Servlet底层原理
servlet概述
servlet概述1 什么是servlet？ Servlet 是基于 Java 技术的 web 组件，容器托管的，⽤于⽣成动态内容。
像其他基于 Java 的组件技术⼀样，Servlet 也是基于平台⽆关的 Java 类格式，被编译为平台⽆关的字节码，可以被基于 Java 技术的 web server动态加载并运⾏。
Servlet是⼀种容器，有时候也叫做 servlet 引擎，是 web server 为⽀持 servlet 功能扩展的部分。
客户端通过 Servlet 容器实现的请求/应答模型与 Servlet 交互。
2 什么是servlet容器？ Servlet 容器是 web server 或 application server 的⼀部分，提供基于请求/响应发送模型的⽹络服务，解码基于 MIME 的请求，并且格式化基于 MIME 的响应。
Servlet 容器也包含了管理 Servlet ⽣命周期。
Servlet 容器可以嵌⼊到宿主的 web server 中，或者通过 Web Server 的本地扩展 API 单独作为附加组件安装。
Servelt 容器也可能内嵌或安装到包含 web 功能的 application server 中。
所有 Servlet 容器必须⽀持基于 HTTP 协议的请求/响应模型，⽐如像基于 HTTPS（HTTP over SSL）协议的请求/应答模型可以选择性的⽀持。
容器必须实现的 HTTP 协议版本包含 HTTP/1.0 和 HTTP/1.1。
因为容器或许⽀持 RFC2616 (HTTP/1.1)描述的缓存机制，缓存机制可能在将客户端请求交给 Servlet 处理之前修改它们，也可能在将Servlet ⽣成的响应发送给客户端之前修改它们，或者可能根据 RFC2616 规范直接对请求作出响应⽽不交给 Servlet 进⾏处理。
Servlet 容器应该使 Servlet 执⾏在⼀个安全限制的环境中。
servlet过滤器工作原理
servlet过滤器工作原理
Servlet过滤器是Java Web应用程序中的一个组件，主要用于在请求到达Servlet之前或响应离开Servlet之前对请求或响应进行预
处理和后处理。
其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 过滤器包含了一个或多个过滤器链，每个过滤器链由多个过
滤器组成。
当一个请求到达Servlet容器时，容器会首先检查是否有
过滤器链与其对应。
2. 如果存在对应的过滤器链，则依次对请求进行预处理，如对
请求参数进行验证、对请求进行日志记录等操作。
3. 然后，过滤器链将处理后的请求传递给被过滤的Servlet，Servlet对请求进行处理并产生响应。
4. 当Servlet容器收到响应并准备发送到客户端时，它会遍历
响应所经过的过滤器链，依次对响应进行后处理，如对响应进行压缩、对响应进行加密等操作。
5. 最后，Servlet容器将处理后的响应发送到客户端。
总的来说，Servlet过滤器的作用是增强Java Web应用程序的安全性、可靠性和性能。
通过对请求和响应进行预处理和后处理，可以
有效地防范潜在的安全威胁，优化应用的性能，提高用户体验。
server.servlet.context-path 工作原理
server.servlet.context-path 工作原理在理解Servlet容器如何处理Servlet请求的过程中，Context-Path是一个重要的概念。
Context-Path是服务器的虚拟路径，它映射到实际的文件系统路径。
在JavaWeb应用程序中，Context-Path是Web应用程序的根URL，它被添加到所有请求的URL前面。
通过了解Context-Path的工作原理，我们可以更好地理解Servlet容器如何处理Web应用程序中的请求。
一、Context-Path的定义和作用Context-Path是Servlet规范的一部分，它定义了Web应用程序在服务器上的虚拟路径。
在服务器上，实际的文件系统路径将根据Context-Path进行映射。
例如，如果一个Web应用程序的Context-Path是"/myapp"，那么实际的文件系统路径可能是"/var/www/html/myapp"。
Context-Path的主要作用是简化URL设计，使得URL更具有可读性和可维护性。
通过使用Context-Path，开发人员可以将应用程序的根URL与实际的文件系统路径分开，从而使得URL更易于理解和维护。
二、Servlet容器如何处理请求Servlet容器是用于处理Web应用程序请求的软件组件。
当一个请求到达服务器时，Servlet容器会根据请求的URL和Context-Path来确定应该将请求分派给哪个Servlet。
Servlet容器通常会将所有请求的URL添加一个前缀，这个前缀就是Context-Path。
例如，如果一个Web应用程序的Context-Path是"/myapp"，那么所有请求的URL都将以"/myapp"作为前缀。
当Servlet容器接收到一个请求时，它会首先检查请求的URL是否与Web应用程序的Context-Path匹配。
servlet的基本运行流程
Servlet的基本运行流程Servlet是Java Web中的一种技术，能够处理来自客户端的请求并生成响应。
它是在Web服务器上运行的Java类，可以与容器进行交互。
下面将详细描述Servlet的基本运行流程的步骤和流程。
