由來
Servlet伺服器上需要一些程式，常常是根據用戶輸入訪問資料庫的程式。這些通常是使用公共網關接口（CommonGatewayInterface，CGI）應用程式完成的。然而，在伺服器上運行Java，這種程式可使用Java程式語言實現。在通信量大的伺服器上，JavaServlet的優點在於它們的執行速度更快於CGI程式。各個用戶請求被激活成單個程式中的一個執行緒，而無需創建單獨的進程，這意味著伺服器端處理請求的系統開銷將明顯降低。
實現過程
最早支持Servlet技術的是JavaSoft的JavaWebServer。此後，一些其它的基於Java的WebServer開始支持標準的ServletAPI。Servlet的主要功能在於互動式地瀏覽和修改數據，生成動態Web內容。這個過程為：
1)客戶端傳送請求至伺服器端；
2)伺服器將請求信息傳送至Servlet；
3)Servlet生成回響內容並將其傳給伺服器。回響內容動態生成，通常取決於客戶端的請求；
4)伺服器將回響返回給客戶端。
Servlet看起來像是通常的Java程式。Servlet導入特定的屬於JavaServletAPI的包。因為是對象位元組碼，可動態地從網路載入，可以說Servlet對Server就如同Applet對Client一樣，但是，由於Servlet運行於Server中，它們並不需要一個圖形用戶界面。從這個角度講，Servlet也被稱為FacelessObject。
一個Servlet就是Java程式語言中的一個類，它被用來擴展伺服器的性能，伺服器上駐留著可以通過“請求-回響”編程模型來訪問的應用程式。雖然Servlet可以對任何類型的請求產生回響，但通常只用來擴展Web伺服器的應用程式。
目前最新版本為3.1。
命名
Servlet的命名可以看出sun命名的特點，如Applet表示小應用程式；Scriptlet=Script+Applet，表示小腳本程式；同樣Servlet=Server+Applet，表示小服務程式。生命周期
Servlet載入Servlet類到記憶體；
實例化並調用init()方法初始化該Servlet；
service()（根據請求方法不同調用doGet()或者doPost()，此外還有doGet()、doPut()、doTrace()、doDelete()、doOptions()）；
destroy()。
載入和實例化Servlet。這項操作一般是動態執行的。然而，Server通常會提供一個管理的選項，用於在Server啟動時強制裝載和初始化特定的Servlet。
Server創建一個Servlet的實例
第一個客戶端的請求到達Server
Server調用Servlet的init()方法（可配置為Server創建Servlet實例時調用，在web.xml中<servlet>標籤下配置<load-on-startup>標籤，配置的值為整型，值越小Servlet的啟動優先權越高）
一個客戶端的請求到達Server
Server創建一個請求對象，處理客戶端請求
Server創建一個回響對象，回響客戶端請求
Server激活Servlet的service()方法，傳遞請求和回響對象作為參數
service()方法獲得關於請求對象的信息，處理請求，訪問其他資源，獲得需要的信息
service()方法使用回響對象的方法，將回響傳回Server，最終到達客戶端。service()方法可能激活其它方法以處理請求，如doGet()或doPost()或程式設計師自己開發的新的方法。
對於更多的客戶端請求，Server創建新的請求和回響對象，仍然激活此Servlet的service()方法，將這兩個對象作為參數傳遞給它。如此重複以上的循環，但無需再次調用init()方法。一般Servlet只初始化一次(只有一個對象)，當Server不再需要Servlet時（一般當Server關閉時），Server調用Servlet的destroy()方法。
工作模式
客戶端傳送請求至伺服器伺服器啟動並調用Servlet，Servlet根據客戶端請求生成回響內容並將其傳給伺服器
伺服器將回響返回客戶端
比較
與Applet的比較相似之處：
*它們不是獨立的應用程式，沒有main()方法。
*它們不是由用戶或程式設計師調用，而是由另外一個應用程式(容器)調用。
*它們都有一個生存周期，包含init()和destroy()方法。
不同之處：
*Applet具有很好的圖形界面(AWT)，與瀏覽器一起，在客戶端運行。
*Servlet則沒有圖形界面，運行在伺服器端。
與CGI比較
