Пишем сервлет для слежки за пользователями соцсетей. Создание приложений на Java с помощью Servlets Servlet что такое

Оставьте комментарий 6,950

Что такое сервлеты? Сервлеты, фактически, это модули обработки HTTP и FTP запросов, используемые для построения порталов (web gates).

Основой этих порталов является собственно WEB сервер - программа, которая держит сокет сервера, принимает и передаёт данные. Чаще всего, для ускорения работы, сервер бывает написан не на Java, а на каком-либо другом языке программирования (например на C++).

В связке с сервером работает базовый сервлет. Именно ему отправляет сервер данные и от него же получает ответ, отправляемый клиенту. Фактически, базовый сервлет является "мозгом" сервера. Основная функция этого сервлета - прочитать запрос клиента, расшифровать его и, в соответствиии с расшифровкой, передать работу сервлету, отвечающему за этот тип запрашиваемой информации. Зачастую, для достижения скорости, роль базового сервлета играет сам сервер. Именно по такой схеме работает, скажем, Jacarta Tomcat.

На рисунке изображена схема передачи вызовов (request) и ответов (response) между сервером и сервлетами. Данная схема изображает работу HTTP сервера, который имеет несколько JSP страниц и два ресурса "/sample1" и "/sample2", за обработку которых отвечает два сервлета - "Sample1 Servlet" и "Sample2 Servlet" соответственно.

Разберём пошагово то, что изображено на рисунке:

  1. клиент подсоединяется к серверу
  2. сервер передаёт запрос (request) базовому сервлету ("Basic Servlet")
  3. базовый сервлет вычеленяет из запроса URI ресурса
    • если URI указывает на "/sample1", то запрос целиком (без изменений) передаётся сервлету "Sample1 Servlet", который, в дальнейшем, и обрабатывает этот запрос
    • если URI указывает на "/sample2", сервер передаёт запрос сервлету "Sample2 Servlet"
    • во всех остальных случаях запрос передаётся модулю "JSP Servlet"
  4. сервлет, которому было передано управление, обрабатывает данные, создаёт ответ (response), после чего ответ отсылается обратно базовому сервлету.
  5. базовый сервлет, не обрабатывая полученные данные, тут же пересылает их обратно серверу
  6. сервер выдаёт данные клиенту

Таким образом достигается разбиение задачи обработки запроса на логические части, за каждую из которых отвечает свой модуль, свой "програмный кирпичик". На самом деле, ступеней в обработке запроса может быть гораздо больше. К примеру за методы "GET" и "POST" могут отвечать разные модули.

Интерфейс Servlet

Объединяет все эти модули то, что они сквозным образом связанны между собою с помощью интерфейса javax.servlet.Servlet

Посмотрим на этот интерфейс. В нём указано всего 5 методов:

Public void init(ServletConfig config) throws ServletException Этот метод вызывается, чтобы проинформировать сервлет о том, что он включён как модуль для обслуживания запросов клиента. Параметр config разделяет интерфейс javax.servlet.ServletConfig, несущий информацию об окружении сервера, имени сервлета, начальных параметрах и прочих плюшках. Об интерфейсе javax.servlet.ServletConfig будет рассказано чуть далее. Предполагается, что после вызова этой функции, сервлет аккуратно сохранит этот config у себя в переменной и будет выдавать его с помощью другого метода: public ServletConfig getServletConfig() Получив системную информацию с помощью "getServletConfig()", сервер может захотеть узнать имя автора, дату создания, прочую информацию о сервлете, что и достигается вызовом public String getServletInfo()

Чтобы обработать запрос и получить результат его обработки, используется функция

Public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException В этой функции коду, который будет обрабатывать данные, передаются два инструмента: один - для получения данных от сервера, другой - для отправки результата работы сервлета. Соответственно это параметры request и response, разделяющие интерфейсы javax.servlet.ServletRequest и javax.servlet.ServletResponse Вся работа с данными ведётся именно через эти интерфейсы, так что далее поговорим о них подробнее.

После того, как сервер перестал нуждаться в этом модуле вызывается метод

Public void destroy() который и завершает все операции с объектом сервлета.

