復習復習?。?！搞起來?。ervlet和JSP是Java EE規(guī)范最基本成員，他們是Java Web開發(fā)的重點知識，即使我們經(jīng)常使用框架開發(fā)后端，但是我們還是很必要去理解他們的原理的。
文章結(jié)構(gòu)：（1）剖析Servlet；（2）剖析JSP；
一、剖析Servlet：
（1）概述：
Servlet是一種獨立于平臺和協(xié)議的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，可以生成動態(tài)的web頁面。它擔當Web瀏覽器或其他http客戶程序發(fā)出請求、與http服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫或應(yīng)用程序之間交互的中間層。
Servlet是用Java編寫的Server端程序，它與協(xié)議和平臺無關(guān)。Servlet運行于Java服務(wù)器中。
Java Servlet可以動態(tài)地擴展服務(wù)器的能力，并采用請求-響應(yīng)模式提供Web服務(wù)。
Servlet是使用Java Servlet應(yīng)用程序設(shè)計接口及相關(guān)類和方法的Java程序。它在Web服務(wù)器上或應(yīng)用服務(wù)器上運行并擴展了該服務(wù)器的能力。Servlet裝入Web服務(wù)器并在Web服務(wù)器內(nèi)執(zhí)行。
Servlet是以Java技術(shù)為基礎(chǔ)的服務(wù)器端應(yīng)用程序組件，Servlet的客戶端可以提出請求并獲得該請求的響應(yīng)，它可以是任何Java程序、瀏覽器或任何設(shè)備。
（2）基本知識：
1.配置：
編輯好的servlet源文件并不能響應(yīng)用戶請求，還必須將其編譯成class文件，將編譯好的class文件放到WEB-INF/classes路徑下，如果servlet有包，則還需要將class文件放到包路徑下。
2.生命周期：
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編寫的JSP頁面最終將由web容器編譯成對應(yīng)的servlet，當servlet在容器中運行時，其實例的創(chuàng)建及銷毀等都不是有程序猿決定的，而是由web容器進行控制的。
servlet容器負責加載和實例化Servlet，在容器啟動時根據(jù)設(shè)置決定是在啟動時初始化（loadOnStartup大于等于0在容器啟動時進行初始化，值越小優(yōu)先級越高），還是延遲初始化直到第一次請求前；
初始化：
init()，執(zhí)行一些一次性的動作，可以通過ServletConfig配置對象，獲取初始化參數(shù)，訪問ServletContext上下文環(huán)境；
請求處理：
servlet容器封裝Request和Response對象傳給對應(yīng)的servlet的service方法，對于HttpServlet，就是HttpServletRequest和HttpServletResponse； HttpServlet中使用模板方法模式，service方法根據(jù)HTTP請求方法進一步分派到doGet，doPost等不同的方法來進行處理；
對于HTTP請求的處理，只有重寫了支持HTTP方法的對應(yīng)HTTP servlet方法（doGet），才可以支持，否則放回405（Method Not Allowed）。
3.訪問servlet的配置參數(shù)：
配置servlet時，還可以增加額外的配置參數(shù)，通過使用配置參數(shù)，可以實現(xiàn)提供更好的可移植性，避免將參數(shù)以編碼方式寫在程序代碼中。
配置參數(shù)有兩種方式：
（1）通過@WebServlet的initParams屬性來指定。
（2）通過在web.xml文件的<servlet.../>元素中添加<init-param.../>子元素來指定。
4.Servlet的數(shù)量：
Servlet默認是線程不安全的，一個容器中只有每個servlet一個實例。
StandardWrapper源碼中寫明，這個類負責Servlet的創(chuàng)建，其中SingleThreadModule模式下創(chuàng)建的實例數(shù)不能超過20個，也就是同時只能支持20個線程訪問這個Serlvet，因此，這種對象池的設(shè)計會進一步限制并發(fā)能力和可伸縮性。
5.缺點：
開發(fā)效率低、 程序可移植性差、 程序可維護性差
6.標準mvc模式中的servlet：
僅作為控制器使用，JavaEE應(yīng)用架構(gòu)正是遵循mvc模式的，其中JSP僅作為表現(xiàn)層技術(shù)，其作用有兩點：1.負責收集用戶請求參數(shù)；2. 將應(yīng)用的處理結(jié)果、狀態(tài)、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶。
7.**線程不安全 **：