與傳統的CGI和許多其他類似CGI的技術相比，JavaServlet具有更高的效率，更容易使用，功能更強大，具有更好的可移植性，更節省投資。在未來的技術發展過程中，Servlet有可能徹底取代CGI。
在傳統的CGI中，每個請求都要啟動一個新的進程，如果CGI程式本身的執行時間較短，啟動進程所需要的開銷很可能反而超過實際執行時間。而在Servlet中，每個請求由一個輕量級的Java執行緒處理（而不是重量級的作業系統進程）。
在傳統CGI中，如果有N個並發的對同一CGI程式的請求，則該CGI程式的代碼在記憶體中重複裝載了N次；而對於Servlet，處理請求的是N個執行緒，只需要一份Servlet類代碼。在性能最佳化方面，Servlet也比CGI有著更多的選擇。
*方便
Servlet提供了大量的實用工具例程，例如自動地解析和解碼HTML表單數據、讀取和設定HTTP頭、處理Cookie、跟蹤會話狀態等。
*功能強大
在Servlet中，許多使用傳統CGI程式很難完成的任務都可以輕鬆地完成。例如，Servlet能夠直接和Web伺服器互動，而普通的CGI程式不能。Servlet還能夠在各個程式之間共享數據，使得資料庫連線池之類的功能很容易實現。
*可移植性好
Servlet用Java編寫，ServletAPI具有完善的標準。因此，為IPlanetEnterpriseServer寫的Servlet無需任何實質上的改動即可移植到Apache、MicrosoftIIS或者WebStar。幾乎所有的主流伺服器都直接或通過外掛程式支持Servlet。
*節省投資
不僅有許多廉價甚至免費的Web伺服器可供個人或小規模網站使用，而且對於現有的伺服器，如果它不支持Servlet的話，要加上這部分功能也往往是免費的（或只需要極少的投資）。
與JSP比較
JSP和Servlet的區別到底在套用上有哪些體現，很多人搞不清楚。簡單的說，SUN首先發展出Servlet，其功能比較強勁，體系設計也很先進，只是，它輸出HTML語句還是採用了老的CGI方式，是一句一句輸出，所以，編寫和修改HTML非常不方便。
JavaServerPages(JSP)是一種實現普通靜態HTML和動態HTML混合編碼的技術，JSP並沒有增加任何本質上不能用Servlet實現的功能。但是，在JSP中編寫靜態HTML更加方便，不必再用println語句來輸出每一行HTML代碼。更重要的是，藉助內容和外觀的分離，頁面製作中不同性質的任務可以方便地分開：比如，由頁面設計者進行HTML設計，同時留出供Servlet程式設計師插入動態內容的空間。
後來SUN推出了類似於ASP的鑲嵌型的JSP，把JSPTAG鑲嵌到HTML語句中，這樣，就大大簡化和方便了網頁的設計和修改。新型的網路語言如ASP，PHP，JSP都是鑲嵌型的語言。這是JSP和Servlet區別的運作原理層面。
從網路三層結構的角度看JSP和Servlet的區別，一個網路項目最少分三層：datalayer(數據層)，businesslayer(業務層)，presentationlayer(表現層)。當然也可以更複雜。Servlet用來寫businesslayer是很強大的，但是對於寫presentationlayer就很不方便。JSP則主要是為了方便寫presentationlayer而設計的。當然也可以寫businesslayer。寫慣了ASP，PHP，CGI的朋友，經常會不自覺的把presentationlayer和businesslayer混在一起。
根據SUN自己的推薦，JSP中應該僅僅存放與presentationlayer有關的東西，也就是說，只放輸出HTML網頁的部分。而所有的數據計算，數據分析，資料庫聯結處理，統統是屬於businesslayer，應該放在JavaBEANS中。通過JSP調用JavaBEANS，實現兩層的整合。
實際上，微軟前不久推出的DNA技術，簡單說，就是ASP+COM/DCOM技術。與JSP+BEANS完全類似，所有的presentationlayer由ASP完成，所有的businesslayer由COM/DCOM完成。通過調用，實現整合。
為什麼要採用這些組件技術呢？因為單純的ASP/JSP語言是非常低效率執行的，如果出現大量用戶點擊，純SCRIPT語言很快就到達了他的功能上限，而組件技術就能大幅度提高功能上限，加快執行速度。
另外一方面，純SCRIPT語言將presentationlayer和businesslayer混在一起，造成修改不方便，並且代碼不能重複利用。如果想修改一個地方，經常會牽涉到十幾頁code，採用組件技術就只改組件就可以了。
