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一、Servlet 2.x 版本演进与核心特性
Servlet 2.x 是 Java Web 开发中承上启下的重要版本系列，主要包括 Servlet 2.4 和 Servlet 2.5 两个子版本。以下是其核心特性与改进：
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Servlet 2.4（2003年发布）
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XML Schema 支持：引入基于 XML Schema 的部署描述符（
web.xml），取代 DTD，提高了配置文件的可扩展性和验证能力。 -
多路径匹配优化：允许通过通配符（如
*.do）灵活配置 URL 映射，增强请求路由的灵活性。 -
新增监听器：支持
ServletRequestListener和ServletRequestAttributeListener，扩展了对请求生命周期的监控能力。 -
安全性增强：优化会话管理机制，支持更细粒度的安全约束配置。
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Servlet 2.5（2005年发布）
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注解初步支持：兼容 Java 5 的注解特性，允许通过
@WebServlet、@WebFilter等注解简化配置（需配合自定义处理器实现）。 -
依赖去除与兼容性：移除
SingleThreadModel接口，明确推荐无状态设计以解决线程安全问题。 -
HTTP 方法扩展：支持
PUT、DELETE等 HTTP 方法，为 RESTful 风格 API 开发奠定基础。 -
异步处理基础：虽未完全支持异步请求，但为后续 Servlet 3.0 的异步特性做了铺垫。
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二、Servlet 2.x 核心机制
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生命周期管理
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初始化（
init()）：容器首次加载时调用，用于一次性资源加载（如数据库连接）。 -
请求处理（
service()）：根据 HTTP 方法分派到doGet()或doPost()等方法，开发者需重写具体方法实现业务逻辑。 -
销毁（
destroy()）：服务器关闭时释放资源，如关闭线程池或文件句柄。
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配置方式
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XML 配置（主流方式）：通过
web.xml定义<servlet>和<servlet-mapping>，关联类与 URL 路径。<servlet><servlet-name>UserServlet</servlet-name><servlet-class>com.example.UserServlet</servlet-class><init-param><param-name>encoding</param-name><param-value>UTF-8</param-value></init-param> </servlet> <servlet-mapping><servlet-name>UserServlet</servlet-name><url-pattern>/user/*</url-pattern> </servlet-mapping> -
注解模拟（Servlet 2.5）：通过自定义注解（如
@WebServlet）和过滤器实现类注解配置，减少 XML 依赖。
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三、关键组件与扩展功能
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ServletContext 全局上下文
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作用域：整个 Web 应用共享，用于存储全局参数（如数据库配置）或共享对象。
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资源访问：通过
getResourceAsStream()读取类路径或 Web 资源（如配置文件）。
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过滤器（Filter）与监听器（Listener）
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过滤器链：支持多过滤器按顺序拦截请求，实现日志记录、权限校验等功能。
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监听器类型：
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ServletContextListener：监控应用启动/销毁事件。 -
HttpSessionListener：跟踪会话创建与超时。
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会话管理（HttpSession）
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会话跟踪：默认基于 Cookie 或 URL 重写，支持跨请求的用户状态维护。
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安全性：通过
session.invalidate()主动销毁会话，防止会话固定攻击。
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四、开发实践与优化
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线程安全设计
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避免实例变量：Servlet 实例为单例，多线程共享变量需同步或使用局部变量。
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无状态化：推荐将状态信息存储于
HttpSession或数据库，而非 Servlet 类成员。
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性能优化
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资源懒加载：在
init()中初始化耗时资源，避免影响启动速度。 -
缓存策略：对频繁访问的静态数据（如配置参数）使用内存缓存。
