我們在Servlet解析（一）討論了Servlet、Servlet容器以及一個Servlet容器-Tomcat（包括安裝與配置，目錄結構，運行，啟動分析，體繫結構和如何管理程式）。而本篇，我們繼續論述Servlet技術包括Servlet
UML 類圖結構，Servlet容器如何處理請求，如何尋找正確的servlet，為什麼要採用映射機制，一個簡單的Web程式執行個體以及Servlet介面。首先，我們介紹一下開發Servlet需要用到的主要介面和類，其UML類圖1所示。
圖1 Servlet API中主要的介面與類的UML類圖
Servlet容器處理請求的過程
在開始本文之前，讓我們複習並細化一下Servlet容器處理請求的過程。
1）使用者點擊一個連結，指向了一個servlet而不是一個靜態頁面。
2）容器“看出”這個請求是一個Servlet，所以它建立了兩個對象HttpServletRequest和HttpServletResponse。
3）容器根據請求中的URL找到正確的Servlet，為這個請求建立或分配一個線程，並把請求和響應對象傳遞給這個Servlet線程。
4）容器調用Servlet的service()方法。根據請求的不同類型，service()方法會調用doGet()或doPost()方法。這裡假設調用doGet()方法。
5）doGet()方法產生動態網頁面，並把這個頁面“塞到”響應對象裡，需要注意的是，容器還有響應對象的一個引用！
6）線程結束，容器把響應對象轉換為一個HTTP響應，並把它發回給客戶，然後刪除請求和響應對象。
Servlet為什麼可以成為Servlet？
我們可以通過對一個Servlet的代碼進行分析而得出結論。2所示。
圖2 一個簡單的Servlet實現代碼
Servlet容器如何尋找正確的Servlet？
我們剛討論Servlet容器處理請求的過程時曾經講到過，Servlet容器會尋找正確的Servlet，那麼它是如何尋找的呢？
其實，使用者請求的URL會以某種方法映射到伺服器上一個特定的Servlet。一個Servlet會有多個名字,，主要針對三個不同的對象。
1）對於使用者來說，他所知道的，是一個公用的URL名。使用者看到html中對應一個Servlet的URL，但並不知道這個Servlet名字如何映射到伺服器上的目錄和檔案。這個URL名只是一個虛擬名字，方便使用者使用。
2）對於部署人員來說，他們可以建立一個名字，這個名字只有他自己以及實際作業環境中的其他人知道。同樣的，這也是一個虛擬名字，只用於部署Servlet。這個內部名字不一定與使用者使用的公用URL名匹配，也不必與Servlet類的實際檔案和路徑名一樣。
3）對於開發人員來說，Servlet類有一個完整名字，其中包括類名和包名。Servlet類檔案有一個實際的路徑和檔案名稱，這取決於伺服器上包目錄結構所在的位置。
為什麼要採用映射機制？
想想看我們都可以採用什麼辦法讓Servlet容器尋找正確的Servlet？有一種辦法是把真實路徑名和檔案名稱寫入程式碼到所有使用該Servlet的JSP和其他HTML頁面中，但如果你重新組織了你的應用，這時候目錄改變了怎麼辦？而如果採用映射的方法，就會有很大的靈活性，如果改變了應用的目錄，那麼只需要在映射中修改即可。再說基於安全考慮，你總不希望使用者對你伺服器上的目錄了如指掌吧？所以通過映射機制，讓使用者訪問一個虛擬名字，這樣會提高安全性。
我們通過一個典型的MVC執行個體來瞭解一下整個Web開發機制好了。MVC指的是Model，View，Controller。即模型，視圖，控制器。MVC將商務邏輯從Servlet中抽取出來，放到一個模型中（即一個可重用的Java類）。模型是業務資料和方法的組合。視圖使用JSP，HTML等實現使用者和系統的互動。在MVC中，視圖負責表示。它從控制器得到模型的狀態（不是真實得到，控制器會把模型資料能找到的一個地方）。另外，視圖還要獲得使用者輸入，交給控制器。控制器從請求獲得使用者輸入，並明確這些輸入對模型有什麼影響，告訴模型自行更新，並且還要讓視圖（JSP）能得到新的模型狀態。模型用於存放實際的商務邏輯和狀態。它知道用什麼規則來得到和更新狀態。另外，模型還負責和資料庫通訊。
下面我們看看web應用的開發與部署環境，分別3和圖4所示。
圖3 Web應用的開發環境
圖4 Web應用的部署環境
一個簡單的Web應用程式
MyDemo是一個簡單的Web應用程式。主要功能是使用者選擇一個顏色的英文單詞，然後“專家”會給出一個對應的中文詞語。Servlet即控制器的代碼如下：
package com.shan.web;import com.shan.model.*;import java.io.*;import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;/** ** A simple Servlet Demo ** @author shan **/public class MyDemoServlet extends HttpServlet{public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException,ServletException {response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");PrintWriter out= response.getWriter();String color = request.getParameter("color");out.println("You select color:" + color);Expert expert = new Expert();out.println(expert.getResult(color));out.println("<br/>Expert's result:" + expert.getResult(color));}}