Интерфейс ServletConfig

4 метода, имена которых говорят сами за себя, составляют суть интерфейса javax.servlet.ServletConfig:

Public String getServletName() public ServletContext getServletContext() public String getInitParameter(String name) public java.util.Enumeration getInitParameterNames()

Думаю, назначение всех функция понятно, кроме

Public ServletContext getServletContext() Этот метод возвращает ссылку на очень полезный инструмент для работы с сервером:

Интерфейс ServletContext

ServletContext - интерфейс, определяющий доступ к следующим полезнейшим функциям:

Public Object getAttribute(String name) public java.util.Enumeration getAttributeNames() public void setAttribute(String name, Object object) public void removeAttribute(String name) Четыре метода для работы с аттрибутами. Роль аттрибутов выполняет любой объект любого класса. Цель данных функций - пересылать между несвязанными друг с другом сервлетами разные объекты. public String getInitParameter(String name) public java.util.Enumeration getInitParameterNames() Доступ к параметрам, с которыми был запущен сервер. Тут же могут лежать имя хоста, порт и прочие полезности. public int getMajorVersion() public int getMinorVersion() Возвращает версии Servlet API. public String getMimeType(String file) Возвращает MIME тип ассоциированный с файлом, путь до которого указан в переменной file. Вспомните, как пришлось определять MIME в программе SimpleWEBServer и оцените удобство! public java.util.Set getResourcePaths() public java.net.URL getResource(String path) throws java.net.MalformedURLException public InputStream getResourceAsStream(String path) Возвращает пути к доступным для сервера ресурсам и сами ресурсы в виде URL и в виде потоков данных. public RequestDispatcher getRequestDispatcher(path) public RequestDispatcher getNamedDispatcher(name) RequestDispatcher - это инструмент для того, чтобы переслать запрос другому ресурсу. Эти функции нужны, чтобы получить объект этого инструмента для указанных ресурсов. То бишь, скажем, для того, чтобы перенаправить запрос сервлету "sample1" из тела сервлета, можно сделать так: getServletConfig().getServletContext().getNamedDispatcher("sample1").forward(request, response);

Собственно класс RequestDispatcher включает в себя лишь два метода:

Public void forward(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException public void include(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException Причём первый - для перенаправления запроса, а второй - для включения результата работы вызываемого сервлета в результат работы текущего. К примеру, сервлет 1 печатает слово "test 1", потом вызывает include для сервлета два, после чего печатает слово "test 2". Сервлет 2 же просто печатает слово " and ". Результатом работы сервлета 1 будет строка "test 1 and test 2". public void log(String msg) Записать что-то в лог сервера. public void log(String message, Throwable throwable) Определить исключение и фразу, которая будет записываться в лог по получении этого исключения. public String getRealPath(String path) Переводит путь типа "/index.html" в "http://host/contextPath/index.html" public String getServerInfo() Возвращает имя сервера. public ServletContext getContext(String uripath) Этот метод позволяет обмениваться ServletContext между разными ресурсами одного и того же сервера. public String getServletContextName() Возвращает имя сервлета, которому принадлежит данный объект интерфейса ServletContect.

Интерфейс ServletRequest

Интерфейс ServletRequest - это инструмент для получения параметров HTTP запроса. Этот интерфейс имеет некоторые методы, идентичные по названию и назначению с ServletContext:

Public Object getAttribute(String name) public java.util.Enumeration getAttributeNames() public void setAttribute(String name, Object o) public void removeAttribute(java.lang.String name) public String getServerName() public RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)

Оставшися методы позволяют с удобством работать с HTTP заголовком запроса:

Public String getCharacterEncoding() public void setCharacterEncoding(String env) throws java.io.UnsupportedEncodingException Работа с кодировкой символов в полях HTTP заголовка. Функции задают метод расшифровки CGI запросов из формы %NN в обычные символы. К примеру, какой стандарт - KOI8-R, windows-1251 или UTF-8 нужно применить для расшифровки кириллических символов. public int getContentLength() public String getContentType() Читает поля "Content-Length", "Content-Type" из HTTP запроса. public jString getParameter(String name) public java.util.Enumeration getParameterNames() public String getParameterValues(String name) public java.util.Map getParameterMap() Функции для получения поля из HTTP заголовка и его значения. public ServletInputStream getInputStream() throws java.io.IOException public java.io.BufferedReader getReader() throws java.io.IOException Получить входящий поток данных или его "читатель". Reader применяется для чтения текстовой информации - он автоматически расшифрует строки в соответствии с заданным charset. Внимание! В версии J2EE 1.3 имеется существенный баг: при расшифровке символа %25 (символ % в Post и Get запросах) Reader выдаёт ошибку (баг замечен на серверах Tomcat 4 и Resign). Возможно, что схожий баг есть и с другими символами. public String getProtocol() Получить версию HTTP протокола запроса (к примеру - "HTTP/1.1"). public String getScheme() Возвращяет имя схемы запроса. Например "http", "https", или "ftp". public int getServerPort() public String getRemoteAddr() public String getRemoteHost() public boolean isSecure() Порт сервера, IP адрес клиента, имя хоста клиента и является ли соединение скретным (по протоколу HTTPS) public java.util.Locale getLocale() public java.util.Enumeration getLocales() Предпочитаемый клиентом язык документа (результат обработки поля "Accept-Language")