1. Servlet的生命周期Servlet的生命周期包括以下三个阶段： - 初始化阶段（Initialization） - 服务阶段（Service） - 销毁阶段（Destroy）1.1 初始化阶段在Servlet类被加载到容器中时，（通常在Web应用程序启动时），容器会实例化Servlet对象，并调用其init()方法来进行初始化。
该方法只会在Servlet生命周期中被调用一次。
1.2 服务阶段一旦Servlet被初始化后，在其生命周期内，任何对Servlet的请求都会被容器处理。
当接收到一个客户端请求时，容器会创建一个新的线程，并调用Servlet的service()方法来处理该请求。
service()方法会根据请求的类型（GET、POST等）来调用相应的方法（如doGet()、doPost()等）进行处理。
1.3 销毁阶段当Web应用程序被关闭或Servlet容器被关闭时，容器会调用Servlet的destroy()方法来清除资源、释放内存和进行最后的操作，以完成Servlet的销毁过程。
2. Servlet运行流程Servlet的运行流程包括以下几个步骤：2.1 客户端发送请求当客户端（如浏览器）向Web服务器发送一个HTTP请求时，请求首先会到达Web容器。
2.2 容器寻找匹配的ServletWeb容器根据请求的URL来确定匹配的Servlet。
容器会维护一个Servlet映射表，将URL与对应的Servlet进行关联。
2.3 容器创建或获取Servlet实例如果Servlet实例不存在，则容器会创建一个新的Servlet实例，并调用其init()方法来进行初始化。
Servlet的加载（执行过程，原理）和生命周期
Servlet的加载（执⾏过程，原理）和⽣命周期Web服务器（tomcat,即Servlet容器）装载，执⾏并管理Servlet的过程l 客户向服务器发送对页⾯的请求。
Web服务器将请求转化为ServletRequest 对象l 如果Servlet还没有装⼊（加载），服务器就装⼊它。
-------------servlet实例化成对象【Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应⽤程序，与传统的从命令⾏启动的Java应⽤程序不同，Servlet由Web服务器进⾏加载，该Web服务器必须包含 ⽀持Servlet的Java虚拟机。
】l 服务器把请求信息送给Servlet，给每⼀个请求创建⼀个执⾏的新线程。
-------servlet初始化init()l Serlvet执⾏service()⽅法，处理这个请求，⽣成⼀个响应并传递给服务器。
l 服务器（Servlet容器，tomcat）把响应返回给客户端Servlet 容器(即tomcat)创建 Servlet 的⼀个实例l Servlet 的⽣命周期就是指创建 Servlet 实例之后其存在的时间以及何时消失l ⽣命周期的 3个⽅法为:init()当Servlet被Servlet容器载⼊后，程序的init()⽅法会被Servlet容器⾃动调⽤。
因此如果希望web应⽤在启动时预先执⾏⼀些初始化的操作，就可以把实现这些操作的代码写在⼀个Servlet程序的init（）中。
⼀旦初始化⽅法完成，Servlet就能接收客户端的请求。
⼀个Servlet在⽣命周期中只能初始化⼀次，所以对Servlet进⾏了修改，需要重启Tomcat。
Tomcat配置中也可以配置⾃动重载，conf/ser ver.xml中的<context>元素有⼀个reloadable属性service()service()⽅法是抽象⽅法，GenericServlet的⼦类必须重写该⽅法。
listener、filter、servlet内存马原理
listener、filter、servlet内存马原理Listener、Filter、Servlet内存马原理引言随着Web应用程序的快速发展，保护Web应用程序的安全性变得越来越重要。
然而，Web应用程序中的安全漏洞却层出不穷，其中包括内存马（memshell）的攻击方式。
内存马指的是一种攻击技术，通过在服务器内存中注入恶意代码来获取对服务器的控制权。
本文将围绕Listener、Filter和Servlet这三个核心组件展开讨论，探究内存马攻击在这些组件中的原理及防御措施。
一、Listener的基本原理在Java Web应用程序中，Listener是一种用于监听Web应用程序中特定事件的组件。
它可以监听ServletContext（应用程序级别）、HttpSession（会话级别）和ServletRequest（请求级别）等不同级别的事件。
当某个事件发生时，Listener可以执行预定义的操作。
1.1 Listener的注册和触发在Web应用程序启动时，容器会根据部署描述文件（web.xml）中的配置自动注册Listener。
当发生事件时，容器会触发相应的事件监听器进行处理。
1.2 Listener内存马原理攻击者可以通过Listener注入恶意代码来执行恶意操作。
具体来说，攻击者将恶意代码编写到一个实现了特定监听器接口的类中，并将该类的实例注册到应用程序中。
当事件触发时，容器会调用相应的监听器方法。
如果存在恶意代码，它将被执行，并可能对服务器进行攻击，如获取敏感信息、操纵服务器配置等。
1.3 Listener的防御措施为了保护Web应用程序免受Listener注入攻击，我们可以采取以下措施：- 避免使用不必要的Listener：只注册需要的Listener，避免不必要的风险。
- 对注册的Listener进行严格审查：审查应用程序中注册的Listener代码，确保它们不包含任何可疑的操作。
