Servlet 6—— Servlet对象的生命周期

1、Servlet的本质是什么？

Servlet是服务器端的小java程序，这个小java程序不能随意编写，必须实现SUN制定的javax.servlet.Servlet接口，实现其中的方法。Servlet是一个满足java规范的java类。Servlet既然满足Servlet规范，Tomcat服务器我们可以叫做“WEB容器（Container）”，那么Servlet 就可以叫做容器中的“组件（Component）”。

2、关于Servlet对象的生命周期

• 什么是生命周期？
  • 生命周期表示一个java对象从最初被创建到最终销毁经历的所有过程。
• Servlet对象的生命周期是谁来管理的？程序员可以干涉吗？
  • Servlet对象的生命周期，javaweb程序员是无权干涉的，包括该Servlet对象的相关方法的调用，javaweb程序员也是无权干涉的。
  • Servlet对象从最初的创建，方法的调用，以及最对象的销毁整个过程，是由WEB容器来管理的。
  • Web Container管理Servlet对象的生命周期。
• 默认情况下，Servlet对象在WEB服务器启动阶段不会被实例化。【若希望在web服务器启动阶段实例化Servlet对象，需要进行特殊的设置】
• 描述Servlet对象的生命周期
• 用户在浏览器地址栏上输入URL：http:// localhost:8080/pnj-servlet-03/testLifeCycle
• web容器截取请求路径：/servlet-03/testLifeCycle
• web容器在容器上下文中找请求路径/pnj-servlet-03/testLifecycle对应的Servlet对象
• 若没有找到相应的Servlet对象
  • 通过web.xml文件中相关的配置信息，得到请求路径/testLifeCycle对应的Servlet完整类名
  • 通过反射机制，调用Servlet类的无参数构造方法完成Senvlet对象的实例化
  • web容器调用Servlet对象的init方法完成初始化操作
  • web容器调用Servlet对象的service方法提供服务
• 若找到应的Senvlet对象
  • web容器直接调用Servlet对象的service方法提供服务
• Servlet对象从最初的创建，方法的调用，以及最对象的销毁整个过程，是由WEB容器来管理的。
  • web容器关闭的时候/webapp重新部署的时候/该Servlet对象长时间没有用户再次访问的时候web容器会将该Servlet对象销毁。在销毁该对象之前，web容器会调用Servlet对象的destroy方法，完成销毁之前的准备。
• Servlet对象是单例，但是不符合单例模式，只能称为伪单例。真单例的构造方法是私有化的，Tomcat服务器是支持多线程的【单实例多线程环境下运行的一个java对象】。所以Servlet对象在单实例多线程的环境下运行的。那么Servlet对象中若有实例变里，并且实例变里涉及到修改操作，那么这个Servlet对象一定会存在线程安全问题，不建议在Servlet对象中使用实例变量，尽量使用局部变量。

• 若希望在web服务器启动阶段实例化Servlet对象，需要在web.xml文件中进行相关的配置，例如：

  • <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd" id="WebApp_ID" version="4.0">
      <servlet>
        <servlet-name>testLifeCycle</servlet-name>
        <servlet-class>myweb.testLifeCycle</servlet-class>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
      </servlet>
      <servlet-mapping>
        <servlet-name>testLifeCycle</servlet-name>
        <url-pattern>/testLifeCycle</url-pattern>
      </servlet-mapping>
      
       <servlet>
        <servlet-name>WelcomeServlet</servlet-name>
        <servlet-class>myweb.WelcomeServlet</servlet-class>
        <load-on-startup>2</load-on-startup>
      </servlet>
      <servlet-mapping>
        <servlet-name>WelcomeServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/WelcomeServlet</url-pattern>
      </servlet-mapping>
    </web-app> 

  • <load-on-startup>1</ load-on-startup>自然数越小优先级越高

• web.xml文件在服务器启动阶段被解析，若web.xml文件编写有错误，启动Tomcat服务器的时候，当前webapp启动失败。
• Servlet对象“默认情况”下，在服务器启动阶段是不会实例化的，不会创建对象。
• 在Servlet类中最好不要手动编写任何构造函数，这样做可能会导致无参数构造函数不存在，这样通过反射机制创建对象的时候，会出现实例化异常。Servlet对象创建失败

