深入解析JavaWeb核心：Servlet技术全攻略

深入解析JavaWeb核心：Servlet技术全攻略

一、Servlet核心概念与架构设计

Servlet是JavaEE平台下定义的服务器端组件规范，其核心价值在于通过HTTP协议实现客户端与服务器的交互。作为JavaWeb开发的基石，Servlet承担着请求分发、业务逻辑处理和响应生成的核心职责。

从技术架构来看，Servlet由以下四部分构成：

1. Servlet容器：如Tomcat、Jetty等，负责管理Servlet的生命周期，提供请求处理线程池和网络通信支持。
2. Servlet API：包含javax.servlet和javax.servlet.http两个核心包，定义了Servlet与容器的交互契约。
3. Servlet实现类：开发者编写的具体业务处理类，需继承HttpServlet并实现doGet/doPost等方法。
4. 配置描述：通过web.xml或@WebServlet注解完成URL映射和初始化参数设置。

二、Servlet生命周期深度剖析

Servlet的生命周期由容器严格管理，分为四个阶段：

1. 实例化与初始化

• 容器首次接收到请求时创建Servlet实例（单例模式）
• 调用init(ServletConfig config)方法完成初始化，可通过ServletConfig获取配置参数
• 可通过@WebServlet(loadOnStartup = 1)配置启动时初始化

2. 请求处理阶段

• 每次请求由容器分配独立线程执行service()方法
• 根据HTTP方法类型（GET/POST/PUT等）调用对应的doXxx方法
• 通过HttpServletRequest获取请求参数、头信息等，通过HttpServletResponse构造响应内容

3. 销毁阶段

• 容器关闭或应用卸载时调用destroy()方法
• 在此阶段释放数据库连接、线程池等资源

4. 实例复用机制

• Servlet实例在多次请求间复用，需注意线程安全问题
• 避免在Servlet中使用非线程安全的成员变量

三、Servlet API深度解析

1. 请求处理核心接口

   • HttpServletRequest：
     • 获取请求参数：request.getParameter("name")
     • 解析请求头：request.getHeader("User-Agent")
     • 支持请求转发：request.getRequestDispatcher("/target").forward(request, response)
   • HttpServletResponse：
     • 设置响应头：response.setHeader("Cache-Control", "no-cache")
     • 重定向：response.sendRedirect("/login")
     • 输出响应体：PrintWriter writer = response.getWriter(); writer.write("Hello Servlet")

2. 上下文管理

   • ServletContext：
     • 应用级共享数据：servletContext.setAttribute("appConfig", config)
     • 访问资源文件：InputStream is = servletContext.getResourceAsStream("/config.properties")
   • ServletConfig：
     • 获取Servlet专属配置：String initParam = servletConfig.getInitParameter("maxThreads")

四、Servlet进阶技术：Filter与Listener

1. Filter（过滤器）

• 实现Filter接口，用于请求预处理和响应后处理
• 典型应用场景：
  • 统一编码处理：request.setCharacterEncoding("UTF-8")
  • 权限验证：检查用户会话状态
  • 日志记录：记录请求路径和时间戳
• 配置示例：

  @WebFilter(urlPatterns = "/*", dispatcherTypes = DispatcherType.REQUEST)
  public class AuthFilter implements Filter {
       
      public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,