Java Servlet系列之Servlet生命周期

Servlet生命周期定义了一个Servlet如何被加载、初始化，以及它怎样接收请求、响应请求，提供服务。在讨论Servlet生命周期之前，先让我们来看一下这几个方法：

1. init()方法

在Servlet的生命周期中，仅执行一次init()方法，它是在服务器装入Servlet时执行的，可以配置服务器，以在启动服务器或客户机首次访问Servlet时装入Servlet。无论有多少客户机访问Servlet，都不会重复执行init()；

2. service()方法

它是Servlet的核心，每当一个客户请求一个HttpServlet对象，该对象的Service()方法就要调用，而且传递给这个方法一个“请求”（ServletRequest）对象和一个“响应”（ServletResponse）对象作为参数。在HttpServlet中已存在Service()方法。默认的服务功能是调用与HTTP请求的方法相应的do功能。

3. destroy()方法

仅执行一次，在服务器端停止且卸载Servlet时执行该方法，有点类似于C++的delete方法。一个Servlet在运行service()方法时可能会产生其他的线程，因此需要确认在调用destroy()方法时，这些线程已经终止或完成。

下面来谈谈Servlet的生命周期，Servlet的生命周期是由Servlet容器来控制的，它始于装入Web服务器的内存时，并在终止或重新装入Servlet时结束。这项操作一般是动态执行的。然而，Server通常会提供一个管理的选项，用于在Server启动时强制装载和初始化特定的Servlet。

在代码中，Servlet生命周期由接口javax.servlet.Servlet定义。所有的Java Servlet 必须直接或间接地实现javax.servlet.Servlet接口，这样才能在Servlet Engine上运行。javax.servlet.Servlet接口定义了一些方法，在Servlet 的生命周期中，这些方法会在特定时间按照一定的顺序被调用。

Servlet生命周期

加载和实例化Servlet

我们来看一下Tomcat是如何加载的：

1. 如果已配置自动装入选项，则在启动时自动载入。

2. 在服务器启动时，客户机首次向Servlet发出请求。

3. 重新装入Servlet时。

当启动Servlet容器时，容器首先查找一个配置文件web.xml，这个文件中记录了可以提供服务的Servlet。每个Servlet被指定一个Servlet名，也就是这个Servlet实际对应的Java的完整class文件名。Servlet容器会为每个自动装入选项的Servlet创建一个实例。所以，每个Servlet类必须有一个公共的无参数的构造器。

初始化

当Servlet被实例化后，Servlet容器将调用每个Servlet的init方法来实例化每个实例，执行完init方法之后，Servlet处于“已初始化”状态。所以说，一旦Servlet被实例化，那么必将调用init方法。通过Servlet在启动后不立即初始化，而是收到请求后进行。在web.xml文件中用<load-on-statup> ...... </load-on-statup>对Servlet进行预先初始化。

初始化失败后，执行init()方法抛出ServletException异常，Servlet对象将会被垃圾回收器回收，当客户端第一次访问服务器时加载Servlet实现类，创建对象并执行初始化方法。

请求处理

Servlet 被初始化以后，就处于能响应请求的就绪状态。每个对Servlet 的请求由一个Servlet Request 对象代表。Servlet 给客户端的响应由一个Servlet Response对象代表。对于到达客户机的请求，服务器创建特定于请求的一个“请求”对象和一个“响应”对象。调用service方法，这个方法可以调用其他方法来处理请求。

Service方法会在服务器被访问时调用，Servlet对象的生命周期中service方法可能被多次调用，由于web-server启动后，服务器中公开的部分资源将处于网络中，当网络中的不同主机（客户端）并发访问服务器中的同一资源，服务器将开设多个线程处理不同的请求，多线程同时处理同一对象时，有可能出现数据并发访问的错误。

另外注意，多线程难免同时处理同一变量时（如：对同一文件进行写操作），且有读写操作时，必须考虑是否加上同步，同步添加时，不要添加范围过大，有可能使程序变为纯粹的单线程，大大削弱了系统性能；只需要做到多个线程安全的访问相同的对象就可以了。

卸载Servlet

当服务器不再需要Servlet实例或重新装入时，会调用destroy方法，使用这个方法，Servlet可以释放掉所有在init方法申请的资源。一个Servlet实例一旦终止，就不允许再次被调用，只能等待被卸载。

Servlet一旦终止，Servlet实例即可被垃圾回收，处于“卸载”状态，如果Servlet容器被关闭，Servlet也会被卸载，一个Servlet实例只能初始化一次，但可以创建多个相同的Servlet实例。如相同的Servlet可以在根据不同的配置参数连接不同的数据库时创建多个实例。

PS：现在用的还不是很多，只能停留在理论的层面上，下面需要在实践中多使用Servlet，深入体会生命周期中各个方法的调用过程。

参考：

1. servlet的定义及其生命周期

2.图解Servlet生命周期