Tomcat与Jsp/Servlet的关系以及运行原理

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• Tomcat与Jsp/Servlet的关系以及运行原理
• • 1、Tomcat
  • 2、Servlet
  • 3、Jsp
  • 4、Tomcat与Servlet之间的关系

1、Tomcat

Tomcat是一个免费的开放源代码的Servlet容器。
Tomcat服务器接受客户请求并做出响应的过程如下：
1）客户端（通常都是浏览器）访问Web服务器，发送HTTP请求。
2）Web服务器接收到请求后，传递给Servlet容器。
3）Servlet容器加载Servlet，产生Servlet实例后，向其传递表示请求和响应的对象。
4）Servlet实例使用请求对象得到客户端的请求信息，然后进行相应的处理。
5）Servlet实例将处理结果通过响应对象发送回客户端，容器负责确保响应正确送出，同时将控制返回给Web服务器。

2、Servlet

Servlet是在服务器上运行的小程序。一个Servlet就是一个Java类，并且可以通过“请求-响应” 编程模型来访问的这个驻留在服务器内存里的Servlet程序。

Java Servlet具有如下优点：
(1) Servlet可以和其他资源（数据库、文件、Applet和Java应用程序等）交互，把生成的响应内容返回给客户端。如果需要，还可以保存“请求一响应”过程中的信息。
(2)服务器采用Servlet可以完全授权对本地资源的访问，Servlet自身也会控制外部用户的访问数量及访问性质。
(3) Servlet可以从本地硬盘，或者通过网络从远端硬盘来激活。
(4)通过Scrvlet Tag技术，可以在HTML页面中动态调用Servleto
(5) Servlet可以是其他服务的客户端程序。
(6)通过链接技术。一个Servlet可以调用另一个或一系列Servlet来成为它的客户端。
(7) Servlet API与协议无关。

servlet的生命周期

（1）实例化和初始化
一般来说，servlet会在第一次被访问时被实例化，实例化之后，会调用init()方法(该方法在servlet的整个生命周期中只执行一次)来完成一些初始化的操作(比如得到一个数据库连接等)。
（2）处理请求
接下来，任何对该servlet的每次请求，都会在一个单独的线程中执行servlet的service()方法(service()方法会进一步根据请求的类型，调不同的doGet()或者doPsot()方法)。
（3）销毁servlet
在servlet被垃圾回收，被销毁之前会调用destroy()方法(该方法在servlet的整个生命周期中也只执行一次)完成一些销毁的操作。

3、Jsp

JSP是动态网页技术，出现在Servlet技术之后的,JSP技术是为了解决Servlet的开发效率低下,不方便开发人员开发,其本质还是Servlet。
JSP和Servlet会有如下转换：
1、JSP页面的静态内容、JSP脚本都会转换成Servlet的xxxService()方法，类似于自行创建Servlet时service()方法。
2、JSP声明部分，转换成Servlet的成员部分。所有JSP声明部分可以使用private,protected,public,static等修饰符，其他地方则不行。
3、JSP的输出表达式(<%= …%>部分)，输出表达式会转换成Servlet的xxxService()方法里的输出语句。
4、九个内置对象要么是xxxService()方法的形参，要么是该方法的局部变量，所以九个内置对象只能在JSP脚本和输出表达式中使用。// 不能在jsp Declaration中使用

4、Tomcat与Servlet之间的关系

当初在Apache开发时还未出现Servlet的概念，所以Apache不能内置支持Servlet。实际上，除了Apache，其他许多Web服务器软件都不能直接支持Servlet。为了支持Servlet，通常要单独开发程序，这种程序一般称为服务器小程序容器(Servlet Container)，有时也叫做服务器小程序引擎(Servlet Engine)o。它是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解码基于MIME的请求，格式化基于MIME的响应，它在Servlet的生命周期内包容和管理Servlet，是一个实时运行的外壳程序。运行时由Web服务器软件处理一般请求，并把Servlet调用传递给“容器”来处理。
Tomcat就是满足这种需要的JSP/Servlet引擎，是Sun公司的JSP/Servlet的官方实现。

按照工作模式的不同，Servlet容器可以分为以下3类：

独立运行的Servlet容器
在这种模式下，Servlet容器作为构成Web服务器的一部分而存在。当使用基于Java的Web服务器时，就属于这种情况。这种方式是Tomcat的默认模式，然而大多数Web服务器并不是基于Java的，所以就产生了下面的两种其他类型。
内置的Servlet容器
Servlet容器由Web服务器插件和Java容器两部分组成。采用这种方式时，Web服务器插件需要在某个Web服务器内部地址空间中打开一个JVM（Java虚拟机），在此JVM上加载Java容器并运行Servlet。如果客户端调用Servlct，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用JNI技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式运行速度较快，并且能够提供良好的性能，适用于单进程、多线程服务器，但是在伸缩性方面存在不足。
外置的Servlet容器
采用这种方式时，Servlet容器运行在Web服务器外部地址空问。先由Web服务器插件在某个Web服务器外部地址空间打开一个JVM（Java虚拟机），然后加载Java容器来运行Servlet。Web服务器插件和JVM之间使用IPC(进程间通信)机制(通常是TCP/IPSockets)。如果客户端调用Servlet，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用IPCs技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式对客户端请求的处理速度不如内置Servlet那样快，但是在其他方面（如可伸缩性、稳定性等）具有优势。
Tomcat属于Servlet容器，其工作模式也分为上述3种，所以Tomcat既可被用作独立运行的Servlet引擎（便于开发和调试），又可作为一个需要增强功能的Web服务器（如当前的Apache、IIS和Netscape服务器）插件。在配置Tomcat之前，就需要确定采用哪种工作模式，工作模式(1)比较简单，直接安装Tomcat即可，工作模式(2)和(3)有些复杂，除了安装Tomcat、Web服务器之外，还需要安装连接两者的中间连接件。
Java Servlet API是Servlet容器和Servlet之间的接口，它定义了Servlet的各种方法，还定义了Servlet容器传送给Servlet的对象类，其中最重要的是请求对象ServletRequest和响应对象ServletResponse这两个对象都是由Servlet容器在客户端调用Servlet时产生的，Servlet容器把客户请求信息封装在ServletRequest对象中，然后把这两个对象都传送给要调用的Servlet，Servlet处理完后把响应结果写入ServletResponse，然后由Servlet容器把响应结果发送到客户端。Tomcat服务器接收客户端请求并作出响应的完整过程如图I-l所示。

①处表示Web服务器接收到客户端发出的HTTP请求后，转发给Servlet容器，
同时把控制返回Servlet容器；
②处表示Servlet容器把响应对象ServletResponse中的处理结果转发给Web服务器，通知Web服务器以HTTP响应的方式把结果发送到客户端，同时把控制返回Web服务器。