Java Servlet API说明文档（一）

绪言
      这是一份关于2.1版Java Servlet API的说明文档，作为对这本文档的补充，你可以到http://java.sun.com/products/servlet/index.html下面下载Javadoc格式的文档。

      谁需要读这份文档
      这份文档描述了Java Servlet API的最新版本2.1版。所以，这本书对于Servlet的开发者及servlet引擎的开发者同样适用。

      Java Servlet API的组成
      Java Servlet API由两个软件包组成：一个是对应HTTP的软件包，另一个是不对应HTTP的通用的软件包。这两个软件包的同时存在使得Java Servlet API能够适应将来的其他请求-响应的协议。
      这份文档以及刚才提及的Javadoc格式的文档都描述了这两个软件包，Javadoc格式的文档还描述了你应该如何使用这两个软件包中的所有方法。

      有关规范
      你也许对下面的这些Internet规范感兴趣，这些规范将直接影响到Servlet API的发展和执行。你可以从http://info.internet.isi.edu/7c/in-notes/rfc/.cache 找到下面提到的所有这些RFC规范。
      RFC 1738 统一资源定位器(URL) 
      RFC 1808 相关统一资源定位器 
      RFC 1945 超文本传输协议--HTTP/1.0 
      RFC 2045 多用途Internet邮件扩展(多用途网际邮件扩充协议(MIME))第一部分:Internet信息体格式 
      RFC 2046 多用途Internet邮件扩展(多用途网际邮件扩充协议(MIME))第二部分:媒体类型 
      RFC 2047 多用途网际邮件扩充协议(MIME)(多用途Internet邮件扩展)第三部分:信息标题扩展用于非ASCII文本 
      RFC 2048 多用途Internet邮件扩展(多用途网际邮件扩充协议(MIME))第四部分: 注册步骤 
      RFC 2049 多用途Internet邮件扩展(多用途网际邮件扩充协议(MIME))第五部分:一致性标准和例子 
      RFC 2068 超文本传输协议 -- HTTP/1.1 
      RFC 2069 一个扩展HTTP:摘要访问鉴定 
      RFC 2109 HTTP状态管理机制 
      RFC 2145 HTTP 版本号的使用和解释 
      RFC 2324 超文本Coffee Pot控制协议 (HTCPCP/1.0)
      万维网协会（http://www.w3.org）管理着这些协议的规范和执行。


有关Java Servlets
      JavaTM servlets是一个不受平台约束的Java小程序，它可以被用来通过多种方法扩充一个Web服务器的功能。你可以把Servlet理解成Server上的applets，它被编译成字节码，这样它就可以被动态地载入并用效地扩展主机的处理能力。
      Servlet与applets不同的地方是，它不运行在Web浏览器或其他图形化的用户界面上。Servlet通过servlet引擎运行在Web服务器中，以执行请求和响应，请求、响应的典型范例是HTTP协议。
      一个客户端程序，可以是一个Web浏览器，或者是非其他的可以连接上Internet的程序，它会访问Web服务器并发出请求。这个请求被运行在Web服务器上的Servlet引擎处理，并返回响应到Servlet。Servlet通过HTTP将这个响应转发到客户端。
在功能上，Servlet与CGI、NSAPI有点类似，但是，与他们不同的是：Servlet具有平台无关性。

      Java Servlet概论
      Servlet与其他普通的server扩展机制有以下进步：
      因为它采用了不同的进程处理模式，所以它比CGI更快。
      它使用了许多Web服务器都支持的标准的API。
      它继承了Java的所有优势，包括易升级以及平台无关性。
      它可以调用Java所提供的大量的API的功能模块。
      这份文档说明了Java Servlet API的类和接口的方法。有关更多的信息，请参看下面的API说明。

      Servlet的生命周期
      一个Java servlet具有一个生命周期，这个生命周期定义了一个Servlet如何被载入并被初始化，如何接收请求并作出对请求的响应，如何被从服务中清除。Servlet的生命周期被javax.servlet.Servlet这个接口所定义。
      所有的Java Servlet都会直接地或间接地执行javax.servlet.Servlet接口，这样它才能在一个Servlet引擎中运行。Servlet引擎是Web 服务器按照Java Servlet API定制的扩展。Servlet引擎提供网络服务，能够理解MIME请求，并提供一个运行Servlet的容器。
      javax.servlet.Servlet接口定义了在Servlet的生命周期中特定时间以及特定顺序被调用的方法。

      Servlet的解析和载入\r
      Servlet引擎解析并载入一个Servlet，这个过程可以发生在引擎启动时，需要一个Servlet去响应请求时，以及在此之间的任何时候。
      Servlet引擎利用Java类载入工具载入一个Servlet，Servlet引擎可以从一个本地的文件系统、一个远程的文件系统以及网络载入Servlet。

      Servlet的初始化
      Servlet引擎载入Servlet后，Servlet引擎必须对Servlet进行初始化，在这一过程中，你可以读取一些固定存储的数据、初始化JDBC的连接以及建立与其他资源的连接。
      在初始化过程中，javax.servlet.Servlet接口的init()方法提供了Servlet的初始化信息。这样，Servlet可以对自己进行配置。
      init()方法获得了一个Servlet配置对象（ServletConfig）。这个对象在Servlet引擎中执行，并允许Servlet通过它获处相关参数。这个对象使得Servlet能够访问ServletContext对象。

      Servlet处理请求\r
      Servlet被初始化之后，它已经可以处理来自客户端的请求，每一个来自客户端的请求都被描述成一个ServletRequest对象，Servlet的响应被描述成一个ServletResponse对象。
      当客户端发出请求时，Servlet引擎传递给Servlet一个ServletRequest对象和一个ServletResponse对象，这两个对象作为参数传递到service()方法中。
      Servlet也可以执行ServletRequest接口和ServletResponse接口。ServletRequest接口使得Servlet有权使用客户端发出的请求。Servlet可以通过ServletInputStream对象读取请求信息。
      ServletResponse接口允许Servlet建立响应头和状态代码。通过执行这个接口，Servlet有权使用ServletOutputStream类来向客户端返回数据。

