JAVA Web学习篇--Servlet

Servlet由来

做过BS项目的人都知道，浏览器可以依据HTML静态标记语言来显示各式各样的网页。可是假设我们须要在网页上完毕一些业务逻辑：比方登陆验证。或者说网页显示的内容在server的数据库中。假设是这样，除了负责显示的HTML标记之外，必须还要有完毕这些业务功能的代码存在。这样的网页我们就叫做动态网页。

对于静态网页而言，server上存在的是一个个纯HTML文件。当client浏览器发出HTTP请求时，server能够依据请求的URL找到相应的HTML文件，并将HTML代码返回给client浏览器。

可是对于动态网页，server上除了找到须要显示的HTML标记外，还必须运行所须要的业务逻辑，然后将业务逻辑运算后的结果和须要显示的HTML标记一起生成新的HTML代码。最后将新的带有业务逻辑运算结果的HTML代码返回给client。

为了实现动态网页的目标，JavaServlet技术因应而生，它可以以一种可移植的方法来提供动态的、面向用户的内容。

简单来说：

servlet是在server上执行的小程序。Servlet的主要功能在于交互式地浏览和改动数据，生成动态Web内容，是为web开发服务的。

CGI与Servlet对照

開始的时候，公共网关接口（CommonGateway Interface，CGI）脚本是生成动态内容的主要技术。尽管使用得非常广泛，但CGI脚本技术有非常多的缺陷，这包含平台相关性和缺乏可扩展性。为了避免这些局限性，JavaServlet技术因应而生，它可以以一种可移植的方法来提供动态的、面向用户的内容。处理用户请求。

对照一：当用户浏览器发出一个Http/CGI的请求，或者说调用一个CGI程序的时候，server端就要新启用一个进程(并且是每次都要调用)，调用CGI程序越多(特别是訪问量高的时候)，就要消耗系统越多的处理时间，仅仅剩下越来越少的系统资源，对于用户来说，仅仅能是漫长的等待server端的返回页面了，这对于电子商务激烈发展的今天来说，不能不说是一种技术上的遗憾。

　　而Servlet充分发挥了server端的资源并高效的利用。每次调用Servlet时并非新启用一个进程，而是在一个Webserver的进程中共享和分离线程，而线程最大的优点在于能够共享一个数据源，使系统资源被有效利用。故servlet不是线程安全的，单实例多线程的

　　对照二：传统的CGI程序，不具备平台无关性特征，系统环境发生变化，CGI程序就要瘫痪，而Servlet具备Java的平台无关性，在系统开发过程中保持了系统的可扩展性、高效性。

　　对照三：传统技术中，一般大都为二层的系统架构，即Webserver+数据库server，导致站点訪问量大的时候，无法克服CGI程序与数据库建立连接时速度慢的瓶颈，从而死机、数据库死锁现象频繁发生。而我们的Servlet有连接池的概念，它能够利用多线程的长处，在系统缓存中事先建立好若干与数据库的连接，到时候若想和数据库打交道能够随时跟系统"要"一个连接就可以，反应速度可想而知。

Servlet的执行过程

⒈ client发送请求至server端；

　　⒉server端依据web.xml文件里的Servlet相关配置信息，将client请求转发到对应的Servlet

⒊ Servlet引擎调用Service()方法，依据request对象中封装的用户请求与数据库进行交互，返回数据之后，Servlet会将返回的数据封装到response对象中；

　　⒋ Servlet生成响应内容并将其传给server。响应内容动态生成，通常取决于client的请求　

⒌ server将响应返回给client

Servlet生命周期

1）载入和实例化；在第一次请求Servlet时，Servlet容器将会创建Servlet实例；

2）初始化；Servlet容器载入完毕Servlet之后，必须进行初始化，此时，init方法将被调用；

3） Servlet初始化之后，就处于响应请求的就绪状态，此时如有client请求发送，就会调用Servlet实例的service()方法，而且依据用户的请求方式，调用doPost或者doGet方法；

