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SUN認(rèn)證考試知識點(diǎn)：java servlet生命周期
Servlet是使用 Java Servlet應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口及相關(guān)類和方法的Java程序。它在Web服務(wù)器上或應(yīng)用服務(wù)器上運(yùn)行并擴(kuò)展了該服務(wù)器的能力。Java Servlet對于Web服務(wù)器就好像Java Applet對于Web瀏覽器。Applet裝入Web瀏覽器并在Web瀏覽器內(nèi)執(zhí)行，而Servlet則是裝入Web服務(wù)器并在Web服務(wù)器內(nèi)執(zhí)行。 Java Servlet API 定義了Servlet和服務(wù)器之間的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，這使得Servlet具有跨服務(wù)器平臺的特性。
Servlet通過創(chuàng)建一個(gè)框架擴(kuò)展服務(wù)器的能力，采用請求-響應(yīng)模式提供 Web服務(wù)。當(dāng)客戶機(jī)發(fā)送請求至服務(wù)器時(shí)，服務(wù)器將請求信息發(fā)送給Servlet，Servlet生成響應(yīng)內(nèi)容并將其傳給Server，然后再由 Server將響應(yīng)返回給客戶端。
Servlet的功能
Servlet的功能涉及范圍很廣。例如，Servlet可完成如下功能：
創(chuàng)建并返回一個(gè)包含基于客戶請求性質(zhì)的動(dòng)態(tài)內(nèi)容的完整的 HTML頁面。
創(chuàng)建可嵌入到現(xiàn)有 HTML 頁面中的一部分 HTML 頁面(HTML 片段)。與其他服務(wù)器資源(文件、數(shù)據(jù)庫、Applet、Java應(yīng)用程序等)進(jìn)行通信。
用多個(gè)客戶機(jī)處理連接，接受多個(gè)客戶機(jī)的輸入，并將結(jié)果廣播到多個(gè)客戶機(jī)上。例如，Servlet 可以是多參與者的游戲服務(wù)器。
允許在單連接方式下傳送數(shù)據(jù)的情況下，在瀏覽器上打開服務(wù)器至Applet的新連接，并將該連接保持在打開狀態(tài)。允許客戶機(jī)和服務(wù)器簡單、高效地執(zhí)行會話的情況下，Applet也可以啟動(dòng)客戶瀏覽器和服務(wù)器之間的連接。可以通過定制協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)(如 IIOP)進(jìn)行通信。
對特殊的處理采用 MIME 類型過濾數(shù)據(jù)，例如圖像轉(zhuǎn)換和服務(wù)器端(包括SSI)。
將定制的處理提供給所有服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)例行程序。例如，Servlet 可以修改如何認(rèn)證用戶。
Java Servlet與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的差別
那么Java Servlet與一些現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有什么具體的差別呢?
