Tomcat与Servlet进行交互

Tomcat 是Web应用服务器,是一个Servlet/JSP容器. Tomcat 作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet的响应传送回给客户.而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件. Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能,提供非常安全的,可移植的,易于使用的CGI替代品.下面我们描述一下Tomcat与Servlet是如何工作的,首先看下面的时序图.

1、1、Web客户向Servlet容器（Tomcat）发出Http请求

2、Servlet容器分析客户的请求信息

3、Servlet容器创建一个HttpRequest对象，将客户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客户

看到以上这个过程，那么我们会问Servlet容器与HttpServlet又是基于什么样的约定进行交互的？

HttpServlet对象的生命周期如何？

首先我们来了解一下Servlet对象的API

Servlet的框架是由两个Java包组成的：javax.servlet与javax.servlet.http。在javax.servlet包中定义了所有

的Servlet类都必须实现或者扩展的通用接口和类。在javax.servlet.http包中定义了采用Http协议通信的

HttpServlet类。Servlet的框架的核心是javax.servlet.Servlet接口，所有的Servlet都必须实现这个接口。

在Servlet接口中定义了5个方法，

其中3个方法代表了Servlet的生命周期：

1、init方法：负责初始化Servlet对象。

2、service方法：负责响应客户的请求。

3、destroy方法：当Servlet对象退出生命周期时，负责释放占用的资源。

下面我们来看下面的类图。

在javax.servlet.Servlet接口中有一些do方法，它们对应的是http的请求方式。下面我们就结合类图来

描述一下HttpServlet对象的生命周期

一、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的类文件被更新后，重新创建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<load-on-startup>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。

二、销毁Servlet对象的时机

1、Servlet容器停止或者重新启动：Servlet容器调用Servlet对象的destroy方法来释放资源。

以上所讲的就是Servlet对象的生命周期。那么Servlet容器如何知道创建哪一个Servlet对象？

Servlet对象如何配置？实际上这些信息是通过读取web.xml配置文件来实现的。

我们来看一下web.xml文件中的Servlet对象的配置节信息

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<servlet>

<servlet-name>action<servlet-name>

<servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>

<init-param>

<param-name>config</param-name>

<param-value>/WEB-INF/struts-config.xml</param-value>

</init-param>

<init-param>

<param-name>detail</param-name>

<param-value>2</param-value>

</init-param>

<init-param>

<param-name>debug</param-name>

<param-value>2</param-value>

</init-param>

<load-on-startup>2</load-on-startup>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>action</servlet-name>

<url-pattern>*.do</url-pattern>

</servlet-mapping>

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下面对上面的配置节信息进行解析

servlet-name：Servlet对象的名称

servlet-class：创建Servlet对象所要调用的类

param-name：参数名称

param-value：参数值

load-on-startup：Servlet容器启动时加载Servlet对象的顺序

servlet-mapping/servlet-name：要与servlet中的servlet-name配置节内容对应

url-pattern：客户访问的Servlet的相对URL路径

当Servlet容器启动的时候读取<servlet>配置节信息，根据<servlet-class>配置节信息创建Servlet对象，

同时根据<init-param>配置节信息创建HttpServletConfig对象，然后执行Servlet对象的init方法，并且根据

<load-on-startup>配置节信息来决定创建Servlet对象的顺序，如果此配置节信息为负数或者没有配置，那么

在Servlet容器启动时，将不加载此Servlet对象。

当客户访问Servlet容器时，Servlet容器根据客户访问的URL地址，通过<servlet-mapping>配置节中的<url-pattern>

配置节信息找到指定的Servlet对象，并调用此Servlet对象的service方法。

以上内容只是对Tomcat与Servlet对象之间交互的原理进行一个总的概括，这是我们在学习JavaWeb应用技术中

需要清晰认识的一些内容，如有不当之处请指出，我会虚心接受。这些内容参考自孙卫琴编写的

<Tomcat与Java Web 技术详解>

Servlet处于服务器进程中，它通过多线程方式运行其service方法，一个实例可以服务于多个请求。所以Servlet是线程不安全的。

有几种方法可以实现Servlet线程安全：
1，实现 SingleThreadModel 接口的servlet是线程安全的
2，用synchronized同步对共享数据的操作
3，避免使用实例变量 

Servlet的优势在于多线程，高并发。第一种方法其实就是扼杀了其并发性能，所以不推荐在高并发的业务环境下使用。