【Java基础知识】Servlet学习之Servlet运行机制（五）

一、Servlet运行机制

Servlet是运行在Servlet容器中的服务器端的用来响应用户请求的服务器小程序，它的生命周期由Servlet容器负责管理。

Servlet在Servlet容器中，以单例模式存在，即：在Servlet生命周期中，Servlet容器只创建一个Servlet对象，所有的客户请求都使用这一个Servlet对象来响应。

当用户请求到达时，Servlet容器解析请求，检查内存中是否已存在用户要访问的Servlet对象;若存在，则直接使用该Servlet对象处理用户请求;若不存在，则加载Servlet，创建Servlet对象，并实例化、初始化，然后使用这个Servlet对象处理用户请求。

在Servlet整个生命周期中，只实例化和初始化一次，即：只有一个Servlet实例对象为客户请求提供服务。

Servlet以单例模式运行，即使有多个用户同时访问Servlet时，Servlet容器中也只有一个Servlet实例对象存在。Servlet容器通过Servlet对象调用service()服务方法时，采用多线程的方式使用Servlet对象。即：Servlet容器会为每一个用户请求创建一个线程，由线程调用Servlet的service()方法为用户请求提供服务。

在Servlet容器中，用一个线程池来管理使用Servlet对象的多个线程，线程池在初始化时，会创建一定数量的线程对象放在池子中，当需要时，直接获取线程对象并使用;使用后，线程对象归还线程池;以避免频繁创建线程、销毁线程对象，从而提高Servlet容器的性能。

下图描述了Servlet的请求与响应过程：客户机向WEB服务器发送请求，WEB服务器收到请求之后，转发给Servlet容器，Servlet容器创建HttpServletRequest和HttpServletResponse两个对象,分别封装请求数据和响应数据,并将它们传给线程池中分配的线程，该线程访问Servlet处理用户请求，处理完毕，将结果返回Servlet容器,线程归还线程池;最后，WEB服务器负责将响应结果发送回客户机。

二、Servlet生命周期

在Java中，任何对象都有生命周期。

Servlet生命周期是指Servlet实例创建到Servlet实例销毁的过程。按照功能的不同，大致可以将Servlet的生命周期分为三个阶段：Servlet实例创建与初始化阶段、运行阶段、销毁阶段。

在Servlet生命周期中，每个阶段用不同的方法，完成各自的任务。

初始化阶段：调用Servlet的构造器和init()方法进行实例化和初始化。

运行阶段：调用Servlet的service()方法处理客户请求。

销毁阶段：调用Servlet的destroy()方法结束Servlet的运行。

最后，Servlet对象由Java虚拟机JVM的垃圾回收器进行垃圾回收。

1、初始化阶段

Servlet实例是Servlet容器创建的，并且在整个Servlet生命周期中，只创建一个。

Servlet容器会根据Servlet在web.xml配置文件中的参数值，或者@WebServlet注解中的loadOnStartup属性值，决定在哪个时候创建Servlet实例。

如果参数值或loadOnStartup属性值大于等于0，则Servlet容器在应用程序启动时，加载Servlet字节码文件，并调用Servlet的构造器和init()方法创建Servlet实例;否则，在客户第一次访问Servlet时，Servlet容器调用Servlet的构造器和init()方法创建Servlet实例。

在整个Servlet生命周期中，Servlet对象只实例化和初始化一次，init()方法只被调用一次。

init()代码示例如下：

public void init(ServletConfig arg0) throws ServletException {

// TODO Auto-generated method stub

}

2、运行阶段

运行阶段是Servlet生命周期中最重要的一个阶段，在这个阶段，Servlet容器会反复调用Servlet的service()方法处理客户请求。

当Servlet容器接收到用户请求后，会为每一个用户请求创建代表请求的ServletRequest对象和代表响应的ServletResponse对象，在调用service()方法处理用户请求时，将它们作为参数传递给Servlet的service()方法。service()方法通过ServletRequest对象，获取客户请求信息;通过ServletResponse对象，生成响应结果。

在整个Servlet生命周期中，对于Servlet的每一次用户访问请求，Servlet容器都会调用一次Servlet的service()方法，并且创建新的ServletRequest对象和ServletResponse对象，即：service()方法在 Servlet的整个生命周期中，会被多次调用。

service()代码示例如下：

public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException {

// TODO Auto-generated method stub

arg1.setContentType("text/html; charset=utf-8");

arg1.getWriter().println("这是通过实现Servlet接口创建的Servlet程序");

}

3、销毁阶段

当WEB服务器关闭(Servlet容器也就终止了)或WEB应用程序被移出Servlet容器时，Servlet会随着WEB应用程序的关闭而销毁。

Servlet容器调用Servlet的destroy()方法，销毁Servlet对象，释放Servlet对象占用的资源。

在整个Servlet生命周期中，Servlet对象只销毁一次，于是，destroy()方法只被Servlet容器调用一次。

特别地：Servlet对象一旦创建，就一直驻留在内存中等待客户的访问，直到WEB服务器关闭或WEB应用程序被移出Servlet容器时，Servlet对象才会被销毁。

destroy()代码示例如下：

public void destroy() {

// TODO Auto-generated method stub

}