要介绍 Servlet 必须要先把 Servlet 容器说清楚Servlet 與 Servlet 容器的关系有点像枪和子弹的关系，枪是为子弹而生而子弹又让枪有了杀伤力。虽然它们是彼此依存的但是又相互独立发展，这一切都是为了适应工业化生产的结果从技术角度来说是为了解耦，通过标准化接口来相互协作既然接口是连接 Servlet 与 Servlet 容器的关键，那我们就從它们的接口说起

前面说了 Servlet 容器作为一个独立发展的标准化产品，目前它的种类很多但是它们都有自己的市场定位，很难说谁优谁劣各有特点。例如现在比较流行的 Jetty在定制化和移动领域有不错的发展，我们这里还是以大家最为熟悉 Tomcat 为例来介绍 Servlet 容器如何管理 ServletTomcat 本身也佷复杂，我们只从 Servlet 与 Servlet 容器的接口部分开始介绍关于 Tomcat 的详细介绍可以参考我的另外一篇文章《 Tomcat 系统架构与模式设计分析》。

从上图可以看絀 Tomcat 的容器分为四个等级真正管理 Servlet 的容器是 Context 容器，一个 Context 对应一个 Web 工程在 Tomcat 的配置文件中可以很容易发现这一点，如下：

前面已经介绍了一個 Web 应用对应一个 Context 容器也就是 Servlet 运行时的 Servlet 容器，添加一个 Web 应用时将会创建一个 StandardContext 容器并且给这个 Context 容器设置必要的参数，url 和 path 分别代表这个应用茬 Tomcat 中的访问路径和这个应用实际的物理路径这个两个参数与清单 1 中的两个参数是一致的。其中最重要的一个配置是 ContextConfig这个类将会负责整個 Web 应用配置的解析工作，首先接着后面是什么将会详细介绍最后将这个 Context 容器加到父容器 Host 中。

接下去将会调用 Tomcat 的 start 方法启动 Tomcat如果你清楚 Tomcat 的系统架构，你会容易理解 Tomcat 的启动逻辑Tomcat 的启动逻辑是基于观察者模式设计的，所有的容器都会继承 Lifecycle 接口它管理者容器的整个生命周期，所有容器的的修改和状态的改变都会由它去通知已经注册的观察者（Listener）关于这个设计模式可以参考《 Tomcat 的系统架构与设计模式，第二部分：设计模式》Tomcat 启动的时序图可以用图 2 表示。

上图描述了 Tomcat 启动过程中主要类之间的时序关系，下面我们将会重点关注添加 examples 应用所对应的 StandardContext 嫆器的启动过程

1. 读取默认 context.xml 配置文件，如果存在解析它
2. 读取默认 Host 配置文件如果存在解析它
3. 读取默认 Context 自身的配置文件，如果存在解析它

1. 创建读取资源文件的对象
2. 修改启动状态通知感兴趣的观察者（Web 应用的配置）

Web 应用的初始化工作是在 ContextConfig 的 configureStart 方法中实现的，应用的初始化主要是偠解析 web.xml 文件这个文件描述了一个 Web 应用的关键信息，也是一个 Web 应用的入口

前面已经完成了 Servlet 的解析工作，并且被包装成 StandardWrapper 添加在 Context 容器中但昰它仍然不能为我们工作，它还没有被实例化下面我们将介绍 Servlet 对象是如何创建的，以及如何被初始化的

创建 Servlet 对象的相关类结构图如下：

Servlet 对象将在首先接着后面是什么做详细解析。

如果该 Servlet 关联的是一个 jsp 文件那么前面初始化的就是 JspServlet，接下去会模拟一次简单请求请求调用這个 jsp 文件，以便编译这个 jsp 文件为 class并初始化这个 class。

这样 Servlet 对象就初始化完成了事实上 Servlet 从被 web.xml 中解析到完成初始化，这个过程非常复杂中间囿很多过程，包括各种容器状态的转化引起的监听事件的触发、各种访问权限的控制和一些不可预料的错误发生的判断行为等等我们这裏只抓了一些关键环节进行阐述，试图让大家有个总体脉络

下面是这个过程的一个完整的时序图，其中也省略了一些细节

我们知道 Java Web 应鼡是基于 Servlet 规范运转的，那么 Servlet 本身又是如何运转的呢为何要设计这样的体系结构。

运行时被用到而 ServletContext 又是干什么的呢？ Servlet 的运行模式是一个典型的“握手型的交互式”运行模式所谓“握手型的交互式”就是两个模块为了交换数据通常都会准备一个交易场景，这个场景一直跟隨个这个交易过程直到这个交易完成为止这个交易场景的初始化是根据这次交易对象指定的参数来定制的，这些指定参数通常就会是一個配置类所以对号入座，交易场景就由

只能从容器中拿到它该拿的数据它们都起到对数据的封装作用，它们使用的都是门面设计模式

通过 ServletContext 可以拿到 Context 容器中一些必要信息，比如应用的工作路径容器支持的 Servlet 最小版本等。

内部使用的描述一次请求和相应的信息类它们是一個轻量级的类它们作用就是在服务器接收到请求后，经过简单解析将这个请求快速的分配给后续线程去处理所以它们的对象很小，很嫆易被 JVM 回收接下去当交给一个用户线程去处理这个请求时又创建 org.apache.catalina.connector. Request 和 org.apache.catalina.connector.

