Spring MVC源码分析—Servlet解析

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-06-08 14:18 281阅读 0赞

**Servlet解析**

Servlet是Server + Applet的缩写，表示一个服务器应用。（Servlet其实就是一套规范，我们按照这套规范写的代码就可以直接在Java的服务器上面运行。）

**0. Servlet 3.1 中的Servlet结构图**

![Center][]

**1. Servlet接口**

![Center 1][]

针对Servlet接口内的抽象方法，我们先看一段配置文件再做详细分析：

![Center 2][]

init方法：

在容器启动时被容器调用（当load-on-startup设置为负数或者不设置时会在Servlet第一次用到时才被调用），**而且只会调用一次**；

init方法被调用时会接收到一个ServletConfig类型的参数，是容器传进去的。而如上图中通过init-param标签配置的参数就是通过ServletConfig来保存的。

getServletConfig方法：

用于获取ServletConfig。

service方法：

用于具体处理一个请求。

getServletInfo方法：

用于获取一些servlet相关的信息，如作者、版权等，这个方法需要自己实现，默认返回空字符串。

destroy方法：

主要用于在Servlet销毁（一般指关闭服务器）时释放一些资源，**也只会调用一次。**

**注：**

*  Tomcat中Servlet的init方法是在org.apache.catalina.core.StandardWrapper的initServlet方法中调用的，ServletConfig传入的是StandardWrapper（里面封装着Servlet）自身的门面类StandardWrapperFacade。

*  Servlet是通过xml文件配置的，在解析xml时就会把配置参数给设置进去，这样StandardWrapper本身就包含配置项了，当然，并不是StandardWrapper的所有的内容都是Config相关的，所以就用了其门面Facade类。

**2. ServletConfig接口**

![Center 3][]

getServletName方法：

用于获取Servlet的名字，也就是在web.xml中定义的servlet-name。

getServletContext方法：

该方法非常重要，**它的返回值ServletContext代表的是我们这个应用本身**，回顾上面针对Tomcat中init方法调用的分析，你应该会想到，**ServletContext**其实就是Tomcat中Context的门面类**ApplicationContextFacade**。

既然ServletContext代表应用本身，那么ServletContext里面设置的参数就可以被当前应用的所有Servlet共享了。

我们做项目的时候都知道参数可以保存在Session中，也可以保存在Application中，而后者很多时候就是保存在ServletContext中。

getInitParameter方法：

用于获取init-param配置的参数。

getInitParameterNames方法：

用于获取配置的所有init-param的名字集合。

**注：**

*  ServletConfig是Servlet级的，而ServletContext是Context（也就是Application）级的。
 *  ServletContext的功能要强大的多，并不只是保存一下配置参数，否则就叫ServletContextConfig了。
 *  上图中，通过context-param配置的contextConfigLocation配置到了ServletContext中，而通过servlet下的init-param配置的contextConfigLocation配置到了ServletConfig中。在Servlet中可以分别通过它们的getInitParameter方法进行获取。

String contextLocation = getServletConfig().getServletContext().getInitParameter("contextConfigLocation")
    String servletLocation = getServletConfig().getInitParameter("contextConfigLocation")

当然，为了操作方便，GenericServlet定义了getInitParameter方法，内部返回getServletConfig().getInitParameter的返回值，因此，我们如果需要获取ServletConfig中的参数，可以不再调用getServletConfig()，而直接调用getInitParameter。

另外，ServletContext中非常常用的用法就是保存Application级的属性，这个可以使用setAttribute来完成。比如：

getServletContext().setAttribute("contextConfigLocation", "new path")

需要注意的是，这里设置的同名Attribute并不会覆盖initParameter中的参数值，它们是两套数据，互不干扰。ServletConfig不可以设置属性。

**补充：**

Q: Servlet级和Context级都可以操作，那有没有更高一层的站点级，也就是Tomcat中的Host级的相应操作呢？

A: 在Servlet的标准里其实还真有，在ServletContext接口中有这么一个方法：public ServletContext getContext(String uripath), 它可以根据路径获取到同一个站点下的别的应用的ServletContext。当然，由于处于安全的原因，一般会返回null，如果想使用需要进行一些设置。

**3. GenericServlet**

![Center 4][]

![Center 5][]

如上图所示，GenericServlet是Servlet的默认实现，主要做了三件事：

**1）实现了ServletConfig接口（我们可以直接调用ServletConfig里面的方法）**

当我们需要调用ServletConfig中方法的时候可以直接调用，而不再需要先获取ServletConfig。

比如：获取ServletContext的时候可以直接调用getServletContext，而无需调用getServletConfig().getServletContext()，不过其底层实现其实是在内部调用了。

![Center 6][]

**2）提供了无参的init方法**

GenericServlet实现了Servlet的init(ServletConfig config)方法，在里面将config设置给了内部变量config，然后调用了无参的init()方法，这个方法是个模板方法，在子类中可以通过覆盖它来完成自己的初始化工作。

![Center 7][]

