Você entra em contradição pois primeiro fala que não dá para sobrescrever o método `service()` e depois fala que chama ele sobrescrito. Ele pode ser sobrescrito, mas isso não é necessário. Como diz a [documentação](https://docs.oracle.com/javaee/7/api/javax/servlet/http/HttpServlet.html#service-javax.servlet.http.HttpServletRequest-javax.servlet.http.HttpServletResponse-): >Receives standard HTTP requests from the public service method and dispatches them to the doXXX methods defined in this class. This method is an HTTP-specific version of the Servlet.service(javax.servlet.ServletRequest, javax.servlet.ServletResponse) method. There's no need to override this method. Em outras palavras, o `service()` é o método que efetivamente é chamado para atender as requisições que os clientes fazem para o servlet. Porém ele não é o responsável final pelo atendimento: ele também repassa as chamadas para métodos como `doGet()` ou `doPost()`, estes sim podendo ser sobrescritos por você (para atender requisições GET ou POST, respectivamente). A arquitetura é basicamente essa, não há muito o que explicar. Lembrando que 99,9% do tempo você vai estar trabalhando com subclasses de `HttpServlet` e não de `Servlet`.