4）最后，Servlet容器负责将Servlet实例进行销毁，调用destroy方法实现；

　　对于很多其它的client请求，Server创建新的请求和响应对象，仍然激活此Servlet的service()方法，将这两个对象作为參数传递给它。如此反复以上的循环，但无需再次调用init()方法。

一般Servlet仅仅初始化一次(仅仅有一个对象),当Server不再须要Servlet时(一般当Server关闭时)，Server调用Servlet的Destroy()方法。

实例解析：

html代码--client浏览器

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><html><head><title>学生管理</title></head><body><h1>依据出生日期段查询</h1><form action="queryStudentServlet">出生日期 ：<input type="text" name="beginDate">至<input type="text" name="endDate"><input type="submit" value="查询学生"></form></body>
</html>
</span>

配置文件

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><servlet><servlet-name>StudentMgrServlet</servlet-name><servlet-class>StudentServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>StudentMgrServlet</servlet-name><url-pattern>/queryStudentServlet</url-pattern></servlet-mapping>
</span>

servlet处理过程

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">	import java.text.*;import java.util.*;import java.io.*;import javax.servlet.http.*;import javax.servlet.*;import com.bjpowernode.exam.model.*;import com.bjpowernode.exam.manager.*;public class StudentServlet extends HttpServlet {public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)	throws ServletException, IOException {doPost(request, response);}public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException {String sBeginDate = request.getParameter("beginDate");String sEndDate = request.getParameter("endDate");Date beginDate = new Date();Date endDate = new Date();try {beginDate = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(sBeginDate);endDate = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(sEndDate);}catch(Exception e) {e.printStackTrace();		 }	 StudentManager studentManager = new StudentManagerImpl();List<Student> studentList = studentManager.findStudentList(beginDate, endDate);//表格省略…}}
</span>

Servlet怎样同一时候处理多个请求？

Servlet採用多线程来处理多个请求的同一时候訪问。Servlet容器通过线程池来管理维护服务请求。所谓线程池，相当于数据库连接池，实际上是等待运行代码的一组线程，叫做工作者线程。Servlet容器通过一个调度线程来管理工作者线程。
· 当容器收到一个Servlet的訪问请求，调度者线程就从线程池中选出一个工作者线程，将用户请求传递给该线程，然后由该线程处理Servlet的service()方法；
· 当这个线程在运行的时候，容器收到一个新的请求，调度者线程再次从线程池中选出一个新的工作者线程；
· 当容器同一时候收到对同一个Servlet的多个请求时，那么Servlet的service方法将在多线程中并发运行。

注：

1.Servlet容器默认採用单实例多线程的方式来处理请求。这样降低了产生Servlet实例的开销，提升了对请求的响应时间；
2.对于Tomcat容器来讲，能够在其server.xml中通过<Connector>中设置线程池中的线程数目。

怎样开发线程安全的Servlet？

Servlet容器採用多线程来处理请求，提高性能的同一时候也造成了线程安全问题。要开发线程安全的Servlet应该从一下几个方面进行：
1．变量的线程安全；多线程并不共享局部变量，所以我们要尽可能的在Servlet中使用局部变量；
2．代码块的线程安全；使用同步块Synchronized，防止可能调用的代码块；可是要注意的是，要尽可能得缩小同步代码的方范围，不要在service方法和响应方法上直接使用同步，这会严重影响性能。
3．属性的线程安全； ServletContext，HttpSession，ServletRequest对象中属性；
4．使用同步集合；使用Vector取代ArrayList，使用HashTable取代HashMap；
5．不要在Servlet中创建自己的线程来完毕某个功能； Servlet本身就是多线程的，假设再创建新的线程，将会导致线程运行复杂化，出现线程安全问题；
6．在多个Servlet中，对外部对象，比方：文件；进行改动操作一定要加锁，做到相互排斥訪问；