詳解Servlet實(shí)例
Servlet有良好的生存期的定義，包括如何加載、實(shí)例化、初始化、處理客戶端請(qǐng)求以及如何被移除。這個(gè)生存期由javax.Servlet.Servlet接口的init,service和destroy方法表達(dá)。
1、加載和實(shí)例化
容器負(fù)責(zé)加載和實(shí)例化一個(gè)Servlet。實(shí)例化和加載可以發(fā)生在引擎啟動(dòng)的時(shí)候，也可以推遲到容器需要該Servlet為客戶請(qǐng)求服務(wù)的時(shí)候。
首先容器必須先定位Servlet類(lèi)，在必要的情況下，容器使用通常的Java類(lèi)加載工具加載該Servlet，可能是從本機(jī)文件系統(tǒng)，也可以是從遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)甚至其它的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。容器加載Servlet類(lèi)以后，它會(huì)實(shí)例化該類(lèi)的一個(gè)實(shí)例。需要注意的是可能會(huì)實(shí)例化多個(gè)實(shí)例，例如一個(gè)Servlet類(lèi)因?yàn)橛胁煌某跏紖?shù)而有多個(gè)定義，或者Servlet實(shí)現(xiàn)SingleThreadModel而導(dǎo)致容器為之生成一個(gè)實(shí)例池。
2、初始化
Servlet加載并實(shí)例化后，容器必須在它能夠處理客戶端請(qǐng)求前初始化它。初始化的過(guò)程主要是讀取永久的配置信息，昂貴資源（例如JDBC連接）以及其它僅僅需要執(zhí)行一次的任務(wù)。通過(guò)調(diào)用它的init方法并給它傳遞唯一的一個(gè)（每個(gè)Servlet定義一個(gè)）ServletConfig對(duì)象完成這個(gè)過(guò)程。給它傳遞的這個(gè)配置對(duì)象允許Servlet訪問(wèn)容器的配置信息中的名稱－值對(duì)（name-value）初始化參數(shù)。這個(gè)配置對(duì)象同時(shí)給Servlet提供了訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)了ServletContext接口的具體對(duì)象的方法，該對(duì)象描述了Servlet的運(yùn)行環(huán)境。
2.1初始化的錯(cuò)誤處理
在初始化期間，Servlet實(shí)例可能通過(guò)拋出UnavailableException 或者 ServletException異常表明它不能進(jìn)行有效服務(wù)。如果一個(gè)Servlet拋出一個(gè)這樣的異常，它將不會(huì)被置入有效服務(wù)并且應(yīng)該被容器立即釋放。在此情況下destroy方法不會(huì)被調(diào)用因?yàn)槌跏蓟瘺](méi)有成功完成。在失敗的實(shí)例被釋放后，容器可能在任何時(shí)候?qū)嵗粋€(gè)新的實(shí)例，對(duì)這個(gè)規(guī)則的唯一例外是如果失敗的Servlet拋出的異常是UnavailableException并且該異常指出了最小的無(wú)效時(shí)間，那么容器就會(huì)至少等待該時(shí)間指明的時(shí)限才會(huì)重新試圖創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例。
2.2、工具因素
當(dāng)工具（注：根據(jù)筆者的理解，這個(gè)工具可能是應(yīng)用服務(wù)器的某些檢查工具，通常是驗(yàn)證應(yīng)用的合法性和完整性）加載和內(nèi)省（introspect）一個(gè)web應(yīng)用時(shí)，它可能加載和內(nèi)省該應(yīng)用中的類(lèi)，這個(gè)行為將觸發(fā)那些類(lèi)的靜態(tài)初始方法被執(zhí)行，因此，開(kāi)發(fā)者不能假定只要當(dāng)Servlet的init方法被調(diào)用后它才處于活動(dòng)容器運(yùn)行狀態(tài)（active container runtime）。作為一個(gè)例子，這意味著Servlet不能在它的靜態(tài)（類(lèi)）初始化方法被調(diào)用時(shí)試圖建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接或者連接EJB容器。
3、處理請(qǐng)求
在Servlet被適當(dāng)?shù)爻跏蓟螅萜骶涂梢允褂盟ヌ幚碚?qǐng)求了。每一個(gè)請(qǐng)求由ServletRequest類(lèi)型的對(duì)象代表，而Servlet使用ServletResponse回應(yīng)該請(qǐng)求。這些對(duì)象被作為service方法的參數(shù)傳遞給Servlet。在HTTP請(qǐng)求的情況下，容器必須提供代表請(qǐng)求和回應(yīng)的HttpServletRequest和HttpServletResponse的具體實(shí)現(xiàn)。需要注意的是容器可能會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Servlet實(shí)例并將之放入等待服務(wù)的狀態(tài)，但是這個(gè)實(shí)例在它的生存期中可能根本沒(méi)有處理過(guò)任何請(qǐng)求。
