JavaWeb——Servlet执行流程详解

雨点打透心脏的1/2处 2024-04-18 13:19 7阅读 0赞

## JavaWeb——Servlet执行流程详解 ##

####   说起Servlet的执行流程，就不得不先提及一个前提，Servlet技术的核心是Servlet，它是所有Servlet类必须直接或间接实现的一个接口，下面看一下Servlet的具体结构。 ####

####   一、首先，先来系统的了解一下Servlet的结构。 ####

> **Servlet最顶层的接口——Servlet**  
> ![在这里插入图片描述][20190907103615631.png]

#####    最顶层的Servlet接口中有三个比较重要的方法init(ServletConfig)、service(req，resp)和destroy()，其中 #####

> init(ServletConfig)：表示当该Servlet第一次被请求时，Servlet容器回调用该方法，后续的请求不会再被调用，可以利用该方法进行相应的初始化功能(ServletConfig可以与配置文件中的init-param相对应)  
> service：每当请求Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法。而该方法在该接口的其他子接口被具体化了。  
> destory：当要销毁Servlet时，Servlet容器就会调用该方法。通常在卸载程序，或者关闭Servlet容器就回发生调用销毁方法，一般会在这里写一下清除工作的代码。

> **实现Servlet接口的抽象类——GenericServlet**  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#####    由于要想编写Servlet就必须通过实现Servlet接口，如果是直接实现Servlet接口就必须实现Servlet接口中所定义的所有方法，即使一些方法并没有什么作用也必须得实现，因此产生了GenericServlet抽象类 #####

#####    GenericServlet`抽象类`虽然成为抽象类，但其实现了Servlet接口中的所有方法的默认实现，因此编写Servlet不需要再将所有的方法都实现，而是根据需求实现与业务相关的方法即可。并且，GenericServlet将ServletConfig对象由系统来维护，不需要程序员手动的维护了。 #####

> **实现Servlet最重要的主角——HttpServlet**  
> ![在这里插入图片描述][20190907105416520.png]

#####    HttpServlet`抽象类`(实际上是没有抽象方法的，因此自定义类继承HttpServlet时可以一个方法也不覆写)是GenericServlet抽象类的子)，其最大的作用，就是将service()方法进行了全面的升级。可以看一下HttpServlet中service()的源代码 #####

@Override
    	    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
    	        throws ServletException, IOException
    	    {
    	        HttpServletRequest  request;
    	        HttpServletResponse response;
    	        
    	        if (!(req instanceof HttpServletRequest &&
    	                res instanceof HttpServletResponse)) {
    	            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
    	        }
    	
    	        request = (HttpServletRequest) req;
    	        response = (HttpServletResponse) res;
    	
    	        service(request, response);
    	    }

#####    可以看到，HttpServlet通过继承GenericServlet的service()方法将ServletRequest、ServletResponse对象转换为HttpServletRequest、HttpServletResponse对象，并最终都引用了HttpServlet类自身的 service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response);因此，此时的核心就是这个`HttpServlet类中自己编写的service()方法`。 #####

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
    	        throws ServletException, IOException
    	    {
    	        String method = req.getMethod();
    	
    	        if (method.equals(METHOD_GET)) {
    	            long lastModified = getLastModified(req);
    	            if (lastModified == -1) {
    	                // servlet doesn't support if-modified-since, no reason
    	                // to go through further expensive logic
    	                doGet(req, resp);
    	            } else {
    	                long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
    	                if (ifModifiedSince < lastModified) {
    	                    // If the servlet mod time is later, call doGet()
    	                    // Round down to the nearest second for a proper compare
    	                    // A ifModifiedSince of -1 will always be less
    	                    maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    	                    doGet(req, resp);
    	                } else {
    	                    resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
    	                }
    	            }
    	
    	        } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
    	            long lastModified = getLastModified(req);
    	            maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    	            doHead(req, resp);
    	
    	        } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
    	            doPost(req, resp);
    	            
    	        } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
    	            doPut(req, resp);
    	            
