Java Web基础整理(二)

Java Web基础整理(二)

前言

       最近再看Tomcat原理与Java Web这本书,作为准备,了解了JSP内置对象、JavaBean和一些基本概念之后我们在了解一下Servlet和Tomcat的搭配工作过程。还有一个讲Java Web发展历程的博文可以参考:Java Web发展历史

Servlet

       Servlet是一个Java应用程序,运行在服务器端,用来处理客户端请求并作出响应的程序。

       Servlet多线程体系结构是建立在Java多线程机制之上的,它的生命周期是由Web容器负责的。

       对于Servlet,它被设计为多线程的(如果它是单线程的,你就可以想象,当1000个人同时请求一个网页时,在第一个人获得请求结果之前,其它999个人都在郁闷地等待),如果为每个用户的每一次请求都创建 一个新的线程对象来运行的话,系统就会在创建线程和销毁线程上耗费很大的开销,大大降低系统的效率。

       因此,Servlet多线程机制背后有一个线程池在支持,线程池在初始化初期就创建了一定数量的线程对象,通过提高对这些对象的利用率,避免高频率地创建对象,从而达到提高程序的效率的目的。(由线程来执行Servlet的service方法,servlet在Tomcat中是以单例模式存在的, Servlet的线程安全问题只有在大量的并发访问时才会显现出来,并且很难发现,因此在编写Servlet程序时要特别注意。线程安全问题主要是由实例变量造成的,因此在Servlet中应避免使用实例变量。如果应用程设计无法避免使用实例变量,那么使用同步来保护要使用的实例变量,但为保证系统的最佳性能,应该同步可用性最小的代码路径)

       解决servlet线程安全的方案:同步对共享数据的操作 Synchronized (this){…}、避免使用实例变量。

Tomcat与Servlet搭配工作

步骤:

  1. Web Client 向Servlet容器(Tomcat)发出Http请求
  2. Servlet容器接收Web Client的请求
  3. Servlet容器创建一个HttpRequest对象,将Web Client请求的信息封装到这个对象中。
  4. Servlet容器创建一个HttpResponse对象
  5. Servlet容器调用HttpServlet对象的service方法,把HttpRequest对象与HttpResponse对象作为参数传给 HttpServlet 对象。
  6. HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法,获取Http请求信息。
  7. HttpServlet调用HttpResponse对象的有关方法,生成响应数据。
  8. Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web Client。

Servlet生命周期

       由Servlet容器决定,即一般是tomcat。如上过程。

       Servlet生命周期分为三个阶段:

  1,初始化阶段 调用init()方法

  2,响应客户请求阶段  调用service()方法

  3,终止阶段  调用destroy()方法

       Servlet初始化阶段:

  在下列时刻Servlet容器装载Servlet:

    1,Servlet容器启动时自动装载某些Servlet,实现它只需要在web.XML文件中的之间添加如下代码:

<loadon-startup>1</loadon-startup> 

    2,在Servlet容器启动后,客户首次向Servlet发送请求

    3,Servlet类文件被更新后,重新装载Servlet

  Servlet被装载后,Servlet容器创建一个Servlet实例并且调用Servlet的init()方法进行初始化。在Servlet的整个生命周期内,init()方法只被调用一次。

Servlet工作原理:

  1. 首先简单解释一下Servlet接收和响应客户请求的过程,首先客户发送一个请求,Servlet是调用service()方法对请求进行响应的,通过源代码可见,service()方法中对请求的方式进行了匹配,选择调用doGet,doPost等这些方法,然后再进入对应的方法中调用逻辑层的方法,实现对客户的响应。在Servlet接口和GenericServlet中是没有doGet()、doPost()等等这些方法的,HttpServlet中定义了这些方法,但是都是返回error信息,所以,我们每次定义一个Servlet的时候,都必须实现doGet或doPost等这些方法。
  2. 每一个自定义的Servlet都必须实现Servlet的接口,Servlet接口中定义了五个方法,其中比较重要的三个方法涉及到Servlet的生命周期,分别是上文提到的init(),service(),destroy()方法。GenericServlet是一个通用的,不特定于任何协议的Servlet,它实现了Servlet接口。而HttpServlet继承于GenericServlet,因此HttpServlet也实现了Servlet接口。所以我们定义Servlet的时候只需要继承HttpServlet即可。
  3. Servlet接口和GenericServlet是不特定于任何协议的,而HttpServlet是特定于HTTP协议的类,所以HttpServlet中实现了service()方法,并将请求ServletRequest、ServletResponse 强转为HttpRequest 和 HttpResponse。

创建Servlet对象的时机:

  1. Servlet容器启动时:读取web.xml配置文件中的信息,构造指定的Servlet对象,创建ServletConfig对象,同时将ServletConfig对象作为参数来调用Servlet对象的init方法。
  2. 在Servlet容器启动后:客户首次向Servlet发出请求,Servlet容器会判断内存中是否存在指定的Servlet对象,如果没有则创建它,然后根据客户的请求创建HttpRequest、HttpResponse对象,从而调用Servlet 对象的service方法。
  3. Servlet Servlet容器在启动时自动创建Servlet,这是由在web.xml文件中为Servlet设置的属性决定的。从中我们也能看到同一个类型的Servlet对象在Servlet容器中以单例的形式存在。

参考博文:servlet原理

session和cookies

       cookie在客户端,session在服务端,某个会话数据会在服务端保存,内存缓存或持久化,对应一个sessionID,返回客户端放入cookie,如果客户端禁用了cookie,那么可以重定向在URL后面加sid=xxx,J sessionID是tomcat对sessionID的称呼,现在通过sessionID和https可以较为安全的工作。

参考博文:Cookie/Session机制详解

Servlet与JSP的比较:

  有许多相似之处,都可以生成动态网页。

  JSP的优点是擅长于网页制作,生成动态页面比较直观,缺点是不容易跟踪与排错。

  Servlet是纯Java语言,擅长于处理流程和业务逻辑,缺点是生成动态网页不直观。

说明

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