什么是 Servlet？常见Servlet容器

1. Servlet 概述

    Servlet 是 Java EE 规范的一部分，它是一种用于 处理客户端请求并生成动态 Web 内容 的 Java 服务器端组件。Servlet 运行在 Servlet 容器（如 Tomcat、Jetty、JBoss） 中，通常用于开发 Web 应用程序。

2. Servlet 的特点

• 基于 Java，平台无关，可移植性强。
• 生命周期由 Servlet 容器管理，包括加载、初始化、处理请求和销毁。
• 高效，一个 Servlet 线程可处理多个请求，而不是为每个请求创建新实例（采用线程池）。
• 支持会话管理（如 HttpSession）。
• 可与 JSP 结合使用，实现 MVC 模式中的控制层。

3. Servlet 的生命周期

Servlet 的生命周期由 Servlet 容器（如 Tomcat） 进行管理，主要包括以下阶段：

1. 加载（Load）

   • 当 Web 服务器启动或收到第一个请求时，Servlet 容器会加载 Servlet 类。

2. 初始化（init 方法）

   • 由容器调用 init(ServletConfig config) 进行初始化，只执行一次。

3. 处理请求（service 方法）

   • 每次客户端请求时，容器调用 service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)，然后再调用对应的 doGet() 或 doPost() 处理请求。

4. 销毁（destroy 方法）

   • 当 Servlet 容器关闭或应用程序卸载时，destroy() 方法被调用，可用于释放资源。

Servlet 生命周期示意图：

加载 -> init() -> service() -> destroy()

4. 编写一个简单的 Servlet

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        response.getWriter().println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");
    }
}

 说明：

• @WebServlet("/hello")：定义 Servlet 访问路径 http://localhost:8080/hello
• doGet() 处理 GET 请求，并返回 Hello, Servlet! 的 HTML 响应

5. Servlet vs JSP

6. Servlet 容器（Web 服务器）

Servlet 需要运行在 支持 Servlet 规范的容器 中，如：

• Apache Tomcat
• Jetty
• JBoss
• GlassFish

这些容器管理 Servlet 的生命周期，并提供 HTTP 请求的支持。

7. Servlet 的应用场景

• 处理用户请求（如登录、注册）
• 生成动态网页内容
• 处理表单提交
• 开发 REST API（使用 HttpServlet）
• 作为控制器（Controller），用于 MVC 设计模式

8.面试高频问答：

1. Servlet 和 JSP 的区别？

回答要点：

• Servlet 主要处理请求、编写业务逻辑，JSP 主要用于前端页面展示。
• JSP 最终会被转换成 Servlet，执行效率略低于直接使用 Servlet。
• 现代开发通常采用 Servlet + JSP 或 Spring MVC + Thymeleaf 进行开发。

2. Servlet 的生命周期是怎样的？

Servlet 生命周期包括 4 个阶段：

1. 加载（Load）： Web 服务器启动时，Servlet 类被加载。
2. 初始化（init）： 调用 init() 方法，仅执行一次。
3. 请求处理（service）： 服务器调用 service() 方法，根据请求类型执行 doGet() 或 doPost()。
4. 销毁（destroy）： 服务器关闭时，调用 destroy() 释放资源。

代码示例

@Override
public void init() throws ServletException {
    System.out.println("Servlet 初始化...");
}

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
        throws ServletException, IOException {
    resp.getWriter().println("处理请求...");
}

@Override
public void destroy() {
    System.out.println("Servlet 被销毁...");
}

 回答要点：

• init() 在 Servlet 加载时执行一次。
• service() 处理 HTTP 请求，每次请求都会执行。
• destroy() 在服务器关闭或卸载应用时执行，负责资源清理。

3. Servlet 线程是如何工作的？

Servlet 采用 多线程模型，即 一个 Servlet 实例处理多个请求，避免创建多个实例造成的资源浪费。

• 每个请求都会创建一个新的线程（Worker 线程）。
• 多个线程共享同一个 Servlet 实例，避免高并发下创建大量对象的开销。
• Servlet 不是线程安全的，如果 Servlet 需要共享资源（如全局变量），需使用 synchronized 或 ThreadLocal 进行线程同步。

代码示例：

public class ThreadUnsafeServlet extends HttpServlet {
    private int count = 0; // 共享变量，可能引发线程安全问题

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
            throws ServletException, IOException {
        count++; // 非线程安全
        resp.getWriter().println("访问次数：" + count);
    }
}

解决方案：

• 使用 局部变量（线程安全）。
• 使用 synchronized 关键字 保护共享资源。
• 使用 ThreadLocal 变量，确保每个线程有独立的副本。

4. Servlet 如何获取请求参数？

Servlet 通过 HttpServletRequest 对象获取请求参数：

获取 GET 请求参数：

String name = request.getParameter("name");
System.out.println("获取到的 name 参数：" + name);

示例 URL: http://localhost:8080/hello?name=Tom

获取 POST 请求参数：

BufferedReader reader = request.getReader();
String body = reader.lines().collect(Collectors.joining());
System.out.println("请求体：" + body);

获取所有参数：

Map<String, String[]> params = request.getParameterMap();
params.forEach((key, values) -> System.out.println(key + ": " + Arrays.toString(values)));

回答要点：

• request.getParameter("name") 获取单个参数值。
• request.getParameterMap() 获取所有请求参数。
• GET 请求参数来自 URL，POST 请求参数通常在请求体中。

5. 如何在 Servlet 中实现会话管理（Session 机制）？

Servlet 主要通过 Session（HttpSession） 和 Cookie 实现会话管理。

方法 1：使用 HttpSession

HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("user", "Tom"); // 存储数据
String user = (String) session.getAttribute("user"); // 获取数据
session.invalidate(); // 销毁 session

特点：

• Session 依赖 JSESSIONID（存储在 Cookie 中）。
• 生命周期默认 30 分钟（可配置）。
• 适用于存储用户信息，如登录状态。

方法 2：使用 Cookie

Cookie cookie = new Cookie("user", "Tom");
cookie.setMaxAge(3600); // 设置 Cookie 过期时间（秒）
response.addCookie(cookie);

获取 Cookie：

Cookie[] cookies = request.getCookies();
for (Cookie cookie : cookies) {
    if ("user".equals(cookie.getName())) {
        System.out.println("Cookie 值：" + cookie.getValue());
    }
}

回答要点：

• HttpSession 适用于存储短期用户信息，生命周期受服务器控制。
• Cookie 适用于存储长期信息（如用户偏好设置），生命周期受浏览器控制。
• Session 更安全，Cookie 可能被客户端篡改（可使用 HttpOnly 限制）。

6. forward 和 redirect 的区别？

示例：

• 服务器内部跳转（forward）：

request.getRequestDispatcher("/dashboard.jsp").forward(request, response);

• 客户端跳转（redirect）：

response.sendRedirect("https://www.google.com");

回答要点：

• forward 适用于 同一 Web 应用内部跳转，不刷新地址栏。
• redirect 适用于 不同 Web 应用之间的跳转，地址栏会更新。

总结

        Servlet 是 Java EE 中用于 处理 Web 请求的核心组件，负责接收 HTTP 请求、处理业务逻辑并返回响应。在现代 Java Web 开发中，Servlet 通常与 JSP、Spring MVC、Spring Boot 结合使用，提升开发效率。

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