详解从源码分析tomcat如何调用Servlet的初始化

当Tomcat启动时，它会扫描WEB应用程序中的所有class文件，查找其中实现了Servlet接口的类，并在应用程序启动时初始化这些Servlet。下面是从源码分析Tomcat如何调用Servlet的初始化的完整攻略：

1. Servlet的定义

在Tomcat中，Servlet的定义是在javax.servlet.Servlet接口中定义的。每个Servlet都要实现该接口，并实现以下三个方法：

void init(ServletConfig config) throws ServletException;
void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException;
void destroy();

2. Servlet的初始化

Tomcat容器为每个Servlet创建一个单独的实例，并在Web应用程序启动时初始化它们。下面我们来看看Tomcat在初始化Servlet时发生了什么。

2.1 创建Servlet

当Tomcat扫描WEB-INF/classes或WEB-INF/lib目录中的class文件时，它会查找类的声明和注解以确定哪些类是Servlet。然后，它会使用Java反射API创建这些Servlet的实例。

假设我们有一个名为MyServlet的Servlet类，它被定义为如下所示：

public class MyServlet implements Servlet {
    //...
}

在初始化时，Tomcat会使用以下代码创建MyServlet实例：

Class<MyServlet> servletClass = MyServlet.class;
MyServlet servlet = servletClass.newInstance();

2.2 初始化ServletConfig

创建Servlet实例后，Tomcat会调用该实例的init()方法，并传递一个ServletConfig对象。ServletConfig对象是Servlet的配置信息，包括Servlet的名称、初始化参数和Servlet上下文。

Tomcat通过以下代码创建ServletConfig对象：

ServletConfig servletConfig = new StandardServletConfig(context, servletName, initParams);

context是指Servlet所属的ServletContext对象，servletName是指Servlet的名称，initParams是指Servlet的初始化参数。

2.3 调用Servlet的init()方法

将ServletConfig对象传递给Servlet的init()方法可以让Servlet使用初始化参数和其它配置信息。例如，如果初始化参数是web.xml文件中的<init-param>元素，则可以通过ServletConfig对象获得这些参数的值。

Tomcat通过以下代码调用Servlet的init()方法：

servlet.init(servletConfig);

2.4 添加Servlet实例到Servlet容器

当Servlet初始化完成后，Tomcat会将其添加到Servlet容器中，以便在请求到达时可以使用它。Tomcat使用Mapper对象将URL映射到正确的Servlet实例。

3. Servlet的执行流程

在Web应用程序启动时，Servlet容器会创建一个Servlet实例，并在接收到请求时调用其service()方法。下面我们来看看Tomcat是如何执行Servlet的。

3.1 接收请求

当Tomcat接收到HTTP请求时，它使用以下代码将请求传递给正确的Servlet。

Mapper mapper = context.getMapper();
Wrapper wrapper = (Wrapper) mapper.map(request, true);
Servlet servlet = wrapper.allocate();

context是指当前Web应用程序的ServletContext对象，mapper是当前Web应用程序的Mapper对象。

mapper.map()方法将请求映射到正确的Servlet实例，wrapper.allocate()方法将创建一个新的Servlet实例并将其分配给该请求。

3.2 调用Servlet的service()方法

当Servlet实例被分配给请求后，Tomcat会调用其service()方法。

servlet.service(request, response);

3.3 返回响应

当Servlet的service()方法执行完毕后，Tomcat会将响应发送回客户端。

示例说明

下面是两个示例，说明Tomcat如何调用Servlet的初始化。

示例1：初始化参数

<servlet>
  <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
  <servlet-class>com.example.MyServlet</servlet-class>
  <init-param>
    <param-name>username</param-name>
    <param-value>admin</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>password</param-name>
    <param-value>password123</param-value>
  </init-param>
</servlet>

在这个示例中，我们为MyServlet指定了两个初始化参数：username和password。当Tomcat调用Servlet的init()方法时，它会将这两个初始化参数包含在ServletConfig对象中。

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
  String username = config.getInitParameter("username");
  String password = config.getInitParameter("password");
  //...
}

示例2：Web应用程序启动时初始化Servlet

<listener>
  <listener-class>com.example.StartupListener</listener-class>
</listener>

在这个示例中，我们定义了一个StartupListener类，并在web.xml文件中将其注册为监听器。Tomcat在Web应用程序启动时创建StartupListener实例，并在StartupListener中创建并初始化MyServlet。

public class StartupListener implements ServletContextListener {
  public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
    ServletContext context = event.getServletContext();
    MyServlet servlet = new MyServlet();
    ServletConfig config = context.getServletConfig();
    servlet.init(config);
  }
}

在contextInitialized()中，我们将创建MyServlet实例，并使用ServletContext对象获取其ServletConfig对象。随后，我们调用了MyServlet的init()方法。