servlet2.3规范之二——Servlet接口

第2章 Servlet接口

Servlet接口是servlet API的主要抽象。所有servlet或者直接实现该接口，或者更常见的继承一个实现该接口的类。servlet API中有两个类实现了servlet接口，为GenericServlet和HttpServlet。大多数情况下，开发人员将继承HttpServlet以实现他们的servlet。

2.1 请求处理方法

Servlet接口定义了一个service方法来处理客户端请求。当servlet容器将每个请求传递给servlet实例时都会调用该方法。

Web应用处理并发请求通常要求web开发人员设计servlet的service方法可以多线程执行。

通常web容器通过不同线程并发执行service方法，处理对于同一个servlet的并发请求。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.1.1</span></strong></chsdate> HTTP专有请求处理方法

HttpServlet抽象子类在Servlet接口基础上还添加了一些附加方法，由HttpServlet类的service方法自动调用，以处理基于HTTP的请求。这些方法是：

• doGet处理HTTP GET请求

• doPost处理HTTP POST请求

• doPut处理HTTP PUT请求

• doDelete处理HTTP DELETE请求

• doHead处理HTTP HEAD请求

• doOptions处理HTTP OPTIONS请求

• doTrace处理HTTP TRACE请求

通常在开发基于HTTP的servlet时，servlet开发人员自身只需要关心doGet和doPost方法。其他方法只为非常熟悉HTTP编程的程序员们使用。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.1.2</span></strong></chsdate> 附加方法

doPut和doDelete方法允许Servlet开发人员支持采用这些特性的HTTP/1.1客户端。HttpServlet 的doHead方法是一种特殊的doGet方法，只返回doGet方法生成的header。doOptions方法返回servlet支持的所有HTTP方法。doTrace方法生成的响应，包含TRACE请求中发送的所有header实例。

对于只支持HTTP/1.0的容器，只支持doGet，doHead和doPost方法，因为HTTP/1.0没有定义PUT，DELETE，OPTIONS和TRACE方法。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.1.3</span></strong></chsdate> 有条件的GET支持

HttpServlet接口定义了getLastModified方法以支持有条件的GET操作。一个有条件的GET操作所请求的资源，只有在指定时间内被修改才被发送。在适当的情况下，该方法的实现可能会有效地利用网络资源。

2.2 实例数

正如第13章“部署描述符”所述，作为含servlet的web应用部署描述符一部分的Servlet声明，控制着servlet容器如何提供servlet实例。

对于一个不驻留于分布式环境（默认）的servlet而言，servlet容器必须保证每个servlet声明只使用一个实例。不过，对于实现SingleThreadModel接口的servlet而言，servlet容器可以实例化多个实例以处理繁重的请求加载，但是一个特定实例只能一次处理请求。

如果作为应用一部分的servlet被部署为分布式，部署描述符中标明，那么容器只能让每个虚拟机（VM）每个servlet声明持有一个实例。不过，如果分布式应用中的servlet实现了SingleThreadModel接口，那么容器可以让容器中每个VM实例化多个servlet实例。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.2.1</span></strong></chsdate> 单线程模型注意点

使用SingleThreadModel接口保证一次只能有一个线程执行指定的servlet实例的service方法。要注意这项保证只适用于每个servlet实例，因为容器可以选择池化这些对象。这些对象一次可以被多个servlet实例访问，比如HttpSession实例，在任意时刻对于多个servlet都是可用的，即使它实现了SingleThreadModel。

2.3 servlet生命周期

servlet通过定义生命周期来进行管理，包括如何加载，实例化与初始化，处理客户端的请求，以及如何撤销服务。生命周期在API中表示为javax.servlet.Servlet接口的init，service和destroy方法，所有servlet必须直接实现或者通过GenericServlet或HttpServlet抽象类间接实现。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.1</span></strong></chsdate> 加载和实例化

servlet容器负责加载和实例化servlet。加载和实例化可以在容器启动时进行，也可以延迟到容器认为需要servlet来处理请求时。

当容器引擎启动时，servlet容器必须能定位所需要的servlet类。Servlet容器使用通常的Java类加载工具加载servlet类。可以从本地文件系统，远程文件系统或者其他网络服务中加载。

加载Servlet类后，容器将它实例化。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.2</span></strong></chsdate> 初始化

在servlet对象实例化之后，容器必须在它能处理客户端请求之前将其初始化。初始化是为了servlet能够读取持久性的配置数据，初始化代价高的资源（比如基于JDBC连接），以及执行其他一次动作。容器通过调用Servlet接口的init方法，并使用实现ServletConfig接口的单个（每个servlet声明）对象来初始化servlet实例。配置对象允许servlet访问来自web应用配置信息的名-值初始化参数，还允许servlet访问一个实现ServletContext接口的对象，它描述servlet运行时环境。关于ServletContext接口的更多信息参见第3章“Servlet上下文”。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><em><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.2</span></em></strong></chsdate>.1 初始化的错误情形