模型代碼如下所示：
package com.shan.model;import java.util.*;public class Expert{private Map<String, String> results = new HashMap<String, String>();public Expert() {results.put("White","白色");results.put("Black","黑色");results.put("Blue","藍色");results.put("Red","紅色");results.put("Green","綠色");}public String getResult(String color) {return results.get(color);}public static void main(String[] args) {Expert expert = new Expert();System.out.println(expert.getResult("White"));}}
部署描述檔案（DD）如下所示：
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" version="3.0" metadata-complete="true"> <description> My Demo. </description><servlet><servlet-name>selectServlet</servlet-name><servlet-class>com.shan.web.MyDemoServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>selectServlet</servlet-name><url-pattern>/SelectColor.do</url-pattern></servlet-mapping></web-app>
有關web.xml檔案的具體解釋圖5所示。
圖5 部署描述檔案（DD）用作視圖的表單頁面的HTML源碼如下（我命名為form.html）：
<html><head><title>Form</title></head><body><h1 align="center">Selection Page</h1><form align="center" method="post" action="SelectColor.do">Select color:<br/><select name="color" size="1"><option>White</options><option>Black</options><option>Blue</options><option>Red</options><option>Green</options></select><input type="submit" value="Submit"></form></body></html>
由於例子簡單，在此就不再放運行結果了。有興趣的話可以按照上面的所講的開發與部署工程，然後自己運行。運行時需要編譯servlet。可以win+r，輸入cmd，切換到工程所在目錄。輸入語句：
javac -d classes src\com\shan\model\Expert.java
javac -classpath D:\apache-tomcat-7.0.33\lib\servlet-api.jar;classes -d .\classes src\com\shan\web\MyDemoServlet.java
編譯完成之後，將classes檔案夾等檔案複製到圖4所示的位置，之後輸入startup啟動Tomcat（註：Tomcat的配置按照上篇所述配置即可）。在瀏覽器網址欄輸入：localhost:8080/MyDemo/form.html，選擇一個顏色，點確認即可得到結果。
好了，講完了這個簡單的例子。讓我們繼續看看伺服器的整個運行過程。
1）使用者（瀏覽器）請求得到form.html頁面2）容器獲得form.html頁面3）容器把這個頁面返回給瀏覽器，使用者在表單上回答問題4）瀏覽器把請求資料發送給容器5）容器根據URL找到正確的servlet，並把請求傳遞給這個servlet 6）serlvet調用Expert尋求協助7）Expert類返回一個回答，servlet將這個回答增加到請求對象8）servlet將請求轉寄給JSP9）JSP從請求對象得到回答10）JSP為容器產生一個頁面11）容器把這個頁面（最終結果）返回給使用者。
在本例中，容器尋找正確servlet的過程是這樣的：
1）form.html中給出了調用的方法是post，給出了action是SelectColor.do，所以使用者填寫了表單後，會產生以下URL：localhost:8080/MyDemo/SelectColor.do，其中SelectColor.do是邏輯資源名。
2）容器搜尋部署描述檔案，找到<url-pattern>與/SelectColor.do匹配的一個<servlet-mapping>
3）容器看到對應的這個<url-pattern>的servlet-name>是SelectServlet，但這不是實際的servlet類檔案的名字。SelectServlet只是一個servlet名，不是servlet類的名字。
4）容器尋找servlet-name>是SelectServlet的<servlet>標記。
5）根據<servlet>標記中的<servlet-class>，容器知道了由哪個servlet類負責處理這個請求，如果這個servlet類還沒有初始化，就會載入類，並初始化servlet。
6）容器開啟一個新的線程來處理這個請求，並把請求傳遞給線程（傳遞給servlet的service()方法，由於使用者發出了一個HTTP post請求，所以service()方法會調用servlet的doPost()方法，把請求和響應對象作為參數傳遞給它）。