綜上所述，Servlet是一個早期的不完善的產品，寫businesslayer很好，寫presentationlayer就很臭，並且兩層混雜。
所以，推出JSP+BEAN，用JSP寫presentationlayer，用BEAN寫businesslayer。SUN自己的意思也是將來用JSP替代Servlet。這是技術更新方面JSP和Servlet的區別。
可是，這不是說，學了Servlet沒用，實際上，你還是應該從Servlet入門，再上JSP，再上JSP+BEAN。
強調的是：學了JSP，不會用JavaBEAN並進行整合，等於沒學。大家多花點力氣在JSP+BEAN上。
我們可以看到，當ASP+COM和JSP+BEAN都採用組件技術後，所有的組件都是先進行編譯，並駐留記憶體，然後快速執行。所以，大家經常吹的Servlet/JSP先編譯駐記憶體後執行的速度優勢就沒有了。
反之，ASP+COM+IIS+NT緊密整合，應該會有較大的速度優勢呈現。而且，ASP+COM+IIS+NT開發效率非常高，雖然bug很多。
那么，為什麼還用JSP+BEAN？因為Java實在前途遠大。微軟分拆後，作業系統將群雄並起，套用軟體的開發商必定要找一個通用開發語言進行開發，Java一統天下的時機就到了。如果微軟分拆順利，從中分出的套用軟體公司將成為Java的新領導者。目前的Java大頭SUN和IBM都死氣沉沉，令人失望。希望新公司能注入新活力。不過，新公司很有可能和舊SUN展開Java標準大戰，雙方各自製定標準，影響Java跨平台。
簡單分析了一下JSP和Servlet的區別和JavaWeb開發方面的發展。隨著機器速度越來越快，Java的速度劣勢很快就可以被克服。
新增功能
Servlet2.2
引入了self-containedWebapplications的概念。servlet2.3
2000年10月份出來ServletAPI2.3中最重大的改變是增加了filters
Servlet2.3增加了filters和filterchains的功能。引入了context和sessionlisteners的概念，當context或session被初始化或者被將要被釋放的時候，和當向context或session中綁定屬性或解除綁定的時候，可以對類進行監測。
servlet2.4
2003年11月份出來Servlet2.4加入了幾個引起關注的特性，沒有特別突出的新內容，而是花費了更多的功夫在推敲和闡明以前存在的一些特性上，對一些不嚴謹的地方進行了校驗。
Servlet2.4增加了新的最低需求，新的監測request的方法，新的處理response的方法，新的國際化支持，RequestDispatcher的幾個處理，新的requestlistener類，session的描述，和一個新的基於Schema的並擁有J2EE元素的發布描述符。這份文檔規範全面而嚴格的進行了修訂，除去了一些可能會影響到跨平台發布的模糊不清的因素。總而言之，這份規範增加了四個新類，七個新方法，一個新常量，不再推薦使用一個類。
注意：改為Schema後主要加強了兩項功能：
(1)元素不依照順序設定；
(2)更強大的驗證機制。
主要體現在：
a.檢查元素的值是否為合法的值
b.檢查元素的值是否為合法的文字字元或者數字字元
c.檢查Servlet,Filter,EJB-ref等等元素的名稱是否唯一
2.新增Filter四種設定：REQUEST、FORWARD、INCLUDE和ERROR。
3.新增RequestListener、Event和RequestAttributeListener、Event。
4.取消SingleThreadModel接口。當Servlet實現SingleThreadModel接口時，它能確保同時間內，只能有一個thread執行此Servlet。
5.<welcome-file-list>可以為Servlet。
6.ServletRequest接口新增一些方法。
publicStringgetLocalName()；
publicStringgetLocalAddr()；
publicintgetLocalPort()；
publicintgetRemotePort()
Servlet2.5
2005年9月發布Servlet2.5Servlet2.5一些變化的介紹：
1）基於最新的J2SE5.0開發的。
2）支持annotations。
3）web.xml中的幾處配置更加方便。
4）去除了少數的限制。
5）最佳化了一些實例
Servlet的各個版本對監聽器的變化有：
(1)Servlet2.2和jsp1.1