在初始化过程中，servlet实例可能抛出UnavailableException或者ServletException异常。在这种情况下，servlet不可以被放入激活的服务中，而必须由servlet容器释放。因为它被看成是不成功的初始化，因此不会调用destroy方法。

在初始化失败之后，容器可以重新实例化并初始化一个实例。例外的是，当UnavailableException异常指出了不可用的最小时间，容器必须在创建并初始化一个新的servlet实例之前等待这段时间。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><em><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.2</span></em></strong></chsdate>.2 工具考虑

当工具加载并内省web应用而触发静态初始方法和调用nit方法有明显不同。开发人员不应当假定servlet处于激活的容器运行时中，除非调用了Servlet接口的init方法。比如，当只有静态（类）初始化方法被调用时，servlet不要试图建立与数据库或者EJB容器的连接。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.3</span></strong></chsdate> 请求处理

在servlet正确初始化之后，servlet容器就可以使用它来处理客户端请求。请求表示为ServletRequest类型的request对象。Servlet通过调用提供的ServletResponse类型对象的方法来填充该请求的响应。这些对象作为参数传递给Servlet接口的service方法。

在HTTP请求中，容器提供的对象类型为HttpServletRequest和HttpServletResponse。

注意由servlet容器放入服务的servlet实例可能在生命周期中并不处理请求。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><em><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.3</span></em></strong></chsdate>.1 多线程问题

servlet容器可以向servlet的service方法发送并发请求。要处理这些请求，servlet的开发人员必须采取措施，使得在service方法中可以多线程同时处理。

开发人员可以采用的一个替代方案是实现SingleThreadModel接口，它要求容器保证service方法中一次只有一个请求线程。Servlet容器可能通过串行化servlet的请求，或者维持一个servlet实例池来满足这项需求。如果servlet所属的web应用被标记为分布式的，容器可以在应用分布的每个VM中维持一个servlet实例池。

对于没有实现SingleThreadModel接口的servlet，如果service方法（或者HttpServlet抽象类的service方法分发的doGet或doPost方法）使用了synchronized关键字，那么servlet容器不能使用实例池方案，而是必须依次处理请求。强烈推荐开发人员不要在这些情况下同步service方法（或者它所分发的方法），因为对性能有影响。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><em><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.3</span></em></strong></chsdate>.2 请求处理中的异常

Servlet可能在处理请求中抛出ServletException或UnavailableException异常。ServletException异常表示在请求处理中有错误出现，容器应当采取相应的错误来清除该请求。

UnavailableException异常表示servlet暂时或者永久不能处理请求。

如果是UnavailableException异常所表示的永久不可用，servlet容器必须从服务中删除servlet，调用它的destroy方法，并释放servlet实例。

如果是UnavailableException异常所表示的暂时不可用，那么容器可以选择在暂时不可用期间不发送任何请求到servlet。在此期间容器拒绝的任何请求必须返回SERVICE_UNAVAILABLE (503)响应状态，同时在Retry-After header中指明不可用何时结束。

容器可以选择忽略永久和暂时不可用之间的区别，将所有UnavailableException异常当成永久不可用，从而从服务中将抛出任何UnavailableException异常的servlet删除。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><em><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.3</span></em></strong></chsdate>.3 线程安全

request和response对象的实现并不保证线程安全。这意味着它们应当只在处理线程的请求作用域内使用。

request和response对象不可以被其他线程中执行的对象所引用，因为这将引起不能预期的后果。

<chsdate w:st="on" year="1899" month="12" day="30" islunardate="False" isrocdate="False"><strong><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 11pt; mso-font-kerning: 0pt">2.3.4</span></strong></chsdate> 服务终止

Servlet容器并不要求任意时间段保持servlet加载。servlet容器中的servlet实例可能只保持激活状态几毫秒，或者是servlet容器的生命周期（这可能是几天，几月或者几年），或者是两者之间的任何时间段。

当servlet容器决定要从服务中删除一个servlet时，调用Servlet接口的destroy方法，来让servlet释放它正使用的所有资源，并保存所有持久化的状态。比如，容器想保存内存资源，或者自身被关闭时可以这样做。

在servlet容器调用destroy方法之前，它必须允许当前运行在servlet的service方法内的所有线程完成执行动作，或者延长服务器定义的时限。

一旦servlet实例调用destroy方法，容器不可以发送其他请求到该servlet实例。如果容器需要再次启用servlet，它必须重新创建一个servlet类的实例。

完成destroy方法后，servlet容器必须释放servlet实例，以便垃圾回收。