Servlet的继承树，生命周期和线程不安全

1、Servlet 继承树

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3)Servlet的继承树
- Servlet接口
   public interface Servlet{
       public void init(config);
       public void service(request,response);
       public void destroy();
   }
- GenericServlet抽象类
   public abstract class GenericServlet implements Servlet{
       实现了init方法和destroy方法。service方法仍然保持抽象
   }
- HttpServlet抽象类 - 最初设计时，基于http协议，因此产生了HttpServlet，将来可能会基于其他协议出现其他协议下的Servlet
   public abstract class HttpServlet extends GenericServlet{
        实现了service方法。然后重载了service方法
        protected void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws IOException,ServletException{
            String method=request.getMethod();
            if("POST".equals(method)){
                doPost(request,response);
            }else if("PUT".equals(method)){
                doPut(...)
            }else{...
            }
        }
        细化了服务方法：
        public void doPost(){}
        public void doGet(){}
        public void doDelete(){}
        public void doPut(){}
   }

2、Servlet 生命周期

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    <packaging>war</packaging>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>jakarta.servlet</groupId>
            <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
            <version>6.0.0</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.csdn</groupId>
            <artifactId>pro03-fruit-optimize</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

java 复制代码

package com.csdn.servlet;
import jakarta.servlet.GenericServlet;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.ServletRequest;
import jakarta.servlet.ServletResponse;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
//4、演示Servlet生命周期
@WebServlet("/h04")
public class ServletLifecycle extends GenericServlet {
    // tomcat被执行的时候，他是不会被实例化的，这样是比较合理的
    // 因为假设项目里面有一万个Servlet，tomcat在启动的时候，
    // 就要实例化一万个实例对象，但是一万个也不知道用户什么时候来访问，
    // 放在tomcat里面，就会使tomcat启动的时间拉长，延迟实例化，只执行一次
    public ServletLifecycle() {
        System.out.println("ServletLifecycle正在实例化....");
    }
    //当有请求到来时，会被执行，多次请求可以执行多次
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("ServletLifecycle正在服务....");
    }
    //请求到来时，先实例化，然后执行init方法，只执行一次，然后执行service方法
    @Override
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("ServletLifecycle正在初始化....");

    }
    //tomcat停止时，执行destroy方法
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("ServletLifecycle正在销毁....");
    }
}

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4)Servlet的生命周期
- Servlet是tomcat去实例化的，不是程序员new的
- Servlet中的服务方法也不是程序员主动调用的，也是由tomcat去调用的。当有请求到来时，tomcat通过反射执行service方法
- Servlet的生命周期分为四个阶段：实例化、初始化、服务、销毁
- 默认情况下，Servlet不会随着容器的启动而被实例化，而是当第一次有人请求我的时候，我才会被实例化
  当容器停止时，容器中的Servlet实例会被销毁，destroy方法被调用

3、Servlet 线程不安全问题

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package com.csdn.servlet;
import jakarta.servlet.GenericServlet;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.ServletRequest;
import jakarta.servlet.ServletResponse;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;
//5、演示线程不安全的问题
@WebServlet("/h05")
public class ThreadUnsafeServlet extends GenericServlet {
    public Integer i = 1;
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        if (i % 2 == 0) {
            System.out.print("A");
        } else {
            System.out.print("B");
        }
        i++;
    }
}

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- Servlet在tomcat容器中是单实例的是线程不安全的
        ① 单实例的意思是：所有客户端发过来的请求都是同一个ServletLifecycle实例来处理
            第一个用户发请求过来时，容器会去实例化servlet，然后进入服务阶段，从此之后，所有的请求到来时，直接执行服务方法
        ② 线程不安全的意思时：既然所有的请求到来时是同一个servlet实例去处理的，那么这些请求之间不能共用数据(共用变量)
            什么情况下共用变量？servlet中有成员变量，而服务方法中需要根据成员变量的值决定程序流程
            如果第一个请求到来时，执行服务方法，然后在服务方法中更改成员的值，从而就会导致其他的请求到来时流程发生变化
            小结：线程不安全的本质是：Servlet由成员变量；成员变量的值可能发生变化；业务逻辑依赖于这个变量
        ③ 如何解决线程不安全的问题：尽量避免使用成员变量；如果非要使用成员变量，那么要注意业务逻辑不要受成员变量值影响