    	        } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
    	            doDelete(req, resp);
    	            
    	        } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
    	            doOptions(req,resp);
    	            
    	        } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
    	            doTrace(req,resp);
    	            
    	        } else {
    	            //
    	            // Note that this means NO servlet supports whatever
    	            // method was requested, anywhere on this server.
    	            //
    	
    	            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
    	            Object[] errArgs = new Object[1];
    	            errArgs[0] = method;
    	            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
    	            
    	            resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
    	        }
    	    }

#####    由源码就可以看出，这个service()大体上所做的操作，就是`根据http请求的类型，由service()方法进行分配，分配到对应的doXXX()方法中`(eg:发送的get请求，由service()分配至doGet()中进行下一步的操作) #####

#####    最常用的doXXX()是`doGet()`与`doPost()` #####

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####   二、此时了解了Servlet的结构，接下来看一下Servlet的具体执行流程。 ####

#####    先上一张流程图 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#####    `流程大体分为两个部分` #####

#####    1、通过url地址找到自定义类 #####

#####     ①通过外部的HTTP协议请求(浏览器输入访问域名)，访问到Tomcat服务器，携带了请求行、头、体 #####

#####     ②Tomcat服务器访问web.xml，根据访问路径在<servlet-mapping>中查找与url中所对应的<url-pattern>，并通过<servlet-name>确定与该映射对应的<servlet> #####

#####     ③通过<servlet>中的<servlet-class>找到我们自定义的Servlet类（全限定类名） #####

#####    2、根据请求方法及参数完成自定义Servlet的流程 #####

#####     ①服务器找到对应全限定类名后，通过`反射`创建对象，同时也创建了ServletConfig(存放了一些初始化信息，服务器只会创建一次servlet对象，因此`ServletConfig只有一个`) #####

#####      a）由于自定义的Servlet类继承了HttpServlet，因此若自定义Servlet覆写了init()方法，在该Servlet`第一次创建`的时候，会首先执行init()方法。 #####

#####      b）若自定义Servlet没有覆写init()方法，就会在其父类HttpServlet中找，而HttpServlet中也没有init()，最终会在HttpServlet的父类GenericServlet中找到init()方法并执行。(`GenericServlet类中的init()是一个空方法，什么也不会执行`) #####

#####     ②服务器先创建两个对象：`ServletRequest请求对象`与`ServletResponse响应对象`，用来封装`接收浏览器的请求数据`和`向浏览器发送的相应数据`， #####

#####      a）服务器会默认的在自定义Servlet类中寻找service(ServletRequest req,ServletResponse resp)方法，但自定义类中一般都不会实现这个方法，因此会在其父类HttpServlet中寻找。 #####

#####      b）在父类的HttpServlet中发现有service(req，resp)方法，将创建好的两个对象传入，并在该service中将这两个对象强转为HttpServletRequest和HttpServletResponse，调用HttpServlet内部的另一个service()方法(这个方法`不是继承自GenericServlet的，而是属于HttpServlet的`) #####

#####      c）执行service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)方法，该方法内部对请求的方式进行判断，执行doGet()或doPost()方法，而此时doGet()或者doPost()已经被自定义Servlet覆写，因此会继续执行自定义类中对应覆写的方法。(`自定义类覆写doXXX()方法时一定不能调用super().doXXX()方法，若调用会导致405错误`) #####

#####      d）在自定义类中对应覆写的方法执行完后，将数据响应通过resp返回给浏览器。 #####

#####    总结一下流程为 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#####    [流程总结参考][Link 1] #####

[20190907103615631.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/5ce22a9cd5b64fe58f5b064a3fdbb2aa.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/0d71d013c8834b06bbfb77b305abcfff.png
[20190907105416520.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/540da0dcf7614379a00cc8bb5f971083.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/7791ac03e7c74314b64b7ea1a2881625.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/1b3a8bf1bf8449eebc7d317213190382.png
[Link 1]: https://www.cnblogs.com/alsf/p/9194268.html