編者注:本文和同系列的前面一文“基于Java的Web服務器工作原理”,都摘自“Tomcat 運行內幕”一書(一本有關 Tomcat 的教程)。在閱讀本文前,最好先閱讀前文,以鞏固基礎信息。在此,將介紹如何建立兩個 servlet 容器。 隨附本書的應用程序可以下載 ,如果您有興趣,可以在近段時間內到 作者網站 下載。
本文介紹一個簡單 servlet 容器的基本原理。現有兩個 servlet 容器,第一個很簡單,第二個則是根據第一個寫出。為了使第一個容器盡量簡單,所以沒有做得很完整。復雜一些的 servlet 容器 (包括 TOMCAT 4 和 5) 在 TOMCAT 運行內幕的其他章節有介紹。
兩個 servlet 容器都處理簡單的 servlet 及 staticResource 。您可以使用 webroot/ 目錄下的 PrimitiveServlet 來測試它。復雜一些的 servlet會超出這些容器的容量,您可以從 TOMCAT??運行內幕 一書學習創建復雜的 servlet 容器。
兩個應用程序的類都封裝在ex02.pyrmont 包下。在理解應用程序如何運作之前,您必須熟悉 javax.servlet.Servlet 接口。首先就來介紹這個接口。隨后,就介紹 servlet 容器服務servlet 的具體內容。
javax.servlet.Servlet 接口 servlet 編程,需要引用以下兩個類和接口:javax.servlet 和 javax.servlet.http,在這些類和接口中,javax.servlet.Servlet接口尤為重要。所有的 servlet 必須實現這個接口或繼承已實現這個接口的類。
Servlet 接口有五個方法,如下:
• public void init(ServletConfig config) throws ServletException
• public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)??throws ServletException, java.io.IOException
• public void destroy()
• public ServletConfig getServletConfig()
• public java.lang.String getServletInfo()
init、service和 destroy??方法是 Servlet 生命周期的方法。當 Servlet 類實例化后,容器加載 init,以通知 servlet 它已進入服務行列。init 方法必須被加載,Servelt 才能接收和請求。如果要載入數據庫驅動程序、初始化一些值等等,程序員可以重寫這個方法。在其他情況下,這個方法一般為空。
service 方法由 Servlet 容器調用,以允許 Servlet 響應一個請求。Servlet 容器傳遞 javax.servlet.ServletRequest 對象和 javax.servlet.ServletResponse 對象。ServletRequest 對象包含客戶端 HTTP 請求信息,ServletResponse 則封裝servlet 響應。這兩個對象,您可以寫一些需要 servlet 怎樣服務和客戶怎樣請求的代碼。
從 service 中刪除 Servlet 實例之前,容器調用 destroy 方法。在 servlet 容器關閉或servlet 容器需要更多的內存時,就調用它。這個方法只有在servlet 的service 方法內的所有線程都退出的時候,或在超時的時候才會被調用。在 servlet 容器調用 destroy方法之后,它將不再調用 servlet的 service方法。destroy 方法給了 servlet 機會,來清除所有候住的資源(比如:內存,文件處理和線程),以確保在內存中所有的持續狀態和 servlet的當前狀態是同步的。Listing 2.1 包含了PrimitiveServlet 的代碼,此servlet非常簡單,您 可以用它來測試本文中的 servlet 容器應用程序。
PrimitiveServlet 類實現了javax.servlet.Servlet 并提供了五個servlet方法的接口 。它做的事情也很簡單:每次調用 init,service 或 destroy方法的時候,servlet就向控制口寫入方法名。service 方法也從ServletResponsec對象中獲得java.io.PrintWriter 對象,并發送字符串到瀏覽器。
Listing 2.1.PrimitiveServlet.java
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
public class PrimitiveServlet implements Servlet {
????public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
????????System.out.println("init");
????}
????public void service(ServletRequest request, ServletResponse??response) throws ServletException, IOException {
????????System.out.println("from service");
????????PrintWriter out = response.getWriter();
????????out.println("Hello.Roses are red.");
????????out.print("Violets are blue.");
????}
????public void destroy() {
????????System.out.println("destroy");
????}
????public String getServletInfo() {
????????return null;
????}
????public ServletConfig getServletConfig() {
????????return null;
????}
}
Application 1 現在,我們從 servlet容器的角度來看看 servlet 編程。一個功能健全的 servlet容器對于每個 servlet 的 HTTP請求會完成以下事情:
• 當 servlet 第一次被調用的時候,加載了 servlet類并調用它的init方法(僅調用一次)
• 響應每次請求的時候 ,構建一個javax.servlet.ServletRequest 和 javax.servlet.ServletResponse實例。
• 激活 servlet 的 service 方法,傳遞 ServletRequest 和 ServletResponse 對象。
• 當 servlet 類關閉的時候,調用 servlet 的destroy 方法,并卸載 servlet 類。
發生在 servlet 容器內部的事就復雜多了。只是這個簡單的 servlet 容器的功能不很健全,所以,這它只能運行非常簡單的servelt ,并不能調用 servlet 的 init 和destroy 方法。然而,它也執行了以下動作:
• 等待??HTTP 請求。
• 構建 ServletRequest 和??ServletResponse 對象??
• 如果請求的是一個staticResource,就會激活StaticResourceProcessor實例的 process方法,傳遞ServletRequest 和 ServletResponse 對象。
• 如果請求的是一個servlet ,載入該類,并激活它的service 方法,傳遞ServletRequest 和ServletResponse 對象。注意:在這個servlet 容器,每當 servlet被請求的時候該類就被載入。
在第一個應用程序中,servlet容器由六個類組成 。
• HttpServer1
• Request
• Response
• StaticResourceProcessor
• ServletProcessor1
• Constants
正如前文中的應用程序一樣,這個程序的進入口(靜態 main 方法)是HttpServer 類。這個方法創建了HttpServer實例,并調用它的await方法。這個方法等待 HTTP 請示,然后創建一個 request 對象和 response對象,根據請求是否是staticResource還是 servlet 來分派它們到 StaticResourceProcessor實例或ServletProcessor實例。
Constants 類包含 static find WEB_ROOT,它是從其他類引用的。 WEB_ROOT 指明 PrimitiveServlet 位置 和容器服務的staticResource。
HttpServer1 實例等待 HTTP 請求,直到它收到一個 shutdown 命令。發布 shutdown命令和前文是一樣的。
這個應用程序中的每一個類將在下節介紹。