7）service()方法結束，所以線程要麼撤銷，要麼返回到容器管理的一個線程池。請求和響應對象引用已經出了範圍，所以會被記憶體回收機制回收。容器把響應（通過web伺服器）發回給使用者。
Servlet介面
在Java中我們學過Java Applet即Java小應用程式，它運行在用戶端的瀏覽器中。在此，我們可以類比一下Java Applet與Java Servlet，比較其異同點加深我們對Java Servlet的理解。
兩者的共同點：
它們都不是獨立的應用程式，都沒有main()方法。
它們都不是由使用者或程式員直接調用，而是生存在容器中，由容器管理。Applet運行在瀏覽器中，Servlet運行在Servlet容器中。
它們都有生命週期，都包含了init()和destroy()方法。
兩者的不同點：
Java Applet具有圖形介面，運行在用戶端的瀏覽器中；Java Servlet沒有圖形介面，運行在伺服器端的Servlet容器中。
要編寫一個Java Applet，需要從java.applet.Applet類派生一個子類；和Java Applet類似，要編寫一個Java Servlet，需要實現javax.servlet.Servlet介面。
javax.servlet.Servlet介面介面定義了如下5個方法：
public void init(ServletConfig config) throws ServletExceptionpublic void service(ServletRequest req, ServletResponse res)throws ServletException, java.io.IOExceptionpublic void destroy()public ServletConfig getServletConfig()public java.lang.String getServletInfo()
下面介紹一下這5個方法的作用。
init()：在Servlet執行個體化之後，Servlet容器會調用init()方法，來初始化該對象，主要是為了讓Servlet對象在處理客戶請求前可以完成一些初始化的工作，例如，建立資料庫的串連，擷取配置資訊等。對於每一個Servlet執行個體，init()方法只能被調用一次。init()方法有一個類型為ServletConfig的參數，Servlet容器通過這個參數向Servlet傳遞配置資訊。Servlet使用ServletConfig對象從Web應用程式的配置資訊中擷取以名-值對形式提供的初始化參數。另外，在Servlet中，還可以通過ServletConfig對象擷取描述Servlet運行環境的ServletContext對象，使用該對象，Servlet可以和它的Servlet容器進行通訊。
service()：容器調用service()方法來處理用戶端的請求。要注意的是，在service()方法被容器調用之前，必須確保init()方法正確完成。容器會構造一個表示用戶端請求資訊的請求對象（類型為ServletRequest）和一個用於對用戶端進行響應的響應對象（類型為ServletResponse）作為參數傳遞給service()方法。在service()方法中，Servlet對象通過ServletRequest對象得到用戶端的相關資訊和請求資訊，在對請求進行處理後，調用ServletResponse對象的方法設定響應資訊。
destroy()：當容器檢測到一個Servlet對象應該從服務中被移除的時候，容器會調用該對象的destroy()方法，以便讓Servlet對象可以釋放它所使用的資源，儲存資料到持久存放裝置中，例如，將記憶體中的資料儲存到資料庫中，關閉資料庫的串連等。當需要釋放記憶體或者容器關閉時，容器就會調用Servlet對象的destroy()方法。在Servlet容器調用destroy()方法前，如果還有其他的線程正在service()方法中執行，容器會等待這些線程執行完畢或等待伺服器設定的逾時值到達。一旦Servlet對象的destroy()方法被調用，容器不會再把其他的請求發送給該對象。如果需要該Servlet再次為用戶端服務，容器將會重新產生一個Servlet對象來處理用戶端的請求。在destroy()方法調用之後，容器會釋放這個Servlet對象，在隨後的時間內，該對象會被Java的垃圾收集器所回收。
getServletConfig()：該方法返回容器調用init()方法時傳遞給Servlet對象的ServletConfig對象，ServletConfig對象包含了Servlet的初始化參數。
getServletInfo()：返回一個String類型的字串，其中包括了關於Servlet的資訊，例如，作者、版本和著作權。該方法返回的應該是純文字字串，而不是任何類型的標記（HTML、XML等）。
每個請求都在一個單獨的執行個體中運行
由上文我們知道，在servlet執行個體建立之後，在servlet能為客戶請求提供服務之前，容器會在servlet執行個體上調用init()方法。如果你有初始化代碼，就應該覆蓋servlet類的init()方法，否則會調用GenericServlet的init()方法。而對應每個客戶請求（無論是誰，無論是不是同一個人，只針對請求），容器都會建立一對新的請求和響應對象，建立一個新的線程/棧。任何servlet類都不會有多個執行個體，除非一種特殊情況（SingleThreadModel，其實很糟糕），我們不討論這種特殊狀況。
轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/iAm333
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