Servlet规范
HTTP 服务器不直接跟业务类打交道，而是把请求交给 Servlet 容器去处理，Servlet 容器会将请求转发到具体的 Servlet，如果这个 Servlet 还没创建，就加载并实例化这个 Servlet，然后调用这个 Servlet 的接口方法。
因此 Servlet 接口其实是Servlet 容器跟具体业务类之间的接口。
图的左边表示 HTTP 服务器直接调用具体业务类，它们是紧耦合的。
再看图的右边，HTTP 服务器不直接调用业务类，而是把请求交给容器来处理，容器通过 Servlet 接口调用业务类。
因此 Servlet 接口和 Servlet 容器的出现，达到了 HTTP 服务器与业务类解耦的目的。
而 Servlet 接口和 Servlet 容器这一整套规范叫作 Servlet 规范。
Tomcat 和 Jetty 都按照 Servlet 规范的要求实现了 Servlet 容器，同时它们也具有 HTTP 服务器的功能。
作为 Java 程序员，如果我们要实现新的业务功能，只需要实现一个 Servlet，并把它注册到 Tomcat（Servlet 容器）中，剩下的事情就由 Tomcat 帮我们处理了。
Servlet 接口
Servlet 接口定义了下面五个方法：
public interface Servlet { void init(ServletConfig config) throws ServletException; ServletConfig getServletConfig(); void service(ServletRequest req, ServletResponse res）throws ServletException, IOException; String getServletInfo(); void destroy(); }
其中最重要是的 service 方法，具体业务类在这个方法里实现处理逻辑。这个方法有两个参数：
ServletRequest 和 ServletResponse。ServletRequest 用来封装请求信息，ServletResponse 用来封装响应信息，因此本质上这两个类是对通信协议的封装。
比如 HTTP 协议中的请求和响应就是对应了
HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个类。可以通过 HttpServletRequest 来获取所有请求相关的信息，包括请求路径、Cookie、HTTP 头、请求参数等。我们还可以通过
HttpServletRequest 来创建和获取 Session。而 HttpServletResponse 是用来封装 HTTP 响应的。生命周期
接口中还有两个跟生命周期有关的方法 init 和 destroy，这是一个比较贴心的设计，Servlet 容器在加载 Servlet 类的时候会调用 init 方法，在卸载的时候会调用 destroy 方法。
我们可能会在 init 方法里初始化一些资源，并在 destroy 方法里释放这些资源，比如 Spring MVC 中的
DispatcherServlet，就是在 init 方法里创建了自己的 Spring 容器。你还会注意到 ServletConfig 这个类，ServletConfig 的作用就是封装 Servlet 的初始化参数。你可以在 web.xml 给 Servlet 配置参数，并在程序里通过
getServletConfig 方法拿到这些参数。我们知道，有接口一般就有抽象类，抽象类用来实现接口和封装通用的逻辑，因此 Servlet 规范提供了
GenericServlet 抽象类，我们可以通过扩展它来实现 Servlet。虽然 Servlet 规范并不在乎通信协议是什么，但是大多数的 Servlet 都是在 HTTP 环境中处理的，因此 Servet 规范还提供了 HttpServlet 来继承 GenericServlet，并且加入了 HTTP 特性。这样我们通过继承 HttpServlet 类来实现自己的 Servlet，只需要重写两个方法：doGet 和 doPost。
Servlet 容器
为了解耦，HTTP 服务器不直接调用 Servlet，而是把请求交给 Servlet 容器来处理，那 Servlet 容器又是怎么工作的呢？
接下来会介绍 Servlet 容器大体的工作流程，一起来聊聊我们非常关心的两个话题：Web 应用的目录格式是什么样的，以及我该怎样扩展和定制化 Servlet 容器的功能。
工作流程
当客户请求某个资源时，HTTP 服务器会用一个 ServletRequest 对象把客户的请求信息封装起来，然后调用 Servlet 容器的 service 方法，Servlet 容器拿到请求后，根据请求的 URL 和 Servlet 的映射关系，找到相应的 Servlet，如果 Servlet 还没有被加载，就用反射机制创建这个 Servlet，并调用 Servlet 的 init 方法来完成初始化，接着调用 Servlet 的 service 方法来处理请求，把 ServletResponse 对象返回给 HTTP 服务器，HTTP 服务器会把响应发送给客户端。如下图
Web 应用
Servlet 容器会实例化和调用 Servlet，那 Servlet 是怎么注册到 Servlet 容器中的呢？一般来说，我们是以 Web 应用程序的方式来部署 Servlet 的，而根据 Servlet 规范，Web 应用程序有一定的目录结构，在这个目录下分别放置了 Servlet 的类文件、配置文件以及静态资源，Servlet 容器通过读取配置文件，就能找到并加载 Servlet。Web 应用的目录结构大概是下面这样的：
| - MyWebApp | - WEB-INF/web.xml -- 配置文件，用来配置 Servlet 等 | - WEB-INF/lib/ -- 存放 Web 应用所需各种 JAR 包 | - WEB-INF/classes/ -- 存放你的应用类，比如 Servlet 类 | - META-INF/ -- 目录存放工程的一些信息
Servlet 规范里定义了ServletContext这个接口来对应一个 Web 应用。
Web 应用部署好后，Servlet 容器在启动时会加载 Web 应用，并为每个 Web 应用创建唯一的 ServletContext 对象。