- 限制Listener的执行权限：使用安全策略文件（security policy）对Listener的执行权限进行限制，仅允许它们执行必要的操作。
javaweb实验原理
javaweb实验原理Javaweb实验原理一、引言随着互联网的快速发展，Web应用程序的需求也越来越多。
而Javaweb作为一种常用的Web开发技术，其实验原理对于开发人员来说是非常重要的。
本文将介绍Javaweb实验原理的相关内容。
二、Javaweb实验原理概述Javaweb是一种基于Java语言的Web开发技术，它将Java语言与Web技术相结合，实现了在Web环境下的应用程序开发。
Javaweb实验原理主要涉及到以下几个方面：1. Servlet技术Servlet是Javaweb开发的核心技术之一，它是运行在服务器上的Java程序，用于处理客户端的请求并生成响应。
Servlet通过继承javax.servlet.Servlet接口来实现，它可以接收来自客户端的请求，并将处理结果返回给客户端。
在Javaweb中，Servlet负责处理业务逻辑，如数据处理、页面跳转等。
2. JSP技术JSP（JavaServer Pages）是一种动态网页技术，它允许开发人员将Java代码嵌入到HTML页面中，从而实现动态内容的生成。
JSP页面在服务器上被编译成Servlet，并由Servlet容器进行处理。
JSP技术使得前端开发人员可以专注于页面的设计，而后端开发人员可以使用Java代码处理业务逻辑。
3. MVC设计模式MVC（Model-View-Controller）是一种常用的软件设计模式，它将应用程序分为三个部分：模型、视图和控制器。
在Javaweb中，模型负责处理数据逻辑，视图负责展示数据，而控制器负责处理用户的请求并调用相应的模型和视图。
MVC设计模式使得Javaweb应用程序的开发更加模块化和可维护。
4. 数据库连接在Javaweb应用程序中，通常需要与数据库进行交互来存储和获取数据。
JDBC（Java Database Connectivity）是Java提供的一种用于与数据库进行连接和操作的API。
servlet工作原理
servlet工作原理
servlet是Java Web开发的重要组件之一，用于处理Web应用程序
的HTTP请求和响应。
servlet的工作原理如下：
1.客户端发起HTTP请求，包含请求头和请求体。
2. Web服务器（如Tomcat）接收请求，将请求头解析成HttpServletRequest对象，将请求体交给ServletInputStream对象。
3. 根据请求的URL匹配相应的servlet，创建一个新线程并将HttpServletRequest、HttpServletResponse对象传入servlet。
4. servlet处理请求，做出相应动作并生成响应数据，然后将响应
数据写入HttpServletResponse对象中。
5. HttpServletResponse对象将响应头和响应体发送给Web服务器。
6. Web服务器将响应头和响应体发送到客户端。
总之，servlet是在Web服务器上运行的Java程序，通过HTTP协议
对外提供服务，可以接收和处理请求，并生成相应的响应数据。
它们充当Web服务器和Web应用程序之间的中介，使开发人员可以以面向对象的方
式实现Web应用程序。
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Servlet底层原理从 Servlet 容器说起要介绍 Servlet 必须要先把 Servlet 容器说清楚，Servlet 与 Servlet 容器的关系有点像枪和子弹的关系，枪是为子弹而生，而子弹又让枪有了杀伤力。
虽然它们是彼此依存的，但是又相互独立发展，这一切都是为了适应工业化生产的结果。
从技术角度来说是为了解耦，通过标准化接口来相互协作。
既然接口是连接 Servlet 与 Servlet 容器的关键，那我们就从它们的接口说起。
前面说了 Servlet 容器作为一个独立发展的标准化产品，目前它的种类很多，但是它们都有自己的市场定位，很难说谁优谁劣，各有特点。
例如现在比较流行的 Jetty，在定制化和移动领域有不错的发展，我们这里还是以大家最为熟悉 Tomcat 为例来介绍 Servlet 容器如何管理 Servlet。
Tomcat 本身也很复杂，我们只从 Servlet 与 Servlet 容器的接口部分开始介绍，关于 Tomcat 的详细介绍可以参考我的另外一篇文章《 Tomcat 系统架构与模式设计分析》。
Tomcat 的容器等级中，Context 容器是直接管理 Servlet 在容器中的包装类 Wrapper，所以 Context 容器如何运行将直接影响 Servlet 的工作方式。
图 1 . Tomcat 容器模型从上图可以看出 Tomcat 的容器分为四个等级，真正管理 Servlet 的容器是 Context 容器，一个 Context 对应一个 Web 工程，在 Tomcat 的配置文件中可以很容易发现这一点，如下：清单 1 Context 配置参数<Context path="/projectOne " docBase="D:\projects\projectOne"reloadable="true" />下面详细介绍一下 Tomcat 解析 Context 容器的过程，包括如何构建 Servlet 的过程。
Servlet 容器的启动过程Tomcat7 也开始支持嵌入式功能，增加了一个启动类org.apache.catalina.startup.Tomcat。