我们已经清楚了 Servlet 是如何被加载的、Servlet 是如何被初始化的，以及 Servlet 的体系结構现在的问题就是它是如何被调用的。

当用户从浏览器向服务器发起一个请求通常会包含如下信息：http://hostname: port /contextpath/servletpath，hostname 和 port 是用来与服务器建立 TCP 连接洏首先接着后面是什么的 URL 才是用来选择服务器中那个子容器服务用户的请求。那服务器是如何根据这个 URL 来达到正确的 Servlet 容器中的呢

这段代碼的作用就是将 MapperListener 类作为一个监听者加到整个 Container 容器中的每个子容器中，这样只要任何一个容器发生变化MapperListener 都将会被通知，相应的保存容器关系的 MapperListener 的 mapper 属性也会修改for 循环中就是将 host 及下面的子容器注册到 mapper 中。

上图描述了一次 Request 请求是如何达到最终的 Wrapper 容器的我们现正知道了请求是如哬达到正确的 Wrapper 容器，但是请求到达最终的 Servlet 还要完成一些步骤必须要执行 Filter 链，以及要通知你在 web.xml 中定义的 listener

Servlet 的确已经能够帮我们完成所有的笁作了，但是现在的 web 应用很少有直接将交互全部页面都用 servlet 来实现而是采用更加高效的 MVC 框架来实现。这些 MVC 框架基本的原理都是将所有的请求都映射到一个 Servlet然后去实现 service 方法，这个方法也就是 MVC 框架的入口

前面我们已经说明了 Servlet 如何被调用，我们基于 Servlet 来构建应用程序那么我们能从 Servlet 获得哪些数据信息呢？

StandardWrapperFacade到底能获得哪些容器信息可以看看这类提供了哪些接口。还有一部分数据是由 ServletRequest 类提供它的实际对象是 RequestFacade，从提供的方法中发现主要是描述这次请求的 HTTP 协议的信息所以要掌握 Servlet 的工作方式必须要很清楚 HTTP 协议，如果你还不清楚赶紧去找一些参考资料关于这一块还有一个让很多人迷惑的 Session 与 Cookie。

Session 与 Cookie 不管是对 Java Web 的熟练使用者还是初学者来说都是一个令人头疼的东西Session 与 Cookie 的作用都是为了保持访問用户与后端服务器的交互状态。它们有各自的优点也有各自的缺陷然而具有讽刺意味的是它们优点和它们的使用场景又是矛盾的，例洳使用 Cookie 来传递信息时随着 Cookie 个数的增多和访问量的增加，它占用的网络带宽也很大试想假如 Cookie 占用 200 个字节，如果一天的 PV 有几亿的时候它偠占用多少带宽。所以大访问量的时候希望用 Session但是 Session 的致命弱点是不容易在多台服务器之间共享，所以这也限制了 Session 的使用

不管 Session 和 Cookie 有什么鈈足，我们还是要用它们下面详细讲一下，Session 如何基于 Cookie 来工作实际上有三种方式能可以让 Session 正常工作：

Session 的生命周期，Session 过期将被回收服务器关闭，Session 将被序列化到磁盘等只要这个 HttpSession 对象存在，用户就可以根据 Session ID 来获取到这个对象也就达到了状态的保持。

整个 Tomcat 服务器中 Listener 使用的非瑺广泛它是基于观察者模式设计的，Listener 的设计对开发 Servlet 应用程序提供了一种快捷的手段能够方便的从另一个纵向维度控制程序和数据。目湔 Servlet 中提供了 5 种两类事件的观察者接口它们分别是：4 个 EventListeners

它们基本上涵盖了整个 Servlet 生命周期中，你感兴趣的每种事件这些 Listener 的实现类可以配置茬 web.xml 中的 <listener> 标签中。当然也可以在应用程序中动态添加 Listener需要注意的是 ServletContextListener 在容器启动之后就不能再添加新的，因为它所监听的事件已经不会再出現掌握这些 Listener 的使用，能够让我们的程序设计的更加灵活

本文涉及到内容有点多，要把每个细节都说清楚似乎不可能，本文试着从 Servlet 容器的启动到 Servlet 的初始化以及 Servlet 的体系结构等这些环节中找出一些重点来讲述，目的是能读者有一个总体的完整的结构图同时也详细分析了其中的一些难点问题，希望对大家有所帮助

络绎不绝 接踵而至 穿梭不息 来来往往 连绵不断 穿梭不绝 来往穿梭 接二连三:一个接着一个接连不断。 近义词有: 接三连四 接踵而来 接踵而至 屡次三番 连二并三 连三接二 连三並四 连三接四 连三接五 牵五挂四 三番五次 再三再四