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Java Servlet详解：Servlet的生命周期、请求处理与响应发送

article 2024/11/23 4:01:02

一、引言

在 Java Web 开发领域，Servlet 是一项极为重要的技术基石。它作为服务器端的小程序，负责处理客户端的请求并返回响应，构成了动态 Web 应用的核心处理逻辑。深入理解 Servlet 的生命周期、请求处理机制以及响应发送方式，对于开发高效、稳定且功能强大的 Java Web 应用至关重要。

二、Servlet 的生命周期

（一）加载与实例化

当 Web 容器（如 Tomcat）启动时，或者在首次接收到针对特定 Servlet 的请求时（取决于容器的配置），会加载 Servlet 类。加载完成后，容器会创建该 Servlet 的实例。这一过程只执行一次，即一个 Servlet 类在容器中通常只有一个实例。

例如，以下是一个简单的 Servlet 类示例：

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import java.io.IOException;

public class MyServlet implements Servlet {

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        // 初始化操作
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        // 处理请求的逻辑
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁前的清理操作
    }
}

（二）初始化（init 方法）

在 Servlet 实例创建后，容器会立即调用其 init(ServletConfig config) 方法。此方法用于进行一些一次性的初始化操作，例如加载配置信息、建立数据库连接池等。ServletConfig 对象包含了 Servlet 的初始化参数，这些参数可以在 web.xml 文件中进行配置。

例如，在 web.xml 中配置 Servlet 的初始化参数：

<servlet>
    <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.MyServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>dbUrl</param-name>
        <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/mydb</param-value>
    </init-param>
</servlet>

在 init 方法中，可以通过 config.getInitParameter("dbUrl") 获取该参数值并进行相应的初始化操作。

（三）请求处理（service 方法）

每当有客户端请求到达时，容器会调用 Servlet 的 service(ServletRequest request, ServletResponse response) 方法。该方法根据请求的类型（如 HTTP 的 GET、POST 等），将请求分发给相应的处理方法（如 doGet、doPost 等）。

例如：

@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
    if (servletRequest instanceof HttpServletRequest) {
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
        if ("GET".equals(httpRequest.getMethod())) {
            doGet(httpRequest, (HttpServletResponse) servletResponse);
        } else if ("POST".equals(httpRequest.getMethod())) {
            doPost(httpRequest, (HttpServletResponse) servletResponse);
        }
    }
}

（四）销毁（destroy 方法）

当 Web 容器关闭或者决定卸载某个 Servlet 时，会调用该 Servlet 的 destroy 方法。在此方法中，可以进行资源清理操作，如关闭数据库连接、释放文件句柄等。

三、Servlet 的请求处理

（一）获取请求信息

在 service 方法或具体的请求处理方法（doGet、doPost 等）中，可以从 ServletRequest 对象获取大量的请求信息。例如：

获取请求参数：

String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");

获取请求头信息：

String userAgent = request.getHeader("User-Agent");

（二）请求转发与包含

请求转发（RequestDispatcher.forward）：可以将当前请求转发到另一个 Servlet、JSP 页面或其他资源。例如：

RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("/anotherServlet");
dispatcher.forward(request, response);

这样，客户端的原始请求会被转发到指定的资源进行处理，并且浏览器地址栏中的 URL 不会改变。

请求包含（RequestDispatcher.include）：可以将另一个资源的输出包含到当前 Servlet 的响应中。例如：

RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("/footer.jsp");
dispatcher.include(request, response);

这使得在当前 Servlet 的响应中可以嵌入其他资源的内容。

四、Servlet 的响应发送

（一）设置响应头

可以通过 ServletResponse 对象设置响应头信息，例如设置响应内容的类型、编码等。

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");

（二）写入响应内容

使用 ServletResponse 的输出流（如 PrintWriter 或 OutputStream）向客户端写入响应内容。

PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<html><body>Hello, World!</body></html>");

五、总结

Java Servlet 在 Java Web 开发中扮演着极为关键的角色。其生命周期涵盖了从加载实例化到初始化、请求处理直至销毁的完整过程，每个阶段都有着明确的任务和意义。在请求处理方面，能够灵活地获取请求信息并进行转发或包含等操作，以满足复杂的业务逻辑需求。而在响应发送时，可以精确地设置响应头并写入响应内容，构建出完整的响应信息返回给客户端。深入掌握 Servlet 的这些核心特性，是构建高质量 Java Web 应用的坚实基础，为进一步学习和使用更高级的 Java Web 框架（如 Spring MVC 等）提供了不可或缺的知识储备。

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