3、Servlet对象的生命周期是什么样的，什么时候创建，创建几次，什么时候销毁？

• 假设客户端向web服务器发送的请求是/login请求，当用户向web服务器第一次发送/login请求的时候，Tomcat在容器中搜索/login对象的Servlet对象，但是没有找到该对象，此时会从web.xml文件中获取/login对象的完整Servlet类名，通过反射机制，调用Servlet的无参数构造方法创建Servlet对象，马上调用init方法完成Servlet对象的初始化操作，然后调用service方法提供核心服务。
• 当用户第2+次再发送/login请求的时候，Tomcat还是在容器中搜索/login对象的Servlet对象，此时可以找到该对象，直接调用该对象的service方法提供核心服务。
• 当用户长时间没有访问该Servlet，或者服务器关闭，或者项目重新部署的时候，Tomcat容器会去回收Servlet对象所占用的内存，在回收该内存之前调用该Servlet对象的destroy方法，完成回收之前的准备。
• 结论：
  • Servlet类的构造方法只执行一次。
  • Senvlet对象的init方法只执行一次，init方法执行的时候，Servlet对象已经被创建好了。
  • Servlet对象的service方法，只要用户请求一次，则执行一次。service方法执行次数最多，因为在这个方法中需要提供服务，处理当前的请求，这是核心方法，用户访问的每一次都是要执行的。
  • Servlet对象的destroy方法只执行一次，destroy方法执行的时候，Servlet对象还没有被销毁，即将被销毁。
  • 其实init、destroy方法都是SUN公司为javaweb程序员准备的特殊的时刻，初始化时刻/销毁时刻，一般这两个方法中是不需要编写任何代码的，但是在特殊的情况下，例如：需求要求在对象被初始化的那一刻记录日志，那么记录日志的代码就编写到init方法中，例如：需求要求在该Servlet对象被销毁的那一刻记录日志，那么记录日志的代码就需要编写到destroy方法。自然会被服务器调用并执行。

4、Servlet对象的生命周期由Tomcat容器管理，对象的创建，对象内存的释放，还有对象中的方法调用都是由Tomcat容器完成，程序员不能干涉，只能编写该类实现Servlet接口，将其配置在web.xml文件中。 

5、Servlet对象是单实例的，并且是在多线程的环境下运行，可能存在线程并发带来的安全问题。

6、什么情况下在init方法中编写程序？什么情况下在service方法中编写程序？什么情况下在destroy方法中编写程序？

• init方法是SUN规范中为程序员提供的一个对象初始化时机，这是一个特定的时刻，有的时候我们需要在这个特定的时刻执行一段特定的程序，此时将该程序写入init方法，例如：项目经理要求在Servlet对象创建时刻记录日志，请将该程序编写到init方法中。对象第一次创建的时候执行记录日志，并且只执行一次，记录一次日志信息。（init方法一般很少用）
• Service方法是Servlet的核心业务方法，核心业务都在该方法中完成，只要编写一个Servlet，service方法是一定要编写代码的，完成业务的处理。（常用）
• destroy方法init方法相同，只不过是一个不同的时机。（destroy方法一般很少使用）

7、Senxlet对象实例化之后，这个Servlet对象被存储到哪里了？

大多数的WEB容器都是将该Servlet对象以及对应的url-pattern存储到Nap集合中了。

在WEB容器中有这样一个Map集合 Map<String,Servlet>集合
key	value
/login	Loginservlet对象引用
/delete	DeleteServlet对象引用
/save	SaveServlet对象引用

服务器在启动的时候就会解析各个webapp的web.xml文件，将web.xml文件中的url-pattern和对应的Servlet完整类名存储到Map集合中了。

8、Servlet接口中的这些方法中编写什么代码？什么时候使用这些方法？

1. 无参数构造方法【以后就不需要再考虑构造函数了，尽量别动构造函数】
2. init方法
   • 以上两个方法执行时间几乎是相同的，执行次数都是一次，构造方法执行的时候对象正在创健，init方法执行的时候对象已经创建。
   • 若系统要求在对象创建时刻执行一段特殊的程序，这段程序尽里写到init方法中。
   • 为什么不建议将代码编写到构造函数中呢？存在风险！当程序员编写构造方法的时候，可能会导致无参数构造方法不存在。一个类不编写任何构造函教，默认有一个无参数的构造方法，但是一旦编写一个有参数的构造方法之后，系统则不再提供无参数枸造函数。
   • Servlet中的init方法是SUN公司为javaweb程序员专门提供的一个初始化时刻。若希望在初始化时刻执行一段特殊的程序，这个程序可以编写到init
3. service方法
   • 这个方法是必然要重写的，因为在这个方法需要完成业务逻辑的处理、请求的处理、以及完成响应。而且这个方法中的代码是最有价值的。
   • 也是最难写的，因为最难编写的就是业务代码啦。
4. destroy方法
   • 这个方法也是SUN公司为javaweb程序员提供的一个特殊的时刻，这个特殊的时刻被称为对象销毁时刻，若希望在销毁时刻执行一段特殊的代码，需要将这段代码编写到destroy方法，自动被容器调用。
   • 回顾：类加载时刻执行程序，代码写到哪里？编写到静态代码块中。
5. 结论：sun公司为我们程序员提供了很多个不同的时刻。若在这个特殊时刻执行特殊程序，这些程序是有位置编写的。