servlet規范定義的Servlet 生命周期

2019-11-18 12:32:45

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　　servlet有良好的生存期的定義，包括如何加載、實例化、初始化、處理客戶端請求以及如何被移除。這個生存期由javax.servlet.Servlet接口的init,service和destroy方法表達。
　　1、加載和實例化
　　容器負責加載和實例化一個servlet。實例化和加載可以發生在引擎啟動的時候，也可以推遲到容器需要該servlet為客戶請求服務的時候。
　　首先容器必須先定位servlet類，在必要的情況下，容器使用通常的Java類加載工具加載該servlet，可能是從本機文件系統，也可以是從遠程文件系統甚至其它的網絡服務。容器加載servlet類以后，它會實例化該類的一個實例。需要注重的是可能會實例化多個實例，例如一個servlet類因為有不同的初始參數而有多個定義，或者servlet實現SingleThreadModel而導致容器為之生成一個實例池。
　　2、初始化
　　servlet加載并實例化后，容器必須在它能夠處理客戶端請求前初始化它。初始化的過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行一次的任務。通過調用它的init方法并給它傳遞唯一的一個（每個servlet定義一個）ServletConfig對象完成這個過程。給它傳遞的這個配置對象答應servlet訪問容器的配置信息中的名稱－值對（name-value）初始化參數。這個配置對象同時給servlet提供了訪問實現了ServletContext接口的具體對象的方法，該對象描述了servlet的運行環境。
　　2.1初始化的錯誤處理
　　在初始化期間，servlet實例可能通過拋出UnavailableException 或者 ServletException異常表明它不能進行有效服務。假如一個servlet拋出一個這樣的異常，它將不會被置入有效服務并且應該被容器立即釋放。在此情況下destroy方法不會被調用因為初始化沒有成功完成。在失敗的實例被釋放后，容器可能在任何時候實例化一個新的實例，對這個規則的唯一例外是假如失敗的servlet拋出的異常是UnavailableException并且該異常指出了最小的無效時間，那么容器就會至少等待該時間指明的時限才會重新試圖創建一個新的實例。
　　2.2、工具因素
　　當工具（注：根據筆者的理解，這個工具可能是應用服務器的某些檢查工具，通常是驗證應用的合法性和完整性）加載和內省（introspect）一個web應用時，它可能加載和內省該應用中的類，這個行為將觸發那些類的靜態初始方法被執行，因此，開發者不能假定只要當servlet的init方法被調用后它才處于活動容器運行狀態（active container runtime）。作為一個例子，這意味著servlet不能在它的靜態（類）初始化方法被調用時試圖建立數據庫連接或者連接EJB容器。
　　3、處理請求
　　在servlet被適當地初始化后，容器就可以使用它去處理請求了。每一個請求由ServletRequest類型的對象代表，而servlet使用ServletResponse回應該請求。這些對象被作為service方法的參數傳遞給servlet。在HTTP請求的情況下，容器必須提供代表請求和回應的HttpServletRequest和HttpServletResponse的具體實現。需要注重的是容器可能會創建一個servlet實例并將之放入等待服務的狀態，但是這個實例在它的生存期中可能根本沒有處理過任何請求。
　　3.1、多線程問題
　　容器可能同時將多個客戶端的請求發送給一個實例的service方法，這也就意味著開發者必須確保編寫的servlet可以處理并發問題。假如開發者想防止這種缺省的行為，那么他可以讓他編寫的servlet實現SingleThreadModel。實現這個類可以保證一次只會有一個線程在執行service方法并且一次性執行完。容器可以通過將請求排隊或者維護一個servlet實例池滿足這一點。假如servlet是分布式應用的一部分，那么，那么容器可能在該應用分布的每個JVM中都維護一個實例池。假如開發者使用synchronized要害字定義service方法(或者是doGet和doPost)，容器將排隊處理請求，這是由底層的java運行時系統要求的。我們強烈推薦開發者不要同步service方法或者HTTPServlet的諸如doGet和doPost這樣的服務方法。
　　3.2、處理請求中的異常
　　servlet在對請求進行服務的時候有可能拋出ServletException或者UnavailableException異常。ServletException表明在處理請求的過程中發生了錯誤容器應該使用合適的方法清除該請求。UnavailableException表明servlet不能對請求進行處理，可能是暫時的，也可能是永久的。假如UnavailableException指明是永久性的，那么容器必須將servlet從服務中移除，調用它的destroy方法并釋放它的實例。假如指明是暫時的，那么容器可以選擇在異常信息里面指明的這個暫時無法服務的時間段里面不向它發送任何請求。在這個時間段里面被被拒絕的請求必須使用SERVICE_UNAVAILABLE (503)返回狀態進行響應并且應該攜帶稍后重試（Retry-After）的響應頭表明不能服務只是暫時的。容器也可以選擇不對暫時性和永久性的不可用進行區分而全部當作永久性的并移除拋出異常的servlet。
　　3.3線程安全
　　開發者應該注重容器實現的請求和響應對象（注：即容器實現的HttpServletRequest和HttpServletResponese）沒有被保證是線程安全的，這就意味著他們只能在請求處理線程的范圍內被使用，這些對象不能被其它執行線程所引用，因為引用的行為是不確定的。
　　4、服務結束
　　容器沒有被要求將一個加載的servlet保存多長時間，因此一個servlet實例可能只在容器中存活了幾毫秒，當然也可能是其它更長的任意時間（但是肯定會短于容器的生存期）當容器決定將之移除時（原因可能是保存內存資源或者自己被關閉），那么它必須答應servlet釋放它正在使用的任何資源并保存任何永久狀態（這個過程通過調用destroy方法達到）。容器在能夠調用destroy方法前，它必須答應那些正在service方法中執行的線程執行完或者在服務器定義的一段時間內執行（這個時間段在容器調用destroy之前）。一旦destroy方法被調用，容器就不會再向該實例發送任何請求。假如容器需要再使用該servlet，它必須創建新的實例。destroy方法完成后，容器必須釋放servlet實例以便它能夠被垃圾回收。

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