【Day33】Servlet 基础：生命周期、Request/Response 对象实战

派大鑫wink2026-01-17 9:20

本文收录于「Java 学习日记：从入门到架构师」专栏，聚焦 Java Web 核心组件 Servlet，从底层原理到实战落地，帮你彻底搞懂 Servlet 的工作方式～

一、为什么要学 Servlet？

在上一篇 Tomcat 的学习中，我们知道 Tomcat 是 Web 服务器，但它只是 "接收请求、返回响应" 的容器 ------ 真正处理业务逻辑（比如接收前端参数、操作数据库、返回数据）的核心组件，就是Servlet。

简单来说：

  • Servlet 是 Java 编写的服务器端程序，是 Java Web 的 "基石"；
  • SpringMVC 的 Controller 本质上是对 Servlet 的封装，懂 Servlet 才能理解 SpringMVC 的底层原理；
  • 所有 Java Web 项目的请求处理，最终都会落到 Servlet 层面。

今天这篇日记，我们从 Servlet 的核心概念、生命周期、Request/Response 对象实战入手，手把手带你写第一个 Servlet 程序。

二、Servlet 核心认知：什么是 Servlet？

Servlet（Server Applet）是运行在服务器端的 Java 小程序，遵循 Java Servlet 规范，核心作用是：

  • 接收客户端的 HTTP 请求（Request）；
  • 处理请求（如参数解析、业务逻辑处理）；
  • 生成 HTTP 响应（Response）返回给客户端。

Servlet 的核心特点：

  • 基于 Java 语言，跨平台；
  • 与 HTTP 协议深度绑定，能直接操作请求 / 响应的所有细节；
  • 由 Tomcat 等 Servlet 容器管理，无需手动创建和销毁。

三、Servlet 生命周期：从创建到销毁的全过程

Servlet 的生命周期完全由 Tomcat（Servlet 容器）管理，核心分为 4 个阶段，记住这个流程就能理解 Servlet 的运行原理：

1. 生命周期四阶段（核心）

（1）加载与实例化
  • 时机：默认情况下，Tomcat 第一次接收到访问该 Servlet 的请求时，加载 Servlet 类并创建唯一实例（Servlet 是单例的！）；
  • 特点：整个应用生命周期内，一个 Servlet 类只创建一个实例，所有请求共享这个实例（注意线程安全问题）。
（2）初始化（init ()）
  • 时机：实例化后立即执行，只执行一次；
  • 作用：初始化 Servlet 的资源（如加载配置文件、创建数据库连接池）；
  • 重写方式：public void init() throws ServletException {}。
（3）处理请求（service ()）
  • 时机：每次客户端发送请求时，Tomcat 会启动一个新线程调用 service () 方法；
  • 核心逻辑：service () 方法会根据请求方式（GET/POST），自动调用 doGet () 或 doPost () 方法；
  • 特点：每次请求都执行，是处理业务逻辑的核心。
（4）销毁（destroy ()）
  • 时机：Tomcat 关闭、Servlet 被卸载时执行，只执行一次；
  • 作用：释放 Servlet 占用的资源（如关闭数据库连接、释放文件句柄）；
  • 重写方式：public void destroy() {}。

2. 关键注意点

  • 单例多线程：Servlet 是单例的，多个请求共用一个实例，因此不要在 Servlet 中定义成员变量（会有线程安全问题）；
  • 提前初始化 ：若想让 Servlet 在 Tomcat 启动时就初始化（而非第一次请求时），可在 web.xml 中配置<load-on-startup>1</load-on-startup>（数字越小优先级越高）。

四、第一个 Servlet 程序：实战步骤

1. 开发环境准备

  • JDK 8+ + Tomcat 9 + IDEA（Eclipse 也可）；
  • 新建 Java Web 项目（IDEA 中选择 "Java Enterprise"，勾选 "Web Application"）。

2. 编写 Servlet 类

创建FirstServlet.java，继承HttpServlet（核心父类），重写 doGet () 和 doPost () 方法：

java

运行

java 复制代码 
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

// 注解配置Servlet路径（替代web.xml），访问路径：http://localhost:8080/demo/first
@WebServlet("/first")
public class FirstServlet extends HttpServlet {

    // 初始化方法（可选重写）
    @Override
    public void init() throws ServletException {
        super.init();
        System.out.println("FirstServlet 初始化了！");
    }

    // 处理GET请求
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 1. 设置响应编码（解决中文乱码）
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        
        // 2. 获取PrintWriter，用于向客户端输出内容
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        
        // 3. 输出响应内容
        writer.write("<h1>Hello Servlet！</h1>");
        writer.write("<p>Java学习日记 - Day33</p>");
        
        // 打印请求信息
        System.out.println("请求方法：" + request.getMethod());
        System.out.println("请求路径：" + request.getRequestURI());
    }

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

    // 销毁方法（可选重写）
    @Override
    public void destroy() {
        super.destroy();
        System.out.println("FirstServlet 销毁了！");
    }
}

3. 配置与运行（两种方式）

方式 1：注解配置（推荐，Servlet 3.0 + 支持）

上面的代码中，@WebServlet("/first") 就是注解配置，直接指定 Servlet 的访问路径，无需修改 web.xml。

方式 2：web.xml 配置（传统方式）

若不用注解，可在WEB-INF/web.xml中添加配置：

xml

XML 复制代码 
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
         http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <!-- 配置Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>FirstServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.FirstServlet</servlet-class>
        <!-- 可选：启动时初始化，数字越小优先级越高 -->
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>
    <!-- 配置Servlet映射路径 -->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>FirstServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/first</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

