5.2 Servlet的生命周期

Servlet的生命周期包括加載、實例化、初始化、處理客戶端請求和移除，該生命周期由javax.servlet.Servlet接口的init、service和destroy方法來實現。一個Servlet的生命周期由部署Servlet的容器來控制，其從產生到結束的流程如圖5.7所示

本書中的容器是Tomcat，當一個請求映射到一個Servlet時，該容器執行下列步驟：

01 如果一個Servlet的實例并不存在，Web容器將加載Servlet類、創建一個Servlet類的實例、調用init方法初始化Servlet實例。

02 調用service方法，傳遞一個請求和響應對象。

03 如果該容器要移除這個Servlet，可調用Servlet的destroy方法來結束該Servlet。

5.2.1 加載Servlet

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時，也可以推遲到容器需要該Servlet為客戶請求服務時。

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，可以從本機文件系統加載，也可以從遠程文件系統甚至其他的網絡服務加載。容器加載Servlet類以后，它會實例化該類的一個實例。需要注意的是，可能會實例化多個實例，例如，一個Servlet類因為有不同的初始化參數而有多個定義，或者Servlet實現SingleThreadModel而導致容器為它生成一個實例池。

5.2.2 初始化

Servlet加載并實例化后，容器必須在處理客戶端請求前初始化它。初始化的過程主要是讀取配置信息、數據庫連接池及其他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ServletConfig對象（每個Servlet定義一個）完成這個過程。給它傳遞的這個配置對象允許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。

5.2.3 處理請求

在Servlet被初始化后，容器就可以使用它去處理請求了。每一個請求對象都是ServletRequest類型，同時Servlet使用ServletResponse返回該請求的處理結果，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響應的HttpServletRequest及HttpServletResponse的具體實現。需要注意的是，容器可能會創建一個Servlet實例并將它放入等待服務的狀態下，但是這個實例在它的生命周期中可能根本沒有處理過任何請求。

容器可能同時將多個客戶端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。如果開發者想禁止這種默認的行為發生，那么他可以編寫Servlet實現SingleThreadModel這個類，這樣就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。如果Servlet是分布式應用的一部分，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。如果開發者使用synchronized關鍵字定義service方法（或者是doGet和doPost方法），容器將排隊處理請求，這是由底層的Java運行時系統要求的。但最好不要同步service、doGet和doPost這樣的服務方法。

5.2.4 服務結束

若沒有要求容器將一個加載的Servlet保存多長時間，那么一個Servlet實例可能只在容器中存活了幾毫秒，當然也可能是更長的任意時間。當容器決定將Servlet移除時（原因可能是保存內存資源不夠或者自己被關閉），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（這個過程通過調用destroy方法實現）。容器在調用destroy方法前，必須允許那些正在service方法中執行的線程執行完或者在服務器定義的時間段內執行（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了。如果容器需要再使用該Servlet，那么它必須創建新的實例。destroy方法完成后，容器必須釋放Servlet實例以便它能夠被回收。