servlet中默認線程不安全，單例多線程，因此對于共享的數(shù)據(jù)（靜態(tài)變量，堆中的對象實例等）自己維護進行同步控制，不要在service方法或doGet等由service分派出去的方法，直接使用synchronized方法，很顯然要根據(jù)業(yè)務(wù)控制同步控制塊的大小進行細粒度的控制，將不影響線程安全的耗時操作移出同步控制塊；
Servlet多線程機制背后有一個線程池在支持，線程池在初始化初期就創(chuàng)建了一定數(shù)量的線程對象，通過提高對這些對象的利用率，避免高頻率地創(chuàng)建對象，從而達到提高程序的效率的目的。（由線程來執(zhí)行Servlet的service方法，servlet在Tomcat中是以單例模式存在的， Servlet的線程安全問題只有在大量的并發(fā)訪問時才會顯現(xiàn)出來，并且很難發(fā)現(xiàn)，因此在編寫Servlet程序時要特別注意。線程安全問題主要是由實例變量造成的,因此在Servlet中應(yīng)避免使用實例變量。如果應(yīng)用程設(shè)計無法避免使用實例變量，那么使用同步來保護要使用的實例變量，但為保證系統(tǒng)的最佳性能，應(yīng)該同步可用性最小的代碼路徑）
8.異步處理：
在Servlet中等待是一個低效的操作，因為這是阻塞操作。
異步處理請求能力，使線程可以返回到容器，從而執(zhí)行更多的任務(wù)。當開始異步處理請求時，另一個線程或回調(diào)可以：（1）產(chǎn)生響應(yīng)；或者，（2）請求分派；或者，（3）調(diào)用完成；
關(guān)鍵方法：
啟用：讓servlet支持異步支持：asyncSupported=true；
啟動AsyncContextasyncContext=req.startAsyncContext();或startAsyncContext(req,resp);
完成：asyncContext.complete();必須在startAsync調(diào)用之后，分派進行之前調(diào)用；同一個AsyncContext不能同時調(diào)用dispatch和complete
分派：asyncContext.dispatch();dispatch(Stringpath);dispatch(ServletContextcontext,Stringpath); 不能在complete之后調(diào)用； 從一個同步servlet分派到異步servlet是非法的；
超時：
asyncContext.setTimeout(millis); 超時之后，將不能通過asyncContext進行操作，但是可以執(zhí)行其他耗時操作；
在異步周期開始后，容器啟動的分派已經(jīng)返回后，調(diào)用該方法拋出IllegalStateException；如果設(shè)置成0或小于0就表示notimeout； 超時表示HTTP連接已經(jīng)結(jié)束，HTTP已經(jīng)關(guān)閉，請求已經(jīng)結(jié)束了。
啟動新線程 ：
通過AsyncCOntext.start(Runnable)方法，向線程池提交一個任務(wù)，其中可以使用AsyncContext（未超時前）；
事件監(jiān)聽：addListener(newAsyncListener{…})；
onComplete：完成時回調(diào)，如果進行了分派，onComplete方法將延遲到分派返回容器后進行調(diào)用；
onError：可以通過AsyncEvent.getThrowable獲取異常；
onTimeout：超時進行回調(diào)；
onStartAsync：在該AsyncContext中啟動一個新的異步周期（調(diào)用startAsyncContext）時，進行回調(diào)；
超時和異常處理，步驟：
（1）調(diào)用所有注冊的AsyncListener實例的onTimeout/onError；
（2）如果沒有任何AsyncListener調(diào)用AsyncContext.complete()或AsyncContext.dispatch()，執(zhí)行一個狀態(tài)碼為HttpServletResponse .SC_INTERNAL_SERVER_ERROR出錯分派；
（3）如果沒有找到錯誤頁面或者錯誤頁面沒有調(diào)用AsyncContext.complete()/dispatch()，容器要調(diào)用complete方法；
servlet生命終止：
servlet容器確定從服務(wù)中移除servlet時，可以通過調(diào)用destroy()方法將釋放servlet占用的任何資源和保存的持久化狀態(tài)等。調(diào)用destroy方法之前必須保證當前所有正在執(zhí)行service方法的線程執(zhí)行完成或者超時；
之后servlet實例可以被垃圾回收，當然什么時候回收并不確定，因此destroy方法是是否必要的。
（3）運行原理：
當Web服務(wù)器接收到一個HTTP請求時，它會先判斷請求內(nèi)容——如果是靜態(tài)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，Web服務(wù)器將會自行處理，然后產(chǎn)生響應(yīng)信息；如果牽涉到動態(tài)數(shù)據(jù)，Web服務(wù)器會將請求轉(zhuǎn)交給Servlet容器。此時Servlet容器會找到對應(yīng)的處理該請求的Servlet實例來處理，結(jié)果會送回Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器傳回用戶端。
