)，創(chuàng)建一個(gè) ServletContext 的對(duì)象，ServletContext 的任務(wù)是充當(dāng)服務(wù)器或容器的內(nèi)存，并記住與web應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的所有servlet、過濾器和偵聽器，如其 web.xml文件或等效注解。在容器停止之前，ServletContext 會(huì)一直保留它。

不管怎么說，servlet的 load-on-startup 參數(shù)扮演重要的角色 。如果此參數(shù)的值大于零，則只有在啟動(dòng)時(shí)服務(wù)器才會(huì)對(duì)其進(jìn)行初始化。如果未指定此參數(shù)，則在請求第一次命中 servlet時(shí)調(diào)用它的 init()。

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3. Request, Response 和 Session

在上一節(jié)中，我們討論了發(fā)送請求和接收響應(yīng)，這基本上是任何CS應(yīng)用程序的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，我們從servlet的角度來詳細(xì)了解它們。

在這種情況下，請求將由 HttpServletRequest 表示，響應(yīng)將用 HttpServletResponse 表示。

每當(dāng)瀏覽器或curl命令等發(fā)送請求時(shí)，容器都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 對(duì)象。然后將這些新對(duì)象傳遞給 servlet 的 service方法?；?HttpServletRequest 的 method 屬性，此方法確定應(yīng)調(diào)用哪個(gè) doXXX方法。

除了有關(guān)方法的信息外，request對(duì)象還攜帶其他信息，如頭、參數(shù)和主體。類似地，HttpServletResponse對(duì)象也攜帶頭、參數(shù)和主體——我們可以在 servlet 的 doXXX 方法中設(shè)置它們。

這些對(duì)象的生命稍縱即逝。當(dāng)客戶端獲得響應(yīng)時(shí)，服務(wù)器將標(biāo)記用于垃圾回收的請求和響應(yīng)對(duì)象。
那么我們?nèi)绾卧陔S后的客戶端請求或連接之間保持一個(gè)狀態(tài)？答案就是 HttpSession。

原理是將這些對(duì)象綁定到用戶會(huì)話，以便與特定用戶相關(guān)的信息可以跨多個(gè)請求持久化。這通常是通過使用cookies的概念，使用 [JSESSIONID] 作為給定會(huì)話的唯一標(biāo)識(shí)符。我們可以在web.xml中指定會(huì)話的超時(shí)時(shí)長。

<session-config>
    <session-timeout>10</session-timeout>
</session-config>

以上配置表示，如果會(huì)話空閑了10分鐘，服務(wù)器將丟棄它。任何后續(xù)請求都將創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話。

4. Servlets 共享數(shù)據(jù)

根據(jù)所需的范圍，servlet 可以通過多種方式共享數(shù)據(jù)。

正如在前面的章節(jié)中提到的，不同的對(duì)象有不同的生命周期。HttpServletRequest和HttpServletResponse 對(duì)象只存在于一個(gè) servlet 調(diào)用之間。HttpSession只要它處于活動(dòng)狀態(tài)并且沒有超時(shí)，它就會(huì)一直存在。

ServletContext的生命周期最長。它與Web應(yīng)用程序一起誕生，只有當(dāng)應(yīng)用程序本身關(guān)閉時(shí)才會(huì)被銷毀。由于servlet、filter 和 listener 實(shí)例與上下文綁定，所以只要web應(yīng)用程序啟動(dòng)并運(yùn)行，它們也會(huì)一直存在。

因此，如果我們的需求是在所有servlet之間共享數(shù)據(jù)，假設(shè)我們要計(jì)算站點(diǎn)的訪問者數(shù)量，那么我們應(yīng)該將變量放在 ServletContext 中。如果我們需要在一個(gè)會(huì)話中共享數(shù)據(jù)，那么我們就把它保存在會(huì)話范圍內(nèi)。在本例中，用戶名就是一個(gè)例子。

最后，還有與單個(gè)請求的數(shù)據(jù)相關(guān)的請求范圍，比如請求有效負(fù)載。

5. 處理多線程

多個(gè)HttpServletRequest 對(duì)象彼此共享 servlet，這樣每個(gè)請求都使用它自己的 servlet 實(shí)例線程進(jìn)行操作。

就線程安全而言，這實(shí)際上表明：我們不應(yīng)該將請求或會(huì)話范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)指定為 servlet的實(shí)例變量。

例如，下面的代碼片段：

public class ExampleThree extends HttpServlet {
    
    private String instanceMessage;

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
      throws ServletException, IOException {
        String message = request.getParameter("message");
        instanceMessage = request.getParameter("message");
        request.setAttribute("text", message);
        request.setAttribute("unsafeText", instanceMessage);
        request.getRequestDispatcher("/jsp/ExampleThree.jsp").forward(request, response);
    }
}

在本例中，會(huì)話中的所有請求共享 instanceMessage，而 message對(duì)于給定的請求對(duì)象是唯一的。因此，在并發(fā)請求的情況下，instanceMessage 中的數(shù)據(jù)可能不一致。

6. 總結(jié)

在本教程中，我們探討了有關(guān)servlet的一些概念、它們的容器以及它們所圍繞的一些基本對(duì)象，以及 servlet 如何共享數(shù)據(jù)和多線程如何影響它們.

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