创建一个实例对象并调用 start 方法就可以很容易启动 Tomcat，我们还可以通过这个对象来增加和修改 Tomcat 的配置参数，如可以动态增加 Context、Servlet 等。
下面我们就利用这个 Tomcat 类来管理新增的一个 Context 容器，我们就选择 Tomcat7 自带的 examples Web 工程，并看看它是如何加到这个 Context 容器中的。
清单 2 . 给 Tomcat 增加一个 Web 工程Tomcat tomcat = getTomcatInstance();File appDir = new File(getBuildDirectory(), "webapps/examples");tomcat.addWebapp(null, "/examples", appDir.getAbsolutePath());tomcat.start();ByteChunk res = getUrl("localhost:" + getPort() +"/examples/servlets/servlet/HelloWorldExample");assertTrue(res.toString().indexOf("<h1>Hello World!</h1>") > 0);清单 1 的代码是创建一个 Tomcat 实例并新增一个 Web 应用，然后启动 Tomcat 并调用其中的一个 HelloWorldExample Servlet，看有没有正确返回预期的数据。
Tomcat 的 addWebapp 方法的代码如下：清单 3 .Tomcat.addWebapppublic Context addWebapp(Host host, String url, String path) {silence(url);Context ctx = new StandardContext();ctx.setPath( url );ctx.setDocBase(path);if (defaultRealm == null) {initSimpleAuth();}ctx.setRealm(defaultRealm);ctx.addLifecycleListener(new DefaultWebXmlListener());ContextConfig ctxCfg = new ContextConfig();ctx.addLifecycleListener(ctxCfg);ctxCfg.setDefaultWebXml("org/apache/catalin/startup/NO_DEFAULT_XML"); if (host == null) {getHost().addChild(ctx);} else {host.addChild(ctx);}return ctx;}前面已经介绍了一个 Web 应用对应一个 Context 容器，也就是 Servlet 运行时的Servlet 容器，添加一个 Web 应用时将会创建一个 StandardContext 容器，并且给这个Context 容器设置必要的参数，url 和 path 分别代表这个应用在 Tomcat 中的访问路径和这个应用实际的物理路径，这个两个参数与清单 1 中的两个参数是一致的。
其中最重要的一个配置是 ContextConfig，这个类将会负责整个 Web 应用配置的解析工作，后面将会详细介绍。
最后将这个 Context 容器加到父容器 Host 中。
接下去将会调用 Tomcat 的 start 方法启动 Tomcat，如果你清楚 Tomcat 的系统架构，你会容易理解 Tomcat 的启动逻辑，Tomcat 的启动逻辑是基于观察者模式设计的，所有的容器都会继承 Lifecycle 接口，它管理者容器的整个生命周期，所有容器的的修改和状态的改变都会由它去通知已经注册的观察者（Listener），关于这个设计模式可以参考《 Tomcat 的系统架构与设计模式，第二部分：设计模式》。
Tomcat 启动的时序图可以用图 2 表示。
图 2. Tomcat 主要类的启动时序图（查看大图）上图描述了 Tomcat 启动过程中，主要类之间的时序关系，下面我们将会重点关注添加examples 应用所对应的 StandardContext 容器的启动过程。
当 Context 容器初始化状态设为 init 时，添加在 Contex 容器的 Listener 将会被调用。
ContextConfig 继承了 LifecycleListener 接口，它是在调用清单 3 时被加入到StandardContext 容器中。
ContextConfig 类会负责整个 Web 应用的配置文件的解析工作。
ContextConfig 的 init 方法将会主要完成以下工作：1.创建用于解析 xml 配置文件的 contextDigester 对象2.读取默认 context.xml 配置文件，如果存在解析它3.读取默认 Host 配置文件，如果存在解析它4.读取默认 Context 自身的配置文件，如果存在解析它5.设置 Context 的 DocBaseContextConfig 的 init 方法完成后，Context 容器的会执行 startInternal 方法，这个方法启动逻辑比较复杂，主要包括如下几个部分：1.创建读取资源文件的对象2.创建 ClassLoader 对象3.设置应用的工作目录4.启动相关的辅助类如：logger、realm、resources 等5.修改启动状态，通知感兴趣的观察者（Web 应用的配置）6.子容器的初始化7.获取 ServletContext 并设置必要的参数8.初始化“load on startup”的 ServletWeb 应用的初始化工作Web 应用的初始化工作是在 ContextConfig 的 configureStart 方法中实现的，应用的初始化主要是要解析 web.xml 文件，这个文件描述了一个 Web 应用的关键信息，也是一个Web 应用的入口。