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调试与日志
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日志集成：通过
ServletContext.log()记录运行日志，或集成 Log4j 等框架。 -
异常处理：重写
doError()方法统一处理异常，提升用户体验。
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五、Servlet1.x与Servlet2.x的比较
1、规范演进与核心特性
| 对比维度 | Servlet 1.x | Servlet 2.x（2.4/2.5） |
|---|---|---|
| 规范发布时间 | 1997年（1.0） | 2.4（2003年）、2.5（2005年） |
| 配置方式 | 完全依赖 web.xml，无注解支持 | 2.5 开始实验性支持注解（需手动处理），但主流仍依赖 web.xml |
| HTTP 方法处理 | 需在 service() 中手动解析请求方法（如 GET/POST） | 通过 HttpServlet 抽象类自动分派到 doGet()、doPost() 等具体方法 |
| 线程安全设计 | 默认单例多线程模型，开发者需自行处理实例变量同步问题 | 明确弃用 SingleThreadModel，推荐无状态设计（局部变量替代成员变量） |
| 生命周期管理 | 初始化时机固定（首次请求触发） | 2.5 支持 <load-on-startup> 配置，允许容器启动时预加载 Servlet |
| 功能扩展性 | 仅支持基础请求处理，无内置会话管理、监听器等功能 | 2.4 新增 ServletRequestListener 等监听器，支持细粒度请求生命周期监控 |
2、核心组件与功能升级
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请求处理抽象化
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Servlet 1.x：需直接实现
Servlet接口，手动编写service()方法处理所有请求类型，代码冗余度高。 -
Servlet 2.x：引入
HttpServlet抽象类，自动分派 HTTP 方法到doGet()、doPost()等专用方法，简化开发。
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配置与注解支持
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Servlet 2.5 实验性支持
@WebServlet注解，但需配合自定义处理器实现类注解映射，未完全替代web.xml。 -
示例对比：
<!-- 2.x 的 web.xml 配置 --> <servlet><servlet-name>UserServlet</servlet-name><servlet-class>com.example.UserServlet</servlet-class> </servlet>// 2.5 实验性注解（需额外支持） @WebServlet("/user") public class UserServlet extends HttpServlet { ... }
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会话与上下文管理
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Servlet 1.x：无原生会话支持，需通过 Cookie 或 URL 重写手动实现状态跟踪。
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Servlet 2.x：引入
HttpSession对象，内置会话管理机制，支持跨请求数据存储。
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3、性能与扩展性优化
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线程模型改进
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Servlet 1.x：单实例多线程易引发竞态条件（如共享实例变量）。
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Servlet 2.x：通过无状态设计建议和线程池优化，提升并发处理能力。
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资源管理增强
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Servlet 2.4：支持通过
ServletContext获取全局初始化参数，实现配置集中管理。 -
示例：
<!-- web.xml 全局参数 --> <context-param><param-name>appName</param-name><param-value>MyApp</param-value> </context-param>
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4、适用场景与迁移建议
| 版本 | 典型场景 | 迁移建议 |
|---|---|---|
| 1.x | 遗留系统维护、早期动态页面生成（如 JSP 混合开发） | 逐步重构至 2.x/3.x，利用抽象类和监听器简化代码 |
| 2.x | 企业级 Web 应用（需会话管理、过滤器链）、传统 MVC 架构（如 Struts 1.x） | 结合注解优化配置，逐步引入异步处理（Servlet 3.0+）提升性能 |
5、总结
Servlet 2.x 在 抽象层级（HttpServlet）、功能扩展（监听器、会话管理）和 配置灵活性（实验性注解）上显著优于 1.x，为后续 3.0 的全面异步化和注解化奠定了基础。对于现代开发，建议优先采用 Servlet 3.0+ 规范，但理解 1.x/2.x 的差异对维护遗留系统和深入掌握 Java Web 底层机制仍至关重要。
六、Servlet 2.x 向 3.0 的过渡
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注解支持演进：Servlet 2.5 的注解需手动实现处理器，而 3.0 原生支持注解配置。
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异步处理完善：2.5 仅奠定基础，3.0 引入
AsyncContext实现非阻塞 I/O。 -
模块化部署：3.0 允许通过片段（
web-fragment.xml）替代集中式配置，2.x 仍依赖单一web.xml。
总结
Servlet 2.x 系列通过 XML Schema 优化、监听器扩展 和 注解初步探索，显著提升了 Java Web 开发的灵活性与安全性。尽管其配置方式相对繁琐，但仍是企业级应用的核心技术基础。理解其生命周期、线程模型及扩展机制，有助于高效开发稳定可靠的 Web 服务，并为过渡到 Servlet 3.0+ 的现代化特性奠定基础。