針對同一個Servlet，Servlet容器會在第一次收到http請求時建立一個Servlet實例，然后啟動一個線程。第二次收到http請求時，Servlet容器無須建立相同的Servlet實例，而是啟動第二個線程來服務(wù)客戶端請求。所以多線程方式不但可以提高Web應(yīng)用程序的執(zhí)行效率，也可以降低Web服務(wù)器的系統(tǒng)負擔。
下圖粗暴解釋了請求到容器流程
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下圖解釋了請求到容器到servlet周期流程
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文字解說：
1.客戶發(fā)出請求—>Web 服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到Web容器Tomcat；
2.Tomcat主線程對轉(zhuǎn)發(fā)來用戶的請求做出響應(yīng)創(chuàng)建兩個對象：HttpServletRequest和HttpServletResponse；
3.從請求中的URL中找到正確Servlet，Tomcat為其創(chuàng)建或者分配一個線程，同時把步驟2創(chuàng)建的兩個對象傳遞給該線程；
4.Tomcat調(diào)用Servlet的servic()方法，根據(jù)請求參數(shù)的不同調(diào)用doGet()或者doPost()方法；
5.假設(shè)是HTTP GET請求，doGet()方法生成靜態(tài)頁面，并組合到響應(yīng)對象里；
Servlet線程結(jié)束時：Tomcat將響應(yīng)對象轉(zhuǎn)換為HTTP響應(yīng)發(fā)回給客戶，同時刪除請求和響應(yīng)對象。
可以理解Servlet的生命周期：Servlet類加載（對應(yīng)3步）；Servlet實例化（對應(yīng)3步）；調(diào)用init方法（對應(yīng)3步）；調(diào)用service()方法（對應(yīng)4、5步）；；調(diào)用destroy()方法（對應(yīng)6步）。
注意：
1.創(chuàng)建Servlet對象的時機：
Servlet容器啟動時：讀取web.xml配置文件中的信息，構(gòu)造指定的Servlet對象，創(chuàng)建ServletConfig對象，同時將ServletConfig對象作為參數(shù)來調(diào)用Servlet對象的init方法。
在Servlet容器啟動后：客戶首次向Servlet發(fā)出請求，Servlet容器會判斷內(nèi)存中是否存在指定的Servlet對象，如果沒有則創(chuàng)建它，然后根據(jù)客戶的請求創(chuàng)建HttpRequest、HttpResponse對象，從而調(diào)用Servlet 對象的service方法。
Servlet Servlet容器在啟動時自動創(chuàng)建Servlet，這是由在web.xml文件中為Servlet設(shè)置的<load-on-startup>屬性決定的。從中我們也能看到同一個類型的Servlet對象在Servlet容器中以單例的形式存在。
2.在Servlet接口和GenericServlet中是沒有doGet（）、doPost（）等等這些方法的，HttpServlet中定義了這些方法，但是都是返回error信息，所以，我們每次定義一個Servlet的時候，都必須實現(xiàn)doGet或doPost等這些方法。我們經(jīng)常使用的httpServlet是繼承于GenericServlet實現(xiàn)的。
二、剖析JSP
（1）概述：
JSP和Servlet的本質(zhì)是一樣的，因為JSP最終需要編譯成Servlet才能運行，換句話說JSP是生成Servler的草稿文件。
JSP就是在HTML中嵌入Java代碼，或者使用JSP標簽，包括使用用戶自定義標簽，從而可以動態(tài)的提供內(nèi)容。早起JSP應(yīng)用比較廣泛，一個web應(yīng)用可以全部由JSP頁面組成，只需要少量的JavaBean即可，但是這樣導致了JSP職責過于復雜，這是Java EE標準的出現(xiàn)無疑是雪中送炭，因此JSP慢慢發(fā)展成單一的表現(xiàn)技術(shù)，不再承擔業(yè)務(wù)邏輯組件以及持久層組件的責任。
原理概述：（一會詳解）
JSP的本質(zhì)是servlet，當用戶指定servlet發(fā)送請求時，servlet利用輸出流動態(tài)生成HTML頁面。由于包含大量的HTML標簽。靜態(tài)文本等格式導致servlet的開發(fā)效率極低，所有的表現(xiàn)邏輯，包括布局、色彩及圖像等，都必須耦合在Java代碼中，起靜態(tài)的部分無需Java程序控制，只有那些需要從數(shù)據(jù)庫讀取或者需要動態(tài)生成的頁面內(nèi)容才使用Java腳本控制。
