Servlet容器工作原理
来源:互联网 发布:大数据产业上市公司 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 18:07
本文介绍servlet 容器的基本原理。现有两个Servlet容器,第一个很简单,第二个则是根据第一个写出。为了使第一个容器尽量简单,所以没有做得很完整。复杂一些的 servlet 容器 (包括 TOMCAT 4 和 5) 可以参考其他资料。
两个servlet容器都处理简单的servlet及staticResource。您可以使用 webroot/ 目录下的 PrimitiveServlet 来测试它。复杂一些的 servlet会超出这些容器的容量,创建复杂servlet容器不是本文的内容,所以在这里就不详细介绍了。
两个应用程序的类都封装在ex02.pyrmont 包下。在理解应用程序如何运作之前,您必须熟悉 javax.servlet.Servlet 接口。首先就来介绍这个接口。随后,就介绍 servlet 容器服务servlet 的具体内容。
javax.servlet.Servlet 接口
servlet编程,需要引用以下两个类和接口:javax.servlet 和 javax.servlet.http,在这些类和接口中,javax.servlet.Servlet接口尤为重要。所有的 servlet 必须实现这个接口或继承已实现这个接口的类。
Servlet 接口有五个方法,如下:
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException
public void destroy()
public ServletConfig getServletConfig()
public java.lang.String getServletInfo()
init、service和 destroy 方法是 Servlet 生命周期的方法。当 Servlet 类实例化后,容器加载 init,以通知 servlet 它已进入服务行列。init 方法必须被加载,Servelt 才能接收和请求。如果要载入数据库驱动程序、初始化一些值等等,程序员可以重写这个方法。在其他情况下,这个方法一般为空。
service 方法由 Servlet 容器调用,以允许 Servlet 响应一个请求。Servlet 容器传递 javax.servlet.ServletRequest 对象和 javax.servlet.ServletResponse 对象。ServletRequest 对象包含客户端 HTTP 请求信息,ServletResponse 则封装servlet 响应。通过这两个对象,您可以写一些需要 servlet怎样服务和客户怎样请求的代码。
从service中删除Servlet实例之前,容器调用destroy方法。在servlet容器关闭或servlet 容器需要更多的内存时,就调用它。这个方法只有在servlet 的service 方法内的所有线程都退出的时候,或在超时的时候才会被调用。在 servlet 容器调用 destroy方法之后,它将不再调用 servlet的 service方法。
destroy 方法给了servlet机会,来清除所有空闲资源(比如:内存,文件处理和线程),以确保在内存的持续状态和 servlet的当前状态是同步的。Listing 2.1 包含了PrimitiveServlet 的代码,此servlet非常简单,可以用它来测试本文的servlet容器应用程序。
PrimitiveServlet 类实现了javax.servlet.Servlet 并提供了五个servlet方法的接口。它做的事情也很简单:每次调用 init、service 或 destroy方法的时候,servlet就向控制口写入方法名。service 方法也从ServletResponsec对象中获得java.io.PrintWriter 对象,并发送字符串到浏览器。
Listing 2.1.PrimitiveServlet.java
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
public class PrimitiveServlet implements Servlet {
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
System.out.println("init");
}
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException {
System.out.println("from service");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("Hello.Roses are red.");
out.print("Violets are blue.");
}
public void destroy() {
System.out.println("destroy");
}
public String getServletInfo() {
return null;
}
public ServletConfig getServletConfig() {
return null;
}
}
Application 1
现在,我们从 servlet容器的角度来看看 servlet 编程。一个功能健全的 servlet容器对于每个 servlet 的 HTTP请求会完成以下事情:
1、当 servlet 第一次被调用的时候,加载了 servlet类并调用它的init方法(仅调用一次)
2、响应每次请求的时候 ,构建一个javax.servlet.ServletRequest 和 javax.servlet.ServletResponse实例。
3 、激活 servlet 的 service 方法,传递 ServletRequest 和 ServletResponse 对象。
4、当servlet 类关闭的时候,调用 servlet 的destroy 方法,并卸载 servlet 类。
发生在 servlet 容器内部的事就复杂多了。只是这个简单的 servlet 容器的功能不很健全,所以,这它只能运行非常简单的servelt ,并不能调用 servlet 的 init 和destroy 方法。然而,它也执行了以下动作:
1、等待 HTTP 请求。
2、构建 ServletRequest 和 ServletResponse 对象
3、如果请求的是一个staticResource,就会激活StaticResourceProcessor实例的 process方法,传递ServletRequest 和 ServletResponse 对象。
4、如果请求的是一个servlet ,载入该类,并激活它的service 方法,传递ServletRequest 和ServletResponse 对象。注意:在这个servlet 容器,每当 servlet被请求的时候该类就被载入。
在第一个应用程序中,servlet容器由六个类组成 。
HttpServer1
Request
Response
StaticResourceProcessor
ServletProcessor1