你可以把 ServletContext 看成是一个全局对象，一个 Web 应用可能有多个 Servlet，这些 Servlet 可以通过全局的 ServletContext 来共享数据，这些数据包括 Web 应用的初始化参数、Web 应用目录下的文件资源等。
由于 ServletContext 持有所有 Servlet 实例，你还可以通过它来实现 Servlet 请求的转发。
扩展机制
引入了 Servlet 规范后，不需要关心 Socket 网络通信、不需要关心 HTTP 协议，也不需要关心你的业务类是如何被实例化和调用的，因为这些都被 Servlet 规范标准化了，
你只要关心怎么实现的你的业务逻辑。
这对于程序员来说是件好事，但也有不方便的一面。所谓规范就是说大家都要遵守，就会千篇一律，但是如果这个规范不能满足你的业务的个性化需求，就有问题了，因此
设计一个规范或者一个中间件，要充分考虑到可扩展性。
Servlet 规范提供了两种扩展机制：Filter和Listener。
Filter
Filter是过滤器，
这个接口允许你对请求和响应做一些统一的定制化处理，比如你可以根据请求的频率来限制访问，或者根据国家地区的不同来修改响应内容。
过滤器的工作原理是这样的：Web 应用部署完成后，Servlet 容器需要实例化 Filter 并把 Filter 链接成一个 FilterChain。
当请求进来时，获取第一个 Filter 并调用 doFilter 方法，doFilter 方法负责调用这个 FilterChain 中的下一个 Filter。
Listener
Listener是监听器，
这是另一种扩展机制。当 Web 应用在 Servlet 容器中运行时，Servlet 容器内部会不断的发生各种事件，如 Web 应用的启动和停止、用户请求到达等。
Servlet 容器提供了一些默认的监听器来监听这些事件，当事件发生时，Servlet 容器会负责调用监听器的方法。
当然，你可以定义自己的监听器去监听你感兴趣的事件，将监听器配置在 web.xml 中。
比如 Spring 就实现了自己的监听器，来监听 ServletContext 的启动事件，目的是当 Servlet 容器启动时，创建并初始化全局的 Spring 容器。
- Filter 是干预过程的，它是过程的一部分，是基于过程行为的。
- Listener 是基于状态的，任何行为改变同一个状态，触发的事件是一致的。
纯手工打造和运行一个Servlet
下载并安装 Tomcat
最新版本的 Tomcat 可以直接在官网上下载，根据你的操作系统下载相应的版本，这里我使用的是 Mac 系统，下载完成后直接解压，解压后的目录结构如下。
下面简单介绍一下这些目录：
/bin：存放 Windows 或 Linux 平台上启动和关闭 Tomcat 的脚本文件。
/conf：存放 Tomcat 的各种全局配置文件，其中最重要的是 server.xml。
/lib：存放 Tomcat 以及所有 Web 应用都可以访问的 JAR 文件。
/logs：存放 Tomcat 执行时产生的日志文件。
/work：存放 JSP 编译后产生的 Class 文件。
/webapps：Tomcat 的 Web 应用目录，默认情况下把 Web 应用放在这个目录下。
编写一个继承 HttpServlet 的 Java 类
javax.servlet 包提供了实现 Servlet 接口的 GenericServlet 抽象类。这是一个比较方便的类，可以通过扩展它来创建 Servlet。
但是大多数的 Servlet 都在 HTTP 环境中处理请求，因此 Serve 规范还提供了 HttpServlet 来扩展 GenericServlet 并且加入了 HTTP 特性。我们通过继承 HttpServlet 类来实现自己的 Servlet 只需要重写两个方法：doGet 和 doPost。
新建一个名为 MyServlet.java 的文件，
import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class MyServlet extends HttpServlet { @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("MyServlet 在处理 get（）请求..."); PrintWriter out = response.getWriter(); response.setContentType("text/html;charset=utf-8"); out.println("<strong>My Servlet!</strong><br>"); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("MyServlet 在处理 post（）请求..."); PrintWriter out = response.getWriter(); response.setContentType("text/html;charset=utf-8"); out.println("<strong>My Servlet!</strong><br>"); } }
将 Java 文件编译成 Class 文件
需要把 Tomcat lib 目录下的 servlet-api.jar 拷贝到当前目录下，这是因为 servlet-api.jar 中定义了 Servlet 接口，而我们的 Servlet 类实现了 Servlet 接口，因此编译 Servlet 类需要这个 JAR 包。接着我们执行编译命令：
javac -cp ./servlet-api.jar MyServlet.java
编译成功后，你会在当前目录下找到一个叫 MyServlet.class 的文件。
建立 Web 应用的目录结构
ervlet 是放到 Web 应用部署到 Tomcat 的，而 Web 应用具有一定的目录结构，所有我们按照要求建立 Web 应用文件夹，名字叫 MyWebApp，然后在这个目录下建立子文件夹，像下面这样：
MyWebApp/WEB-INF/web.xml MyWebApp/WEB-INF/classes/MyServlet.class
