前言
Spring Boot 中的spring-boot-web-starter中默认配置的Web容器就是Tomcat，而Tomcat是实现了Servlet规范的Web容器，以前在项目中经常用到，但是由于Spring Boot的约定先于配置大大隐藏了Tomcat的复杂性，还有Servlet的一些底层实现，导致在项目用到一些Servlet的东西却不知道其接口之间的关系。加上最近找实习也遇到面试官问这些问题，之前零散在网上看的不系统，回答的时候有点懵，于是花了一天去较为系统的了解这个Java Web中的重要接口。
思维导图
先看看我导图，然后再自底向上一一道来，归纳得不全，只有常见的接口，接口的实现也没有时间细看。
什么是Servlet？
Servlet（server applet）是JavaEE（位于javax.servlet）中的编程规范，用在浏览器与Java之间访问交互，只需要实现了Servlet就可以在任意符合其规范的Web容器应用服务器（Tomcat JBoss Wildfly）中运行你的后端代码。从而实现了一次编写到处部署（面向接口编程的好处）！
Servlet有哪些常见的接口？
Servlet接口
留给程序员去实现的一个重要接口，编写业务逻辑，SQL查询之类的
- void init(ServletConfig config)
- servlet 初始化方法，在用户访问时会实例化，该方法会被首次调用，可用于资源连接、打log
- void destory()
- 对象被销毁时调用，放一些资源关闭的一些代码
- void service(ServletRequest req,ServletResponse res)
- 最重要的一个方法，当请求到来的时候会实例出Request Response并调用该方法，常常在这里实现业务逻辑了
ServletConfig接口
用于初始化Servlet对象时使用，已由Tomcat实现。
- 读取web.xml中的配置信息__init-param__表示，可以用于配置数据库连接等信息。
2 . 获取ServletContext
ServletContext接口
一个完整的webapp的应用上下文，已由Tomcat实现。
启动时创建，服务关闭时被摧毁。可存放__context-param__环境变量、运行时全局共享的一些数据。
HttpServlet抽象类
继承自GenericServlet（implements Servlet）的抽象类，提供了一些通用的实现：
- ServletConfig在init时保存为引用
- 在service实现HTTP请求方式的解析和分发调用算法
- doGet、__doPost__等方法默认抛出405错误（不支持的请求方式）
- 实现HTTP请求头的缓存信息解析
- 强制把ServletRequest转换成HttpServletRequest调用service方法
HttpServletRequest接口
继承自__ServletRequest__，添加了HTTP协议的接口，在__service__方法中使用。添加了：
- url的参数获取（表单、url）
- 获取remoteIp
- 获取转发器（res.getRequestDispatcher("/b").forward(req,res)）
- 重定向(res.sendRedirect）与转发器的区别
- getCookie
- getSession
HttpServletResponse
继承自ServletResponse，同样拓展了HTTP相关的东西，如：
- sendError发送HTTP状态码和信息
- getOutPutStream
- addCookie
HttpSession接口
可用__HttpServletRequest.getSession()__获取当前连接的会话。
- 获取sessionId
- 获取过期时间
- setAttribute、getAttribute、removeAttribute存放会话数据
Cookie接口
可用__HttpServletRequest.getCookie()__获取当前连接的cookie，__res.addCookie__发送给浏览器cookie
- setPath，以最后的斜杠匹配，默认为当前uri发送（/a/b/c匹配/a/b/）
- setMaxAge，过期时间（=0直接删除，<0不存储，>0x秒失效）
运行时接口对应关系
- 一个Servlet对象对应一个Config，在web.xml定义的每个servlet的配置
- 一个webapp对应ServletContext，所有servlet共享同一个，在web.xml配置整个webapp的配置
- 一个请求对应HttpServletRequest，HttpServletResponse，每次请求创建不同的对象
- 一个会话对应一个HttpSession，可包含用户的多个请求
各接口的生命周期？
Servlet/HttpServlet
- 启动时默认不会被实例化（除非配置load-up-startup）
- 用户访问地址
- Web容器解析出对应uri，在容器上下文寻找对应的servlet
- 找到则调用其service方法
- 没找到则通过web.xml文件的配置获取完整类型，通过反射实例化
- 实例化时会执行无参构造方法
- 传入ServletConfig到init方法
- 最后调用service方法
- 销毁：web容器关闭、webapp重新部署、长时间无访问时，则调用destroy()做销毁前的准备
ServletContext
解析web.xml时创建，服务启动时被创建，关闭时销毁。
HttpServletRequest HttpServletResponse
一次请求对应一个对象，完成请求则销毁
我该选择哪个Servlet类去实现？
HttpServlet。Servlet接口定义了基本方法，GenericServlet是实现了部分方法的抽象类，查看源码可知：
- 实现init(ServletConfig config)，保存了config的引用，并设计一个空的init()供重写
- 实现service(ServletRequest request,ServletResponse response)，提供service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)供重写，避免每次进行转型调用
HttpServlet是继承GenericServlet的抽象方法，提供了HTTP的更多实现，包括
- 在service方法中解析HTTP请求方式，分发GET到doGet，分发POST到doPost。
- 提供doXX的默认实现，发送405/400的错误，表示不支持的请求方式。子类需要重写这些方法去支持（巧妙！）
- doGet方法调用前，进行了缓存检查，当未过期时返回304 not modify 表示资源未更改
Servlet GenericServlet HttpServlet 体现了什么设计模式？有什么好处？
模板方法。HttpServlet是一个模板类，实现了核心算法骨架，doGet doPost 具体实现步骤要在子类中完成。
特点：doXX，doYY
作用：
- 核心算法保护
- 核心算法复用
- 不改变算法前提下重新定义算法步骤的具体实现