新增Listener:HttpSessionBindingListener
新增Event:HttpSessionBindingEvent
(2)Servlet2.3和jsp1.2
新增Listener:ServletContextListener,ServletContextAttributeListener
,HttpSessionListener,HttpSessionActivationListener,HttpSessionAttributeListener
新增Event:ServletContextEvent,ServletContextAttributeEvent,HttpSessionEvent
(3)Servlet2.4和jsp2.0
新增Listener:ServletRequestListener,ServletRequestAttribureListener
新增Event:ServletRequestEvent,ServletRequestAttributeEvent
Servlet3.0
Servlet3.0作為JavaEE6規範體系中一員，隨著JavaEE6規範一起發布。該版本在前一版本（Servlet2.5）的基礎上提供了若干新特性用於簡化Web套用的開發和部署。其中有幾項特性的引入讓開發者感到非常興奮，同時也獲得了Java社區的一片讚譽之聲：異步處理支持：有了該特性，Servlet執行緒不再需要一直阻塞，直到業務處理完畢才能再輸出回響，最後才結束該Servlet執行緒。在接收到請求之後，Servlet執行緒可以將耗時的操作委派給另一個執行緒來完成，自己在不生成回響的情況下返回至容器。針對業務處理較耗時的情況，這將大大減少伺服器資源的占用，並且提高並發處理速度。
新增的註解支持：該版本新增了若干註解，用於簡化Servlet、過濾器（Filter）和監聽器（Listener）的聲明，這使得web.xml部署描述檔案從該版本開始不再是必選的了。
可插性支持：熟悉Struts2的開發者一定會對其通過外掛程式的方式與包括Spring在內的各種常用框架的整合特性記憶猶新。將相應的外掛程式封裝成JAR包並放在類路徑下，Struts2運行時便能自動載入這些外掛程式。現在Servlet3.0提供了類似的特性，開發者可以通過外掛程式的方式很方便的擴充已有Web套用的功能，而不需要修改原有的套用。
Servlet4.0草案
從3.1到4.0將是對Servlet協定的一次大改動，而改動的關鍵之處在於對HTTP/2的支持。HTTP2將是是繼上世紀末HTTP1.1協定規範化以來首個HTTP協定新版本，相對於HTTP1.1，HTTP2將帶來許多的增強。在草案提議中，ShingWai列舉出了一些HTTP2的新特性，而這些特性也正是他希望在Servlet4.0API中實現並暴露給用戶的新功能，這些新特性如下：1.請求/回響復用(Request/Responsemultiplexing)
2.流的優先權(StreamPrioritization)
3.伺服器推送(ServerPush)
4.HTTP1.1升級(UpgradefromHTTP1.1)
規範
1.簡化開發2.便於部署
3.支持Web2.0原則
為了簡化開發流程，Servlet3.0引入了註解（annotation），這使得web部署描述符web.xml不再是必須的選擇。
Pluggability可插入性
當使用任何第三方的框架，如Struts，JSF或Spring，我們都需要在web.xml中添加對應的Servlet的入口。這使得web描述符笨重而難以維護。Servlet3.0的新的可插入特性使得web應用程式模組化而易於維護。通過webfragment實現的可插入性減輕了開發人員的負擔，不需要再在web.xml中配置很多的Servlet入口。
AsynchronousProcessing異步處理
另外一個顯著的改變就是Servlet3.0支持異步處理，這對AJAX應用程式非常有用。當一個Servlet創建一個執行緒來處理某些請求的時候，如查詢資料庫或訊息連線，這個執行緒要等待直到獲得所需要的資源才能夠執行其他的操作。異步處理通過運行執行緒執行其他的操作來避免了這種阻塞。
Apartfromthefeaturesmentionedhere,severalotherenhancementshavebeenmadetotheexistingAPI.Thesectionstowardstheendofthearticlewillexplorethesefeaturesonebyoneindetail.