然后在 web.xml 中配置 Servlet，内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <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" metadata-complete="true"> <description> Servlet Example. </description> <display-name> MyServlet Example </display-name> <request-character-encoding>UTF-8</request-character-encoding> <servlet> <servlet-name>myServlet</servlet-name> <servlet-class>MyServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>myServlet</servlet-name> <url-pattern>/myservlet</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
在 web.xml 配置了 Servlet 的名字和具体的类，以及这个 Servlet 对应的 URL 路径。请你注意，servlet 和 servlet-mapping 这两个标签里的 servlet-name 要保持一致。
部署 Web 应用
Tomcat 应用的部署非常简单，将这个目录 MyWebApp 拷贝到 Tomcat 的安装目录下的 webapps 目录即可。
启动 Tomcat
找到 Tomcat 安装目录下的 bin 目录，根据操作系统的不同，执行相应的启动脚本。如果是 Windows 系统，执行startup.bat.；如果是 Linux 系统，则执行startup.sh。
浏览访问验证结果
在浏览器里访问这个 URL：
http://localhost:8080/MyWebApp/myservlet，你会看到：My Servlet!查看 Tomcat 日志
打开 Tomcat 的日志目录，也就是 Tomcat 安装目录下的 logs 目录。Tomcat 的日志信息分为两类 ：一是运行日志，它主要记录运行过程中的一些信息，尤其是一些异常错误日志信息 ；二是访问日志，它记录访问的时间、IP 地址、访问的路径等相关信息。
这里简要介绍各个文件的含义。
catalina.***.log
主要是记录 Tomcat 启动过程的信息，在这个文件可以看到启动的 JVM 参数以及操作系统等日志信息。
catalina.out
catalina.out 是 Tomcat 的标准输出（stdout）和标准错误（stderr），这是在 Tomcat 的启动脚本里指定的，如果没有修改的话 stdout 和 stderr 会重定向到这里。所以在这个文件里可以看到我们在 MyServlet.java 程序里打印出来的信息：
MyServlet 在处理 get() 请求…
localhost.**.log
主要记录 Web 应用在初始化过程中遇到的未处理的异常，会被 Tomcat 捕获而输出这个日志文件。
localhost_access_log.**.txt
存放访问 Tomcat 的请求日志，包括 IP 地址以及请求的路径、时间、请求协议以及状态码等信息。
manager.***.log/host-manager.***.log
存放 Tomcat 自带的 manager 项目的日志信息。
用注解的方式部署 Servlet
为了演示用注解的方式来部署 Servlet，我们首先修改 Java 代码，给 Servlet 类加上@WebServlet注解，修改后的代码如下。
import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; @WebServlet("/myAnnotationServlet") public class AnnotationServlet extends HttpServlet { @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("AnnotationServlet 在处理 get（）请求..."); PrintWriter out = response.getWriter(); response.setContentType("text/html; charset=utf-8"); out.println("<strong>Annotation Servlet!</strong><br>"); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("AnnotationServlet 在处理 post（）请求..."); PrintWriter out = response.getWriter(); response.setContentType("text/html; charset=utf-8"); out.println("<strong>Annotation Servlet!</strong><br>"); } }
这段代码里最关键的就是这个注解，它表明两层意思：第一层意思是 AnnotationServlet 这个 Java 类是一个 Servlet，第二层意思是这个 Servlet 对应的 URL 路径是 myAnnotationServlet。
@WebServlet("/myAnnotationServlet")
创建好 Java 类以后，同样经过编译，并放到 MyWebApp 的 class 目录下。这里要注意的是，你需要删除原来的 web.xml，因为我们不需要 web.xml 来配置 Servlet 了。然后重启 Tomcat，接下来我们验证一下这个新的 AnnotationServlet 有没有部署成功。在浏览器里输入：
http://localhost:8080/MyWebApp/myAnnotationServlet，得到结果：Annotation Servlet!这说明我们的 AnnotationServlet 部署成功了。可以通过注解完成 web.xml 所有的配置功能，包括 Servlet 初始化参数以及配置 Filter 和 Listener 等。