Tomcat 首先会找 globalWebXml 这个文件的搜索路径是在 engine 的工作目录下寻找以下两个文件中的任一个 org/apache/catalin/startup/NO_DEFAULT_XML 或 conf/web.xml。
接着会找 hostWebXml 这个文件可能会在System.getProperty("catalina.base")/conf/${EngineName}/${HostName}/web.xml.defa ult，接着寻找应用的配置文件 examples/WEB-INF/web.xml。
web.xml 文件中的各个配置项将会被解析成相应的属性保存在 WebXml 对象中。
如果当前应用支持 Servlet3.0，解析还将完成额外 9 项工作，这个额外的 9 项工作主要是为 Servlet3.0 新增的特性，包括 jar 包中的 META-INF/web-fragment.xml 的解析以及对 annotations 的支持。
接下去将会将 WebXml 对象中的属性设置到 Context 容器中，这里包括创建 Servlet 对象、filter、listener 等等。
这段代码在 WebXml 的 configureContext 方法中。
下面是解析 Servlet 的代码片段：清单 4. 创建 Wrapper 实例for (ServletDef servlet : servlets.values()) {Wrapper wrapper = context.createWrapper();String jspFile = servlet.getJspFile();if (jspFile != null) {wrapper.setJspFile(jspFile);}if (servlet.getLoadOnStartup() != null) {wrapper.setLoadOnStartup(servlet.getLoadOnStartup().intValue());}if (servlet.getEnabled() != null) {wrapper.setEnabled(servlet.getEnabled().booleanValue());}wrapper.setName(servlet.getServletName());Map<String,String> params = servlet.getParameterMap();for (Entry<String, String> entry : params.entrySet()) {wrapper.addInitParameter(entry.getKey(), entry.getValue()); }wrapper.setRunAs(servlet.getRunAs());Set<SecurityRoleRef> roleRefs = servlet.getSecurityRoleRefs();for (SecurityRoleRef roleRef : roleRefs) {wrapper.addSecurityReference(roleRef.getName(), roleRef.getLink());}wrapper.setServletClass(servlet.getServletClass());MultipartDef multipartdef = servlet.getMultipartDef();if (multipartdef != null) {if (multipartdef.getMaxFileSize() != null &&multipartdef.getMaxRequestSize()!= null &&multipartdef.getFileSizeThreshold() != null) {wrapper.setMultipartConfigElement(newMultipartConfigElement(multipartdef.getLocation(),Long.parseLong(multipartdef.getMaxFileSize()),Long.parseLong(multipartdef.getMaxRequestSize()), Integer.parseInt(multipartdef.getFileSizeThreshold()))); } else {wrapper.setMultipartConfigElement(newMultipartConfigElement(multipartdef.getLocation()));}}if (servlet.getAsyncSupported() != null) {wrapper.setAsyncSupported(servlet.getAsyncSupported().booleanValue());}context.addChild(wrapper);}这段代码清楚的描述了如何将 Servlet 包装成 Context 容器中的 StandardWrapper，这里有个疑问，为什么要将 Servlet 包装成 StandardWrapper 而不直接是 Servlet 对象。