除了這些新特性之外，Servlet3.0對已有的API也做了一些改進，在本文的最後我們會做介紹。
AnnotationsinServletServlet中使用註解
Servlet3.0的一個主要的改變就是支持註解。使用註解來定義Servlet和filter使得我們不用在web.xml中定義相應的入口。
@WebServlet
@WebServlet用來定義web應用程式中的一個Servlet。這個註解可以套用於繼承了HttpServlet。這個註解有多個屬性，例如name，urlPattern,initParams，我們可以使用者的屬性來定義Servlet的行為。urlPattern屬性是必須指定的。
編程接口
HTTPServlet使用一個HTML表單來傳送和接收數據。要創建一個HTTPServlet，請擴展HttpServlet類，該類是用專門的方法來處理HTML表單的GenericServlet的一個子類。HTML表單是由<form>和</form>標記定義的。表單中典型地包含輸入欄位（如文本輸入欄位、複選框、單選按鈕和選擇列表）和用於提交數據的按鈕。當提交信息時，它們還指定伺服器應執行哪一個Servlet（或其它的程式）。HttpServlet類包含init()、destroy()、service()等方法。其中init()和destroy()方法是繼承的。(1)init()方法
在Servlet的生命期中，僅執行一次init()方法。它是在伺服器裝入Servlet時執行的。可以配置伺服器，以在啟動伺服器或客戶機首次訪問Servlet時裝入Servlet。無論有多少客戶機訪問Servlet，都不會重複執行init()。
預設的init()方法通常是符合要求的，但也可以用定製init()方法來覆蓋它，典型的是管理伺服器端資源。例如，可能編寫一個定製init()來只用於一次裝入GIF圖像，改進Servlet返回GIF圖像和含有多個客戶機請求的性能。另一個示例是初始化資料庫連線。預設的init()方法設定了Servlet的初始化參數，並用它的ServletConfig對象參數來啟動配置，因此所有覆蓋init()方法的Servlet應調用super.init()以確保仍然執行這些任務。在調用service()方法之前，應確保已完成了init()方法。
(2)service()方法
service()方法是Servlet的核心。每當一個客戶請求一個HttpServlet對象，該對象的service()方法就要被調用，而且傳遞給這個方法一個"請求"(ServletRequest)對象和一個"回響"(ServletResponse)對象作為參數。在HttpServlet中已存在service()方法。預設的服務功能是調用與HTTP請求的方法相應的do功能。例如，如果HTTP請求方法為GET，則預設情況下就調用doGet()。Servlet應該為Servlet支持的HTTP方法覆蓋do功能。因為HttpServlet.service()方法會檢查請求方法是否調用了適當的處理方法，不必要覆蓋service()方法。只需覆蓋相應的do方法就可以了。
Servlet的回響可以是下列幾種類型：
一個輸出流，瀏覽器根據它的內容類型（如text/html）進行解釋。
一個HTTP錯誤回響，重定向到另一個URL、servlet、JSP。
(3)doGet()方法
當一個客戶通過HTML表單發出一個HTTPGET請求或直接請求一個URL時，doGet()方法被調用。與GET請求相關的參數添加到URL的後面，並與這個請求一起傳送。當不會修改伺服器端的數據時，應該使用doGet()方法。
(4)doPost()方法
當一個客戶通過HTML表單發出一個HTTPPOST請求時，doPost()方法被調用。與POST請求相關的參數作為一個單獨的HTTP請求從瀏覽器傳送到伺服器。當需要修改伺服器端的數據時，應該使用doPost()方法。
(5)destroy()方法