因此，JSP頁面內(nèi)容有以下兩部分組成：
靜態(tài)部分：HTML標簽
動態(tài)部分：Java腳本
（2）基本知識：
指令就省略了吧，隨便查都有一堆。
重點講講它的內(nèi)置對象：
首先，我們可以自己去一個目錄去看看jsp編譯成servlet的代碼。目錄是：你的eclipse的工作目錄下：比如：E:\eclipse\workplace.metadata.plugins\org.eclipse.wst.server.core\tmp0\work\
從中，我們可以看到有九個隱藏對象，一些就final了，一些沒有。
1.request（使用最多）：HttpServletRequest的一個對象（在JSP頁面可能會用到）。
Request范圍只針對服務(wù)器端跳轉(zhuǎn)。用于接收客戶端發(fā)送而來的請求信息。
注意：單一的參數(shù)可以使用getParameter()接收，而一組參數(shù)要用getParameterValues()接收。但要小心，如果getParameter和getParameterValues接收參數(shù)時，返回內(nèi)容是null，就可能產(chǎn)生NullPointerException，所以最好判斷接收來的參數(shù)是否為null。
獲取頭信息的名稱，可使用request的getHeaderNames()方法；而要想取出每個頭信息的內(nèi)容則需使用getHeader()方法。比如：語言、主機、Cookie等。
2.Response:
HttpServletResponse的一個對象（在JSP頁面中幾乎不會調(diào)用response的任何方法）
主要作用：對客戶端的請求進行回應(yīng)，將Web服務(wù)器處理后的結(jié)果發(fā)回給客戶端。
設(shè)置頭信息：客戶端與服務(wù)器端經(jīng)常需要發(fā)送許多額外信息。服務(wù)器端可通過setHeader方法，將頭信息設(shè)置為refresh，并指定刷新時間，還有跳轉(zhuǎn)的路徑URL。如：例子就是那些頁面經(jīng)常提示的“3秒后跳轉(zhuǎn)到首頁”這樣的操作。
如果定時為0，則為無條件跳轉(zhuǎn)。注意：定時跳轉(zhuǎn)屬于客戶端跳轉(zhuǎn)。而且這種設(shè)置跳轉(zhuǎn)頭信息的方式，單純html也可以做，所以要結(jié)合實際考慮，如需請求的是動態(tài)頁則需JSP進行編寫
3.pageContext：
頁面的上下文，表示當前頁面，是一個PageContext的一個對象，可以從該對象中獲取到其他8個隱含對象，也可以從中獲取到當前頁面的其他信息。（學習自定義標簽時使用它，JSP頁面上很少直接使用，1`但很重要）。作用范圍僅在當前頁面。實際上pageContext可以設(shè)置任意范圍的屬性，而其他操作也是對這一功能的再度包裝而已。但一般習慣于使用pageContext對象設(shè)置保存在一頁范圍的屬性。很少使用他進行設(shè)置其他范圍的屬性。
4.session：
代表瀏覽器和服務(wù)器的一次會話，是HttpSession的一個對象，后面詳細學習。這個session屬性設(shè)置后，可在任何一個與設(shè)置頁面相關(guān)的頁面中獲取。也就是不管是客戶端跳轉(zhuǎn)還是服務(wù)器端跳轉(zhuǎn)都可以取得屬性。但是如果再打開一個新的瀏覽器訪問該jsp頁面，則無法取得session屬性。因為每個新的瀏覽器連接上服務(wù)器后就是一個新的session。
5.application：
代表當前web應(yīng)用。是ServletContext對象。這個設(shè)置的屬性可讓所有用戶(session)都看得見。這樣的屬性保存在服務(wù)器上。
6.config：
前JSP對應(yīng)的Servlet的ServletConfig對象（開發(fā)的時候幾乎不用）。若需要訪問當前JSP配置的初始化參數(shù)，需要通過映射的地址才可以。
映射JSP方式：
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7.out：
作用：完成頁面的輸出操作。但在開發(fā)中，一般是使用表達式完成輸出的。
JspWriter對象，經(jīng)常調(diào)用out.println() 可以直接把字符串打印到瀏覽器上。
8.page
指向當前JSP對應(yīng)的Servlet對象的引用，但為Object類型，只能調(diào)用Object類的方法（幾乎不使用）。就是當前JSP對象。
9.exception：
在聲明了page 指令的isErrorPage=”true”時，才可以使用。<%@ page isErrorPage="true"%>
大致使用頻率：
pageContext，request，session，application；（對屬性的作用域的范圍從小到大）
out，response，config，page，exception
（3）JSP運行原理：
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