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SUN認證考試知識點:java servlet生命週期

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Servlet是使用 Java Servlet應用程式設計介面及相關類和方法的Java程式。它在Web伺服器上或應用伺服器上執行並擴充套件了該伺服器的能力。Java Servlet對於Web伺服器就好像Java Applet對於Web瀏覽器。Applet裝入Web瀏覽器並在Web瀏覽器內執行,而Servlet則是裝入Web伺服器並在Web伺服器內執行。 Java Servlet API 定義了Servlet和伺服器之間的一個標準介面,這使得Servlet具有跨伺服器平臺的特性。

SUN認證考試知識點:java servlet生命週期

Servlet通過建立一個框架擴充套件伺服器的能力,採用請求-響應模式提供 Web服務。當客戶機發送請求至伺服器時,伺服器將請求資訊傳送給Servlet,Servlet生成響應內容並將其傳給Server,然後再由 Server將響應返回給客戶端。

  Servlet的功能

Servlet的功能涉及範圍很廣。例如,Servlet可完成如下功能:

建立並返回一個包含基於客戶請求性質的動態內容的完整的 HTML頁面。

建立可嵌入到現有 HTML 頁面中的一部分 HTML 頁面(HTML 片段)。與其他伺服器資源(檔案、資料庫、Applet、Java應用程式等)進行通訊。

用多個客戶機處理連線,接受多個客戶機的輸入,並將結果廣播到多個客戶機上。例如,Servlet 可以是多參與者的遊戲伺服器。

允許在單連線方式下傳送資料的情況下,在瀏覽器上開啟伺服器至Applet的新連線,並將該連線保持在開啟狀態。允許客戶機和伺服器簡單、高效地執行會話的情況下,Applet也可以啟動客戶瀏覽器和伺服器之間的連線。可以通過定製協議或標準(如 IIOP)進行通訊。

對特殊的處理採用 MIME 型別過濾資料,例如影象轉換和伺服器端(包括SSI)。

將定製的處理提供給所有伺服器的標準例行程式。例如,Servlet 可以修改如何認證使用者。

  Java Servlet與現有網路技術的差別

那麼Java Servlet與一些現有的網路技術有什麼具體的`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可以被視為伺服器方面的 Applet。Servlet在網路伺服器內執行而Applet在網路瀏覽器內執行。瀏覽器提交一個請求執行Servlet的命令;而由於瀏覽器可直接命令Applet,所以它可以在執行時單機執行。

Java Servlet與CGI之間的差別 與傳統的CGI和許多其他類似CGI的技術相比,Java Servlet具有更高的效率,更容易使用,功能更強大,具有更好的可移植性,更節省投資。其中最大的區別是在效能方面。

在傳統的CGI中,每個請求都要啟動一個新的程序,如果CGI程式本身的執行時間較短,啟動程序所需要的開銷很可能反而超過實際執行時間。而使用Servlet時,伺服器上僅有一個Java虛擬機器在執行,只有當Servlet被呼叫時,它才被載入,且直到Servlet更改時,它才會被再次載入。在傳統CGI中,如果有N個併發的對同一CGI程式的請求,則該CGI程式的程式碼在記憶體中重複裝載了N次;而對於Servlet,處理請求的是N個執行緒,只需要一份Servlet類程式碼。在效能優化方面,Servlet也比CGI有著更多的選擇,比如緩衝以前的計算結果,保持資料庫連線的活動,等等。

通過使用Servlet API,開發人員不必擔心伺服器的內部運作方式。表格資料、伺服器頭、cookies等皆可通過Servlet處理。另外,因為Servlet是用 Java寫的,能將其從一個伺服器移到另一個伺服器以供釋出,同時不必擔心作業系統或伺服器的型別。這一優點充分體現了Java"一次編寫,隨處執行"的優越特性。

  Servlet的生命週期

Servlet的生命週期定義了一個Servlet如何被載入、初始化,以及它怎樣接收請求、響應請求、提供服務。

在程式碼中,Servlet生命週期由介面 let定義。所有的Java Servlet 必須直接或間接地實現let介面,這樣才能在Servlet Engine上執行。Servlet Engine提供network Service,響應MIME request,執行Servlet Container。 let介面定義了一些方法,在Servlet 的生命週期中,這些方法會在特定時間按照一定的順序被呼叫。如圖14-1所示。