4. 部署与访问

  1. 将项目部署到 Tomcat（复制到 webapps 目录或 IDEA 中配置 Tomcat 运行）；
  2. 启动 Tomcat；
  3. 访问 http://localhost:8080/demo/first（demo 是项目名），能看到页面输出 "Hello Servlet！" 即成功；
  4. 查看 Tomcat 控制台，能看到 "FirstServlet 初始化了！"（第一次访问时输出），每次刷新页面都会打印请求信息。

五、Request/Response 对象实战：核心 API

Servlet 的核心能力是处理 Request（请求）和 Response（响应），这两个对象由 Tomcat 创建并传入 doGet/doPost 方法，下面是高频使用的 API：

1. HttpServletRequest（请求对象）

作用：获取客户端的所有请求信息（参数、请求头、Cookie 等）。

高频 API：

java

运行

java 复制代码 
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 1. 设置请求编码（解决POST参数中文乱码）
    request.setCharacterEncoding("UTF-8");
    
    // 2. 获取请求参数（GET/POST通用）
    String username = request.getParameter("username"); // 单个参数
    String[] hobbies = request.getParameterValues("hobby"); // 多个同名参数（如复选框）
    
    // 3. 获取请求头信息
    String userAgent = request.getHeader("User-Agent"); // 客户端类型
    String host = request.getHeader("Host"); // 主机名
    
    // 4. 获取请求路径相关信息
    String requestURI = request.getRequestURI(); // /demo/first
    String contextPath = request.getContextPath(); // /demo（项目名）
    
    // 5. 打印参数
    System.out.println("用户名：" + username);
    System.out.println("客户端类型：" + userAgent);
    
    // 响应内容
    response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
    PrintWriter writer = response.getWriter();
    writer.write("用户名：" + username + "<br>");
    writer.write("请求路径：" + requestURI);
}

访问测试：http://localhost:8080/demo/first?username=Java日记&hobby=编程&hobby=学习，控制台和页面会显示对应的参数。

2. HttpServletResponse（响应对象）

作用：向客户端发送响应（页面、JSON、重定向等）。

高频 API：

java

运行

java 复制代码 
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 1. 设置响应编码和数据格式
    response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
    // 或返回JSON：response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
    
    // 2. 向客户端输出内容
    PrintWriter writer = response.getWriter();
    writer.write("{\"code\":200,\"msg\":\"请求成功\"}"); // 输出JSON
    
    // 3. 重定向（跳转到其他页面）
    // response.sendRedirect("/demo/index.html");
    
    // 4. 设置响应状态码
    // response.setStatus(404); // 404未找到
    // response.sendError(500, "服务器内部错误"); // 500错误并提示信息
}

3. 解决中文乱码问题（必看）

新手最常踩的坑就是中文乱码，核心解决方案：

  • 请求乱码 ：POST 请求需设置request.setCharacterEncoding("UTF-8")；GET 请求乱码需修改 Tomcat 的conf/server.xml，添加URIEncoding="UTF-8"：

    xml

    XML 复制代码 
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8" />

  • 响应乱码 ：必须先设置response.setContentType("text/html;charset=UTF-8")，再获取 PrintWriter。

六、Servlet 线程安全问题（重点避坑）

Servlet 是单例的，多个请求会共用同一个 Servlet 实例，因此不要在 Servlet 中定义成员变量，否则会出现线程安全问题：

❌ 错误示例（有线程安全问题）：

java

运行

java 复制代码 
@WebServlet("/unsafe")
public class UnsafeServlet extends HttpServlet {
    // 成员变量：多个线程共享，会被覆盖
    private String username;

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        username = request.getParameter("username");
        // 模拟业务处理延迟
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        response.getWriter().write("用户名：" + username);
    }
}

✅ 正确示例（无线程安全问题）：

java

运行

java 复制代码 
@WebServlet("/safe")
public class SafeServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 局部变量：每个线程独立，无安全问题
        String username = request.getParameter("username");
        response.getWriter().write("用户名：" + username);
    }
}

七、今日实战小任务

  1. 编写一个 Servlet，接收前端传入的 "姓名" 和 "年龄" 参数，在页面上输出 "你好，XXX！你的年龄是 XX 岁"；
  2. 测试 GET 和 POST 请求的参数接收，解决中文乱码问题；
  3. 尝试用 response 实现重定向功能（跳转到百度首页）。

总结

  1. Servlet 是 Java Web 的核心组件，生命周期分为实例化、初始化（init）、处理请求（service/doGet/doPost）、销毁（destroy），其中 service 方法每次请求都会执行；
  2. HttpServletRequest 用于获取请求参数、请求头等信息，HttpServletResponse 用于向客户端返回响应，需注意设置编码解决中文乱码；
  3. Servlet 是单例多线程的，不要定义成员变量，避免线程安全问题，推荐使用注解@WebServlet配置访问路径。

下一篇【Day34】预告：Servlet 进阶：关注专栏持续解锁 Java Web 核心知识点～若本文对你有帮助，欢迎点赞 + 收藏 + 关注，你的支持是我更新的最大动力💖！

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