destroy()方法僅執行一次，即在伺服器停止且卸裝Servlet時執行該方法。典型的，將Servlet作為伺服器進程的一部分來關閉。預設的destroy()方法通常是符合要求的，但也可以覆蓋它，典型的是管理伺服器端資源。例如，如果Servlet在運行時會累計統計數據，則可以編寫一個destroy()方法，該方法用於在未裝入Servlet時將統計數字保存在檔案中。另一個示例是關閉資料庫連線。
當伺服器卸裝Servlet時，將在所有service()方法調用完成後，或在指定的時間間隔過後調用destroy()方法。一個Servlet在運行service()方法時可能會產生其它的執行緒，因此請確認在調用destroy()方法時，這些執行緒已終止或完成。
(6)getServletConfig()方法
getServletConfig()方法返回一個ServletConfig對象，該對象用來返回初始化參數和ServletContext。ServletContext接口提供有關servlet的環境信息。
(7)getServletInfo()方法
getServletInfo()方法是一個可選的方法，它提供有關servlet的信息，如作者、版本、著作權。
當伺服器調用sevlet的service()、doGet()和doPost()這三個方法時，均需要“請求”和“回響”對象作為參數。“請求”對象提供有關請求的信息，而“回響”對象提供了一個將回響信息返回給瀏覽器的一個通信途徑。
javax.servlet軟體包中的相關類為ServletResponse和ServletRequest，而javax.servlet.http軟體包中的相關類為HttpServletRequest和HttpServletResponse。Servlet通過這些對象與伺服器通信並最終與客戶端通信。Servlet能通過調用"請求"對象的方法獲知客戶端環境，伺服器環境的信息和所有由客戶機提供的信息。Servlet可以調用“回響”對象的方法傳送回響，該回響是準備發回客戶端的。
常見容器
Tomcat,Jetty,resin,OracleApplicationserver,WebLogicServer,Glassfish,Websphere,JBoss等等。（提供了Servlet功能的伺服器，叫做Servlet容器。對web程式來說，Servlet容器的作用就相當於桌面程式里作業系統的作用，都是提供一些編程基礎設施）建議
在Web應用程式中，一個Servlet在一個時刻可能被多個用戶同時訪問。這時Web容器將為每個用戶創建一個執行緒來執行Servlet。如果Servlet不涉及共享資源的問題，不必關心多執行緒問題。但如果Servlet需要共享資源，需要保證Servlet是執行緒安全的。下面是編寫執行緒安全的Servlet的一些建議：
（1）用方法的局部變數保存請求中的專有數據。對方法中定義的局部變數，進入方法的每個執行緒都有自己的一份方法變數拷貝。任何執行緒都不會修改其他執行緒的局部變數。如果要在不同的請求之間共享數據，應該使用會話來共享這類數據。
（2）只用Servlet的成員變數來存放那些不會改變的數據。有些數據在Servlet生命周期中不發生任何變化，通常是在初始時確定的，這些數據可以使用成員變數保存，如資料庫連線名稱、其他資源的路徑等。
（3）對可能被請求修改的成員變數同步。有時數據成員變數或者環境屬性可能被請求修改。當訪問這些數據時應該對它們同步，以避免多個執行緒同時修改這些數據。
（4）如果Servlet訪問外部資源，那么需要同步訪問這些資源。例如，假設Servlet要從檔案中讀寫數據。當一個執行緒讀寫一個檔案時，其他執行緒也可能正在讀寫這個檔案。檔案訪問本身不是執行緒安全的，所以必須編寫同步訪問這些資源的代碼。在編寫執行緒安全的Servlet時，下面兩種方法是不應該使用的：
（1）在ServletAPI中提供了一個SingleThreadModel接口，實現這個接口的Servlet在被多個客戶請求時一個時刻只有一個執行緒運行。這個接口已被標記不推薦使用。
（2）對doGet()或doPost()方法同步。如果必須在Servlet中使用同步代碼，應儘量在最小的代碼塊範圍上進行同步。同步代碼越小，Servlet執行得才越好。