  Servlet 如何被載入(Load)、被例項化(Instantiated)

Servlet Engine 負責例項化和載入Servlet,這個過程可以在Servlet Engine 載入時執行,可以在Servlet 響應請求時執行,也可以在兩者之間的任何時候執行。

  Servlet如何被初始化(Initialized)

Servlet Engine 載入好Servlet 後,必須要初始化它。初始化時Servlet 可以從資料庫裡讀取初始資料,建立JDBC Connection,或者建立對其他有價值的資源的引用。

在初始化階段,Init( )方法被呼叫。這個方法在et介面中定義。Init( )方法以一個Servlet 配置檔案(ServletConfig 型)為引數。Servlet configuration 物件由Servlet Engine 實現,可以讓Servlet 從中讀取一些name-value對的引數值。ServletConfig物件還可以讓Servlet接受一個Servlet Context物件。

  Servlet 如何處理請求

Servlet 被初始化以後,就處於能響應請求的就緒狀態。每個對Servlet 的請求由一個Servlet Request 物件代表。Servlet 給客戶端的響應由一個Servlet Response物件代表。當客戶端有一個請求時,Servlet Engine 將ServletRequest 和ServletResponse物件都轉發給Servlet,這兩個物件以引數的形式傳給Service方法。這個方法由 let定義並由具體的Servlet 實現。

Servlet還可以實現 ServletRequest 和ServletResponse介面。ServletRequest介面可以讓Servlet 獲取客戶端請求中的引數,如form data、request資訊、協議型別,等等。Servlet 可以從ServletInputStream流中讀取request 資料。ServletResponse介面允許Servlet設定response headers和status codes。實現這個介面可以使Servlet能訪問ServletOutputStream流用來向客戶端返回資料。

  Servlet如何被釋放

Servlet Engine 沒有必要在Servlet 生命週期的每一段時間內都保持Servlet的狀態。Servlet Engine可以隨時隨意使用或釋放Servlet。因此,你不能依賴Servlet class或其成員儲存資訊。當Servlet Engine判斷一個Servlet應當被釋放時(比如說Engine準備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,並儲存持續性的狀態資訊。這些可以通過呼叫Servlet的destroy方法實現。 在Servlet Engine 釋放一個Servlet 以前,必須讓其完成當前例項的service方法或是等到timeout(如果Engine定義了timeout)。當Engine釋放一個 Servlet以後,Engine將不能再將請求轉發給它,Engine必須徹底釋放該Servlet並將其標明為可回收的(給garbage collection)。

在Servlet API中最重要的是Servlet interface。所有的Servlets執行這個interface的方式有很多種:或者是直接的,或者通過extending這個class執行它,如 HttpServlet。這個Servlet interface 提供並安排Servlet與客戶端聯絡的方法。Servlet 編寫者可以在他們開發Servlet程式時提供更多一些或所有這樣的方法。

當一個Servlet接收來自客戶端的呼叫請求時,它接收兩個物件:一個是 ServletRequest,另外一個是ServletResponse。這個ServletRequest class 概括從客戶端到伺服器之間的聯絡,而 ServletResponse class 概括從Servlet返回客戶端的聯絡。

ServletRequest interface 可以獲取到這樣一些資訊,如由客戶端傳送的引數名稱,客戶端正在使用的協議,產生請求並且接收請求的伺服器遠端主機名。它也提供獲取資料流的 Servlet、ServletInputStream,這些資料是客戶端引用中使用HTTP POST和PUT方法遞交的。一個ServletRequest的子類可以讓Servlet獲取更多的協議特性資料。

例如,HttpServletRequest 包含獲取HTTP-specific頭部資訊的方法。ServletResponse interface 給出相應客戶端的Servlet方法。它允許Servlet設定內容長度和迴應的MIME型別,並且提供輸出流ServletOutputStream,通過編寫者可以發回相應資料。ServletResponse子類可以給出更多protocol-specific容量的資訊。例如,HttpServletResponse 包含允許Servlet操作HTTP-specific頭部資訊的方法。

上面有關classes 和 interfaces的描述構成了一個基本的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在有他人操作時維護Servlet與客戶端之間的狀態。