      多线程和映射\r
      在多线程的环境下，Servlet必须能处理许多同时发生的请求。例外的情况是这个Servlet执行了SingleThreadModel接口，如果是那样的话，Servlet只能同时处理一个请求。
      Servlet依照Servlet引擎的映射来响应客户端的请求。一个映射对包括一个Servlet实例以及一个Servlet返回数据的URL，例如：HelloServlet with /hello/index.html。
      然而，一个映射可能是由一个URL和许多Servlet实例组成，例如：一个分布式的Servlet引擎可能运行在不止一个的服务器中，这样的话，每一个服务器中都可能有一个Servlet实例，以平衡进程的载入。作为一个Servlet的开发者，你不能假定一个Servlet只有一个实例。

      Servlet的卸载
      Servlet引擎并不必需保证一个Servlet在任何时候或在服务开启的任何时候都被载入。Servlet引擎可以自由的在任何时候使用或清除一个Servlet。因此，我们不能依赖一个类或实例来存储重要的信息。
      当Servlet引擎决定卸载一个Servlet时（例如，如果这个引擎被关闭或者需要让资源），这个引擎必须允许Servlet释放正在使用的资源并存储有关资料。为了完成以上工作，引擎会调用Servlet的destroy()方法。 
      在卸载一个Servlet之前，Servlet引擎必须等待所有的service()方法完成或超时结束（Servlet引擎会对超时作出定义）。当一个Servlet被卸载时，引擎将不能给Servlet发送任何请求。引擎必须释放Servlet并完成无用存储单元的收集

      Servlet映射技术\r
      作为一个Servlet引擎的开发者，你必须对于如何映射客户端的请求到Servlet有大量的适应性。这份说明文档不规定映射如何发生。但是，你必须能够自由地运用下面的所有技术：

      映射一个Servlet到一个URL
      例如，你可以指定一个特殊的Servlet它仅被来自/feedback/index.html的请求调用。

      映射一个Servlet到以一个指定的目录名开始的所有URL
      例如，你可以映射一个Servlet到/catalog，这样来自/catalog/、 /catalog/garden和/catalog/housewares/index.html的请求都会被映射到这个Servlet。但是来自/catalogtwo 或/catalog.html的请求没被映射。

      映射一个Servlet到所有以一个特定的字段结尾的所有URL
      例如，你可以映射一个来自于所有以in.thtml结尾的请求到一个特定的Servlet。

      映射一个Servlet到一个特殊的URL /servlet/servlet_name。
      例如，如果你建立了一个名叫listattributes的Servlet，你可以通过使用/servlet/listattributes来访问这个Servlet。

      通过类名调用Servlet
      例如，如果Servlet引擎接收了来自/servlet/com.foo.servlet.MailServlet的请求，Servlet引擎会载入这个com.foo.servlet.MailServlet类，建立实例，并通过这个Servlet来处理请求。

      Servlet环境
      ServletContext接口定义了一个Servlet环境对象，这个对象定义了一个在Servlet引擎上的Servlet的视图。通过使用这个对象，Servlet可以记录事件、得到资源并得到来自Servlet引擎的类（例如RequestDispatcher对象）。一个Servlet只能运行在一个Servlet环境中，但是不同的Servlet可以在Servlet引擎上有不同的视图。
      如果Servlet引擎支持虚拟主机，每个虚拟主机有一个Servlet环境。一个Servlet环境不能在虚拟主机之间共享。
      Servlet引擎能够允许一个Servlet环境有它自己的活动范围。
      例如，一个Servlet环境是属于bank应用的，它将被映射到/bank目录下。在这种情况下，一个对getContext方法的调用会返回/bank的Servlet环境。

      HTTP会话
      HTTP是一个没有状态的协议。要建立一个有效的Web服务应用，你必须能够识别一个连续的来自远端的客户机的唯一的请求。随着时间的过去，发展了许多会话跟踪的技术，但是使用起来都比较麻烦。
      Java Servlet API提供了一个简单的接口，通过这个接口，Servlet引擎可以有效地跟踪用户的会话。

      建立Session
      因为HTTP是一个请求-响应协议，一个会话在客户机加入之前会被认为是一个新的会话。加入的意思是返回会话跟踪信息到服务器中，指出会话已被建立。在客户端加入之前，我们不能判断下一个客户端请求是目前会话的一部分。
      在下面的情况下，Session会被认为是新的Session。
      客户端的Session在此之前还不知道
      客户端选择不加入Session，例如，如果客户端拒绝接收来自服务器的cookie
作为一个Servlet的开发者，你必须决定你的Web应用是否处理客户机不加入或不能加入Session。服务器会在Web服务器或Servlet规定的时间内维持一个Session对象。当Session终止时，服务器会释放Session对象以及所有绑定在Session上的对象。
绑定对象到Session中
      如果有助于你处理应用的数据需求，你也许需要绑定对象到Session中，你可以通过一个唯一的名字绑定任何的对象到Session中，这时，你需要使用HttpSession对象。任何绑定到Session上的对象都可以被处理同一会话的Servlet调用。
      有些对象可能需要你知道什么时候会被放置到Session中或从Session中移开。你可以通过使用HttpSessionBindingListener接口获得这些信息。当你的应用存储数据到Session中，或从Session中清除数据，Servlet都会通过HttpSessionBindingListener检杳什么类被绑定或被取消绑定。这个接口的方法会通报被绑定或被取消绑定的对象。