3.1、多線程問(wèn)題
容器可能同時(shí)將多個(gè)客戶端的請(qǐng)求發(fā)送給一個(gè)實(shí)例的service方法，這也就意味著開(kāi)發(fā)者必須確保編寫(xiě)的Servlet可以處理并發(fā)問(wèn)題。如果開(kāi)發(fā)者想防止這種缺省的行為，那么他可以讓他編寫(xiě)的Servlet實(shí)現(xiàn)SingleThreadModel。實(shí)現(xiàn)這個(gè)類(lèi)可以保證一次只會(huì)有一個(gè)線程在執(zhí)行service方法并且一次性執(zhí)行完。容器可以通過(guò)將請(qǐng)求排隊(duì)或者維護(hù)一個(gè)Servlet實(shí)例池滿足這一點(diǎn)。如果Servlet是分布式應(yīng)用的一部分，那么，那么容器可能在該應(yīng)用分布的每個(gè)JVM中都維護(hù)一個(gè)實(shí)例池。如果開(kāi)發(fā)者使用synchronized關(guān)鍵字定義service 方法(或者是doGet和doPost)，容器將排隊(duì)處理請(qǐng)求，這是由底層的java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)要求的。我們強(qiáng)烈推薦開(kāi)發(fā)者不要同步service方法或者HTTPServlet的諸如doGet和doPost這樣的服務(wù)方法。
3.2、處理請(qǐng)求中的異常
Servlet在對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)的時(shí)候有可能拋出ServletException或者UnavailableException異常。ServletException表明在處理請(qǐng)求的過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤容器應(yīng)該使用合適的方法清除該請(qǐng)求。UnavailableException表明Servlet不能對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，可能是暫時(shí)的，也可能是永久的。如果UnavailableException指明是永久性的，那么容器必須將Servlet從服務(wù)中移除，調(diào)用它的destroy方法并釋放它的實(shí)例。如果指明是暫時(shí)的，那么容器可以選擇在異常信息里面指明的這個(gè)暫時(shí)無(wú)法服務(wù)的時(shí)間段里面不向它發(fā)送任何請(qǐng)求。在這個(gè)時(shí)間段里面被被拒絕的請(qǐng)求必須使用SERVICE_UNAVAILABLE (503)返回狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)并且應(yīng)該攜帶稍后重試（Retry-After）的響應(yīng)頭表明不能服務(wù)只是暫時(shí)的。容器也可以選擇不對(duì)暫時(shí)性和永久性的不可用進(jìn)行區(qū)分而全部當(dāng)作永久性的并移除拋出異常的Servlet。
3.3線程安全
開(kāi)發(fā)者應(yīng)該注意容器實(shí)現(xiàn)的請(qǐng)求和響應(yīng)對(duì)象（注：即容器實(shí)現(xiàn)的HttpServletRequest和HttpServletResponese）沒(méi)有被保證是線程安全的，這就意味著他們只能在請(qǐng)求處理線程的范圍內(nèi)被使用，這些對(duì)象不能被其它執(zhí)行線程所引用，因?yàn)橐玫男袨槭遣淮_定的。
4、服務(wù)結(jié)束
容器沒(méi)有被要求將一個(gè)加載的Servlet保存多長(zhǎng)時(shí)間，因此一個(gè)Servlet實(shí)例可能只在容器中存活了幾毫秒，當(dāng)然也可能是其它更長(zhǎng)的任意時(shí)間（但是肯定會(huì)短于容器的生存期）當(dāng)容器決定將之移除時(shí)（原因可能是保存內(nèi)存資源或者自己被關(guān)閉），那么它必須允許Servlet釋放它正在使用的任何資源并保存任何永久狀態(tài)（這個(gè)過(guò)程通過(guò)調(diào)用destroy方法達(dá)到）。容器在能夠調(diào)用destroy方法前，它必須允許那些正在service方法中執(zhí)行的線程執(zhí)行完或者在服務(wù)器定義的一段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行（這個(gè)時(shí)間段在容器調(diào)用destroy之前）。一旦destroy方法被調(diào)用，容器就不會(huì)再向該實(shí)例發(fā)送任何請(qǐng)求。如果容器需要再使用該Servlet，它必須創(chuàng)建新的實(shí)例。destroy方法完成后，容器必須釋放Servlet實(shí)例以便它能夠被垃圾回收。
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