Constants
这个程序的进入口(静态 main 方法)是HttpServer 类。这个方法创建了HttpServer实例,并调用它的await方法等待 HTTP 请示,然后创建一个 request 对象和 response对象,根据请求是否是staticResource还是 servlet 来分派它们到 StaticResourceProcessor实例或ServletProcessor实例。
Constants 类包含 static find WEB_ROOT,它是从其他类引用的。 WEB_ROOT 指明 PrimitiveServlet 位置 和容器服务的staticResource。
HttpServer1 实例等待 HTTP 请求,直到它收到一个 shutdown 命令。发布 shutdown命令和前文是一样的。
HttpServer1 类
此应用程序内的 HttpServer1类 与前文简单的 WEB 服务器应用程序中的HttpServer 十分相似。但是,此应用程序内的 HttpServer1 能服务静态资源和 servlet。如果要请求一个静态资源,请输入以下 URL:
http://machineName:port/staticResource 。如果要请求一个 servlet,请输入以下 URL:
如果您想在本地浏览器请求一个 PrimitiveServle servlet ,请输入以下 URL:
下面Listing 2.2类的await方法,是等待一个HTTP请求,直到一个发布shutdown命令。与前文的await 方法相似。
Listing 2.2. HttpServer1 类的 await 方法
ServerSocket serverSocket = null;
int port = 8080;
try {
serverSocket = new ServerSocket(port, 1,
InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
// 循环,等待一个请求
while (!shutdown) {
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
try {
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
// 创建请求对象并解析
Request request = new Request(input);
request.parse();
// 创建回应对象
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
//检测是否是 servlet 或静态资源的请求
//servlet 请求以 "/servlet/" 开始
if (request.getUri().startsWith("/servlet/")) {
ServletProcessor1 processor = new ServletProcessor1();
processor.process(request, response);
}
else {
StaticResourceProcessor processor =
new StaticResourceProcessor();
processor.process(request, response);
}
// 关闭socket
socket.close();
//检测是否前面的 URI 是一个 shutdown 命令
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
}
}
此文 await 方法和前文的不同点就是,此文的 await 方法中的请求调度到StaticResourceProcessor 或 ervletProcessor 。
如果 URI中包含 "/servlet/.",请求推进到后面,否则,请求传递到 StaticResourceProcessor 实例。
Request 类
Servlet service 方法接受 servlet 容器的 javax.servlet.ServletRequest 和javax.servlet.ServletResponse 实例。因此,容器必须构建 ServletRequest和ServletResponse对象,然后将其传递到正在被服务的service 方法。
ex02.pyrmont.Request 类代表一个请求对象传递到 service 方法。同样地,它必须实现 javax.servlet.ServletRequest 接口。这个类必须提供接口内所有方法的实现。这里尽量简化它并只实现几个方法。要编译 Request 类的话,必须提供这些方法的空实现。再来看看 request 类,内部所有需要返回一个对象实例都返回null,如下:
return null;
}
public Enumeration getAttributeNames() {
return null;
}
public String getRealPath(String path) {
return null;
}
另外,request 类仍需有前文有介绍的 parse 和getUri 方法。
Response 类
response 类实现 javax.servlet.ServletResponse,同样,该类也必须提供接口内所有方法的实现。类似于 Request 类,除 getWriter 方法外,其他方法的实现都为空。
public PrintWriter getWriter() {
// autoflush is true, println() will flush,
// but print() will not.
writer = new PrintWriter(output, true);
return writer;
}
PrintWriter 类构建器的第二个参数是一个代表是否启用 autoflush 布尔值 ,如果为真,所有调用println 方法都 flush 输出。而 print 调用则不 flush 输出。因此,如果在servelt 的service 方法的最后一行调用 print方法,则从浏览器上看不到此输出 。这个不完整性在后面的应用程序内会有调整。
response 类也包含有前文中介绍的 sendStaticResource方法。
StaticResourceProcessor 类
StaticResourceProcessor 类用于服务静态资源的请求。它唯一的方法是 process。
Listing 2.3.StaticResourceProcessor 类的 process方法。
public void process(Request request, Response response) {
try {
response.sendStaticResource();
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
process 方法接受两个参数:Request 和 Response 实例。它仅仅是调用 response 类的sendStaticResource 方法。
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