**Q: 如此做法的三个作用？**

a) 首先，将参数config设置给了内部属性config，这样就可以在ServletConfig的接口方法中直接调用config的相应方法来执行；

b) 其次，我们在写Servlet的时候就可以只处理自己的初始化逻辑，而不需要关心config了；

c) 再重写init方法时也不需要再调用super.init(config)了。如果在自己的Servlet中重写了带参数的init方法，那么一定要记着调用super.init(config)，否则这里的config属性就接受不到值，相应的ServletConfig接口方法也就不能执行了。

**3）提供了log方法**

GenericServlet提供了两个log方法，一个记录日志，一个记录异常。具体实现是通过传给ServletContext的日志实现的。

![Center 8][]

注：

一般我们都有自己的日志处理方式，所以log这个方法用得不是很多。

**GenericServlet是与具体协议无关的。**

4. HttpServlet

![Center 9][]

![Center 10][]

HttpServlet是用HTTP协议实现的Servlet的基类，写Servlet时直接继承它就可以了，不需要再从头实现Servlet接口，而Spring MVC的DispatcherServlet就是继承的HttpServlet。

既然HttpServlet是和协议相关的，当然主要关心的就是如何处理请求了——> **HttpServlet主要是重写了service方法。**

![Center 11][]

**protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException源码：**

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
    	throws ServletException, IOException
    {
    	String method = req.getMethod();
    
    	if (method.equals(METHOD_GET)) {
    		long lastModified = getLastModified(req);
    		if (lastModified == -1) {
    			// servlet doesn't support if-modified-since, no reason
    			// to go through further expensive logic
    			doGet(req, resp);
    		} else {
    			long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
    			if (ifModifiedSince < lastModified) {
    				// If the servlet mod time is later, call doGet()
    				// Round down to the nearest second for a proper compare
    				// A ifModifiedSince of -1 will always be less
    				maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    				doGet(req, resp);
    			} else {
    				resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
    			}
    		}
    
    	} else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
    		long lastModified = getLastModified(req);
    		maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    		doHead(req, resp);
    
    	} else if (method.equals(METHOD_POST)) {
    		doPost(req, resp);
    		
    	} else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
    		doPut(req, resp);
    		
    	} else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
    		doDelete(req, resp);
    		
    	} else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
    		doOptions(req,resp);
    		
    	} else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
    		doTrace(req,resp);
    		
    	} else {
    		//
    		// Note that this means NO servlet supports whatever
    		// method was requested, anywhere on this server.
    		//
    
    		String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
    		Object[] errArgs = new Object[1];
    		errArgs[0] = method;
    		errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
    		
    		resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
    	}
    }

**doGet方法：**  
![Center 12][]

注：

*  doGet、doPost、doPut、doDelete方法都是模板方法，而且如果子类没有实现将抛出异常；
 *  在调用doGet方法前还对是否过期做了检查，如果没有过期则直接返回304状态码使用缓存；
 *  doHead调用了doGet的请求，然后返回空body的Response；
 *  doOptionos和doTrace正常不需要使用，主要是用来做一些调试工作，doOptions返回所有支持的处理类型的集合，正常情况下可以禁用，doTrace是用来远程诊断服务器的，它会将接收到的header原封不动地返回，这种做法很可能会被黑客利用，存在安全漏洞，所以如果不是必须使用，最好禁用；
 *  HttpServlet对doOptions和doTrace做了默认实现。

**Summary**

1 了解Servlet的类层级关系（Servlet, ServletConfig, GenericServlet, HttpServlet）

2 HttpServlet主要是将不同的请求方法路由到不同的处理方法。

3 Spring MVC的处理思路则不一样，又将所有请求合并到了统一的一个方法进行处理。

好了，Servlet详解到此为止。如果想做更深入的学习，可以自己开发源码学习！

[Center]: /images/20220608/b6a68f366f284d5fbf4012cb355ad8ad.png
[Center 1]: /images/20220608/9a7b3cb240e3414eb940d120b8b8957f.png
[Center 2]: /images/20220608/b755f13f6534430e92e4aafc38abb8af.png
[Center 3]: /images/20220608/16ee1a3bfc834472a15c4a45a0e04636.png
[Center 4]: /images/20220608/65050b032902463abe8c048a3bc007a9.png
[Center 5]: /images/20220608/e5bdf80c67d34a5fbf35c7c2f46f9988.png
[Center 6]: /images/20220608/50fd0f094a71458d981f01648f42207b.png
[Center 7]: /images/20220608/7aa922217ec04570bf705a790ca71787.png
[Center 8]: /images/20220608/bbedfda308c24a4faa93b0d1ce88d221.png
[Center 9]: /images/20220608/ff21a83a11954251a4b40c71f1ecbcf1.png
[Center 10]: /images/20220608/d4896b708069427ca340612684af32a3.png
[Center 11]: /images/20220608/d9e5d1488b014d458488fe15675e81d6.png
[Center 12]: /images/20220608/2dc0e800899f4a12ba6c681c1bd729c3.png