Java Servlet與Applet之間的差別 從基本上來說，Servlet與 Applet 是截然相反的。Servlet可以被視為服務(wù)器方面的 Applet。Servlet在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器內(nèi)運(yùn)行而Applet在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器內(nèi)運(yùn)行。瀏覽器提交一個(gè)請求執(zhí)行Servlet的命令;而由于瀏覽器可直接命令A(yù)pplet，所以它可以在運(yùn)行時(shí)單機(jī)運(yùn)行。
Java Servlet與CGI之間的差別 與傳統(tǒng)的CGI和許多其他類似CGI的技術(shù)相比，Java Servlet具有更高的效率，更容易使用，功能更強(qiáng)大，具有更好的可移植性，更節(jié)省投資。其中最大的區(qū)別是在性能方面。
在傳統(tǒng)的CGI中，每個(gè)請求都要啟動(dòng)一個(gè)新的進(jìn)程，如果CGI程序本身的執(zhí)行時(shí)間較短，啟動(dòng)進(jìn)程所需要的開銷很可能反而超過實(shí)際執(zhí)行時(shí)間。而使用Servlet時(shí)，服務(wù)器上僅有一個(gè)Java虛擬機(jī)在運(yùn)行，只有當(dāng)Servlet被調(diào)用時(shí)，它才被加載，且直到Servlet更改時(shí)，它才會被再次加載。在傳統(tǒng)CGI中，如果有N個(gè)并發(fā)的對同一CGI程序的請求，則該CGI程序的代碼在內(nèi)存中重復(fù)裝載了N次;而對于Servlet，處理請求的是N個(gè)線程，只需要一份Servlet類代碼。在性能優(yōu)化方面，Servlet也比CGI有著更多的選擇，比如緩沖以前的計(jì)算結(jié)果，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫連接的活動(dòng)，等等。
通過使用Servlet API，開發(fā)人員不必?fù)?dān)心服務(wù)器的內(nèi)部運(yùn)作方式。表格資料、服務(wù)器頭、cookies等皆可通過Servlet處理。另外，因?yàn)镾ervlet是用 Java寫的，能將其從一個(gè)服務(wù)器移到另一個(gè)服務(wù)器以供發(fā)布，同時(shí)不必?fù)?dān)心操作系統(tǒng)或服務(wù)器的類型。這一優(yōu)點(diǎn)充分體現(xiàn)了Java"一次編寫，隨處運(yùn)行"的優(yōu)越特性。
Servlet的生命周期
Servlet的生命周期定義了一個(gè)Servlet如何被加載、初始化，以及它怎樣接收請求、響應(yīng)請求、提供服務(wù)。
在代碼中，Servlet生命周期由接口 javax.servlet.Servlet定義。所有的Java Servlet 必須直接或間接地實(shí)現(xiàn)javax.servlet.Servlet接口，這樣才能在Servlet Engine上運(yùn)行。Servlet Engine提供network Service，響應(yīng)MIME request，運(yùn)行Servlet Container。 javax.servlet.Servlet接口定義了一些方法，在Servlet 的生命周期中，這些方法會在特定時(shí)間按照一定的順序被調(diào)用。如圖14-1所示。
Servlet 如何被加載(Load)、被實(shí)例化(Instantiated)
Servlet Engine 負(fù)責(zé)實(shí)例化和加載Servlet，這個(gè)過程可以在Servlet Engine 加載時(shí)執(zhí)行，可以在Servlet 響應(yīng)請求時(shí)執(zhí)行，也可以在兩者之間的任何時(shí)候執(zhí)行。
Servlet如何被初始化(Initialized)
Servlet Engine 加載好Servlet 后，必須要初始化它。初始化時(shí)Servlet 可以從數(shù)據(jù)庫里讀取初始數(shù)據(jù)，建立JDBC Connection，或者建立對其他有價(jià)值的資源的引用。
在初始化階段，Init( )方法被調(diào)用。這個(gè)方法在javax.servlet.Serlet接口中定義。Init( )方法以一個(gè)Servlet 配置文件(ServletConfig 型)為參數(shù)。Servlet configuration 對象由Servlet Engine 實(shí)現(xiàn)，可以讓Servlet 從中讀取一些name-value對的參數(shù)值。ServletConfig對象還可以讓Servlet接受一個(gè)Servlet Context對象。
Servlet 如何處理請求
