深入了解Servlet工作原理

一、Servlet是什么

Servlet是Java Web技术中重要的一环，它是Java Web应用程序的基础，负责处理客户端发送的请求并向客户端返回响应。它本质上是一组接口，必须由应用程序提供实现。

Servlet是以Java类的形式存在的，可以通过继承特定的类，例如HttpServlet类来实现。Servlet在被调用前需要通过Web容器进行加载与初始化，一旦初始化完成，就可以处理客户端请求了。

二、Servlet的工作流程

Servlet处理请求的流程可以分为以下几个步骤：

1. 用户发送请求

客户端发送HTTP请求到Web服务器，请求被转发到适当的Servlet。

2. Servlet容器接收请求

Servlet容器（例如Tomcat）接收请求，并根据请求中的URL信息选择相应的Servlet进行处理。

3. Servlet容器创建一个线程处理请求

Servlet容器为请求创建一个新的线程，该线程负责处理请求的整个生命周期。

4. Servlet容器调用Servlet的doXXX()方法

Servlet容器根据请求方式（GET、POST等）调用Servlet的不同doXXX()方法，其中XXX代表请求方法名，例如doGet()、doPost()等。

5. Servlet处理请求

Servlet开始处理请求，可以通过ServletRequest对象获取请求信息，例如请求URL、请求参数等，并通过ServletResponse对象向客户端发送响应。

6. Servlet容器终止请求

Servlet容器终止线程并销毁Servlet对象，释放资源。

三、Servlet的生命周期

Servlet从初始化到销毁整个过程称为生命周期，包括以下阶段：

1. 装载（Loading）

当Servlet容器启动时，会根据web.xml文件中的配置信息装载Servlet。此时并不会创建Servlet的实例。

2. 实例化（Instantiation）

在第一次请求到来时，Servlet容器会创建一个新的Servlet实例，即通过Servlet类的构造方法创建一个新的对象。

3. 初始化（Initialization）

Servlet容器会调用Servlet的init()方法，进行初始化操作。这个方法只会在Servlet实例化时调用一次。在这个方法中，我们可以对Servlet进行一些初始化操作，例如获取配置信息、初始化数据库连接池等。

4. 请求处理（Request Handling）

当有请求到来时，Servlet容器会将请求信息封装到ServletRequest对象中，并调用Servlet的service()方法。在这个方法中，我们可以调用doGet()、doPost()等方法来处理请求。

5. 销毁（Destruction）

在Servlet容器关闭时，会调用Servlet的destroy()方法。该方法只会在Servlet销毁时调用一次。在这个方法中，我们可以进行一些资源的清理操作，例如关闭数据库连接池等。

四、Servlet代码示例

下面是一个简单的Servlet示例代码，实现简单的增删改查操作。

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class UserServlet extends HttpServlet {

    @Override
    public void init() throws ServletException {
        // 初始化操作
    }

    @Override
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        // 处理GET请求
        String action = request.getParameter("action");
        if ("add".equals(action)) {
            String name = request.getParameter("name");
            String age = request.getParameter("age");
            // 添加用户操作
        } else if ("delete".equals(action)) {
            String id = request.getParameter("id");
            // 删除用户操作
        } else if ("update".equals(action)) {
            String id = request.getParameter("id");
            String name = request.getParameter("name");
            String age = request.getParameter("age");
            // 更新用户操作
        } else if ("query".equals(action)) {
            String id = request.getParameter("id");
            // 查询用户操作
        } else {
            // 其他操作
        }
    }

    @Override
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        // 处理POST请求
        doGet(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁操作
    }

}