为什么Java需要servlet

青旅半醒 2023-10-13 20:52 43阅读 0赞

servlet翻译过来就叫服务程序，你可以理解为一个http服务器，rpc服务器，或者别的啥服务器都行。服务程序的核心功能就是接受客户端请求，处理再返回！

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说白了 servlet 就是 web 服务共通部分（TCP socket 监听、TLS加解密、HTTP 协议的解析、路由机制的实现、并发处理等）和特殊部分（你的业务逻辑）之间的一层胶水。有了 servlet 这套规约，web 服务器（比如 tomcat）可以专注地做它的共通部分而不用管你的特殊部分，而你则可以专注写你的业务逻辑而不用关心共通部分。其他语言的web框架当然也有这种，只不过不叫 servlet 而已，比如 Ruby 语言的生态里有 Puma（相当于 tomcat）和Rack（相当于servlet API），Elixir 生态里有 cowboy和 Plug 等。

先来说说 HTTP 是什么，其实最常见的 HTTP 请求（文件上传不算）就是一段文本，大概长成下面这样：

> POST http://www.example.com/foo/bar?baz=1&qux=haha HTTP/1.0
> 
> Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8
> 
> Content-Length: 11
> 
> Cookie: foo=bar;httpOnly&baz=qux
> 
> Origin: https://www.example.com
> 
> Referer: https://www.example.com/foo.html
> 
> x=1&y=2&z=0

你在这段文本里会看到 method（开头的那个 POST）、URL、协议及版本号、请求头（从第二行开始一直到第一个空行为止）、以及请求体（第一个空行之后的文本）。

而最常见的HTTP响应其实也是一段文本，大概长成下面这样

> HTTP/1.0 302 Found
> 
> Content-Type: text/html; charset=utf-8
> 
> Content-Length: 56
> 
> Set-Cookie: sessionid=1acb45fb;httpOnly
> 
> <html><body><h1>You've been redirected.</h1></body></html>

你在这段文本里能看到协议及版本号、响应状态码（302）、响应状态文本（Found）、响应头（从第二行开始到第一个空行为止），以及响应体（第一个空行之后的内容）。

你可以想象 Tomcat 干了些啥（默认端口号，不考虑 https 的情况）：

Tomcat 启动后就创建线程池，并开始监听 TCP 端口 8080 （注意是 TCP，不是 HTTP 哦！）

当有客户端尝试创建 TCP 连接时，接受这个连接，并从线程池里捞一个线程出来，把这个连接扔给那个线程。

那个线程开始读取从 TCP 连接里发送过来的文本，并按照 HTTP 协议的格式解析这段文本（你可以想象成无非就是搞个 reader 来 readLine 一下啦，然后string.split一下啦，当然实际情况比这复杂一点）。解析结果装进一个 HttpServletRequest 对象。同时，这个线程会 new 一个 HttpServletResponse 对象，用来收集之后你的业务逻辑装进去的响应信息。

那个线程根据请求路径，找到 web.xml 里配置的 servlet 对象。这个过程就是路由。

那个线程根据请求的 method 找到那个 servlet 里的 doXxx 方法（比如 doPost），把之前准备好的 request 和 response 对象作为参数来调用那个方法。这时才走进你的业务逻辑！

当你的对应那个请求的业务逻辑走完后，那个线程回收 request 和 response 对象，并用 response 对象里的数据按照 HTTP 协议的格式要求拼装出 HTTP 响应的文本

那个线程把拼装出来的文本往那个 TCP 连接里写，写完后正常切断连接，然后把自己扔回线程池。

可以看到，你的业务逻辑部分只接触到了第5步的后半和第6步的前面一点点，剩下来的部分全都是 web 服务器在替你操心。为什么可以这么做？因为 servlet API 帮你把边界画好了，你就在那条边界里面折腾，别管外面的，而 web服务器就在边界外面折腾，不管里面的。实际情况当然比上面写的7步复杂得多，比如响应并不是全部拼完才写回去，而是拼一点写一点；在请求解析之前，还会有 TLS 解密，读完请求头后还会有请求体解压等。

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