Servlet 被初始化以后，就處于能響應(yīng)請求的就緒狀態(tài)。每個(gè)對Servlet 的請求由一個(gè)Servlet Request 對象代表。Servlet 給客戶端的響應(yīng)由一個(gè)Servlet Response對象代表。當(dāng)客戶端有一個(gè)請求時(shí)，Servlet Engine 將ServletRequest 和ServletResponse對象都轉(zhuǎn)發(fā)給Servlet，這兩個(gè)對象以參數(shù)的形式傳給Service方法。這個(gè)方法由 javax.servlet.Servlet定義并由具體的Servlet 實(shí)現(xiàn)。
Servlet還可以實(shí)現(xiàn) ServletRequest 和ServletResponse接口。ServletRequest接口可以讓Servlet 獲取客戶端請求中的參數(shù)，如form data、request信息、協(xié)議類型，等等。Servlet 可以從ServletInputStream流中讀取request 數(shù)據(jù)。ServletResponse接口允許Servlet設(shè)置response headers和status codes。實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口可以使Servlet能訪問ServletOutputStream流用來向客戶端返回?cái)?shù)據(jù)。
Servlet如何被釋放
Servlet Engine 沒有必要在Servlet 生命周期的每一段時(shí)間內(nèi)都保持Servlet的狀態(tài)。Servlet Engine可以隨時(shí)隨意使用或釋放Servlet。因此，你不能依賴Servlet class或其成員存儲信息。當(dāng)Servlet Engine判斷一個(gè)Servlet應(yīng)當(dāng)被釋放時(shí)(比如說Engine準(zhǔn)備Shut down 或需要回收資源)，Engine必須讓Servlet 能釋放其正在使用的任何資源，并保存持續(xù)性的狀態(tài)信息。這些可以通過調(diào)用Servlet的destroy方法實(shí)現(xiàn)。 在Servlet Engine 釋放一個(gè)Servlet 以前，必須讓其完成當(dāng)前實(shí)例的service方法或是等到timeout(如果Engine定義了timeout)。當(dāng)Engine釋放一個(gè) Servlet以后，Engine將不能再將請求轉(zhuǎn)發(fā)給它，Engine必須徹底釋放該Servlet并將其標(biāo)明為可回收的(給garbage collection)。
在Servlet API中最重要的是Servlet interface。所有的Servlets執(zhí)行這個(gè)interface的方式有很多種：或者是直接的，或者通過extending這個(gè)class執(zhí)行它，如 HttpServlet。這個(gè)Servlet interface 提供并安排Servlet與客戶端聯(lián)系的方法。Servlet 編寫者可以在他們開發(fā)Servlet程序時(shí)提供更多一些或所有這樣的方法。
當(dāng)一個(gè)Servlet接收來自客戶端的調(diào)用請求時(shí)，它接收兩個(gè)對象：一個(gè)是 ServletRequest，另外一個(gè)是ServletResponse。這個(gè)ServletRequest class 概括從客戶端到服務(wù)器之間的聯(lián)系，而 ServletResponse class 概括從Servlet返回客戶端的聯(lián)系。
ServletRequest interface 可以獲取到這樣一些信息，如由客戶端傳送的參數(shù)名稱，客戶端正在使用的協(xié)議，產(chǎn)生請求并且接收請求的服務(wù)器遠(yuǎn)端主機(jī)名。它也提供獲取數(shù)據(jù)流的 Servlet、ServletInputStream，這些數(shù)據(jù)是客戶端引用中使用HTTP POST和PUT方法遞交的。一個(gè)ServletRequest的子類可以讓Servlet獲取更多的協(xié)議特性數(shù)據(jù)。
例如，HttpServletRequest 包含獲取HTTP-specific頭部信息的方法。ServletResponse interface 給出相應(yīng)客戶端的Servlet方法。它允許Servlet設(shè)置內(nèi)容長度和回應(yīng)的MIME類型，并且提供輸出流ServletOutputStream，通過編寫者可以發(fā)回相應(yīng)數(shù)據(jù)。ServletResponse子類可以給出更多protocol-specific容量的信息。例如，HttpServletResponse 包含允許Servlet操作HTTP-specific頭部信息的方法。
上面有關(guān)classes 和 interfaces的描述構(gòu)成了一個(gè)基本的Servlet框架。HTTP Servlets有一些附加的可以提供session-tracking capabilities的方法。Servlet編寫者可以用這些API在有他人操作時(shí)維護(hù)Servlet與客戶端之間的狀態(tài)。
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