Tomcat&Servlet 运行原理讲解

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在从前的时候,想要运行一个Java代码,就必须要实现main方法,这是程序的入口,通过初识 Servlet 就会发现没有实现 main 方法,程序就被成功调用,并且还能够在浏览器除看见想要看见的结果,这是为什么呢?

事实就是,main 方法在Tomcat 中,Servlet 程序是配合Tomcat上运行的,Tomcat 就有了main 方法,就会拖着 Servlet 运行起来。

在这里插入图片描述

Servlet 是上是Tomcat 提供的一组API,因此其代码的实现是基于 Tomcat 的。Tomcat 通过 HTTP协议来和浏览器进行交互,交互主要分成三个步骤:

请求接收



处理请求



返回响应



一、客户端(浏览器)与服务器之间的交互


请求接收:

  1. 当用户在浏览器端输入一个网址后,浏览器就会构造一个HTTP请求
  2. 该HTTP请求就会通过种种手段转换成光电信号被传输到服务器端(具体的转换涉及通信知识)
  3. 服务器主机接收到这些光电信号后对其进行解析,还原成原本的HTTP请求,并交给Tomcat 进行处理
  4. Tomcat 对HTTP请求进行解析,把请求交给 Servlet的代码进行处理


处理请求:

  1. Tomcat 会通过 Content Path和Servlet Path来确定到某webapp的某类,在根据请求的方法(doXXX方法)来确定调用该类的具体方法,代码中的HttpServletRequest对象就包含着HTTP请求的详细内容,根据代码进行结果的计算


返回响应:

  1. Servlet 根据代码计算生成响应对象(HttpServletResponse)
  2. Tomcat 在把该响应对象构造成HTTP响应,通过光电信号的方式传输到浏览器主机
  3. 浏览器主机在对光电信号进行解析还原成原本的HTTP响应,交给浏览器进行处理
  4. 浏览器解析该HTTP响应,将数据显示在界面上



二、Tomcat启动过程

  1. 首先,我们实现的 Servlet 代码,只是单纯的创建了Servlet类而已,想要让这些类真正的被使用,需要Tomcat进行实例化,Tomcat就会根据

    @WebServlet注解

    来获取到需要被实例化的类,通过反射的方式创建实例,并集中放在一数组中。
  2. Tomcat持有了Servlet实例后,需要调用 Servlet 中的

    init()

    方法进行初始化操作(只会进行一次初始化操作)
  3. 然后进行绑定端口号,创建线程池,来并发的处理请求
  4. 在服务器运行结束前,就会调用 Servlet对象中的

    destroy()

    方法,进行资源回收操作



三、Tomcat处理请求过程

  1. Tomcat 接收到请求之后,就会按照 HTTP协议的格式将其构造成 HttpServletRequest对象
  2. Tomcat 根据 URL 来判断该请求书否为一静态资源(比如图片、HTML文件之类的),如果是,就直接返回该静态资源,如果是动态资源就执行接下来的Servlet 部分
  3. 根据 Content Path 和 Servlet Path来找到请求的Servlet对象,并调用Servlet中的service方法判断请求类型,调用到程序员自己写的doXXX方法



四、Servlet的service方法

伪代码:

class Servlet {
    public void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
    	String method = req.getMethod();
        if (method.equals("GET")) {
          	doGet(req, resp);
        } else if (method.equals("POST")) {
          	doPost(req, resp);
        } else if (method.equals("PUT")) {
         	 doPut(req, resp);
        } else if (method.equals("DELETE")) {
          	doDelete(req, resp);
        }
       ......
     }
}

service 会根据请求的方法,调用对应的方法,当调用doXXX方法时,触发

多态机制

,执行到程序员自己写的代码。

程序员自己写的 Servlet 类继承自 HttpServlet 类,HttpServlet 类继承自 Servlet 类,因此程序员写的类是 Servlet 的子类。在前面有介绍到 Tomcat 在启动时会将需要被实例化的类都放在了Servlet数组中,因此实际上我们是通过父类的引用来获取到被实例化的类的,从而触发多态。

类似于

Servlet ins = new HelloServlet();//HelloServlet 类是程序员自己实现的类的类名
ins.doGet(req,resp);

完!



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