Интерфейс ServletResponse

Интерфейс ServletResponse - это инструмент для отправки данных клиенту. Все методы данного инструмента служат именно этой цели:

Public java.lang.String getCharacterEncoding() public void setLocale(java.util.Locale loc) public java.util.Locale getLocale() Первый метод возвращает MIME тип кодировки (к примеру - UTF8), в которой будет выдаваться информация. Вторые два метода тоже работают с charset. Они указывают на язык используемый в документе (например - русский). public ServletOutputStream getOutputStream() throws java.io.IOException Возвращает поток вывода данных для сервлета. Этот поток используется, к примеру, для вывода бинарных файлов. Текстовые данные можно выводить с помощью java.io.Writer: public java.io.PrintWriter getWriter() throws java.io.IOException Этот метод автоматически конвертирует строки в тот charset, что указан в методе getCharacterEncoding() и getLocale(). public void setContentLength(int len) Этим методом устанавливается значение поля HTTP заголовка "Content-Length" public void setContentType(String type) Метод для отправки MIME типа содержимого документа. Поле HTTP заголовка "Content-Type". public void setBufferSize(int size) public int getBufferSize() public void flushBuffer() throws java.io.IOException public void resetBuffer() Дело в том, что поток вывода данных является буфферизованным. Это означает, что следующая порция данных будет выдана клиенту только после заполнения буфера. Указанные методы позволяют, соответственно, установить размер буффера отправки, получить его размер, инициализировать отправку содержимое буффера клиенту, не дожидаясь его заполнения, а так же очистить этот буффер от данных. public boolean isCommitted() Этим методом можно получить флаг, начата ли уже отправка данных клиенту. Флаг будет положительным, если HTTP заголовок ответа был уже отправлен. public void reset() Если HTTP заголовок ещё не отправлен, то этот метод "сбрасывает" HTTP заголовок к значениям "по умолчанию".

Предопределённые типы сервлетов

Java Servlet API, кроме собственно интерфейсов, так же содержит несколько классов сервлетов, которые могут служить основой для ваших программ.

Базовым для всех этих классов является абстрактный класс javax.servlet.GenericServlet:

Public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, java.io.Serializable

Как видно из определения этого класса, он имеет все методы интерфейсов Servlet и ServletConfig. Не реализованным методом остался только

Public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, java.io.IOException который и был объявлен абстрактным.

На базе этого класса был создан другой абстрактный класс - javax.servlet.http.HttpServlet:

Public abstract class HttpServlet extends GenericServlet implements java.io.Serializable

Создан этот класс был в соответствии с концепцией "ещё больше удобств для программиста" и имеет много полезных методов:

Protected void doDelete(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doHead(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void doTrace(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException protected void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, java.io.IOException Различные варианты service(ServletRequest req, ServletResponse res) для разных HTTP методов от DELETE и GET до PUT и TRACE. А чтобы с удобством получать данные по CGI интерфейсу не расшифровывывая заголовок были созданы классы HttpServletRequest и HttpServletResponse, входящие вместе с HttpServlet в пакет javax.servlet.http protected long getLastModified(HttpServletRequest req) Этот метод возвращает время последней модификации объекта HttpServletRequest. Значение времени он берёт из поля "Date" HTTP заголовка запроса. Если же поле не обнаружено, то возвращает -1.

Соответственно разберём и интерфейсы HttpServletRequest и HttpServletResponse. Они являются наследниками соответственно ServletRequest и ServletResponse.

HttpServletRequest помимо методов, унаследованных от ServletRequest, имеет так же следующие полезнейшие методы:

Cookie getCookies() Возвращает набор куков, пересланных клиентом серверу.

Класс Cookie, входящий в тот же пакет javax.servlet.http, содержит всю возможную информацию о куке. Важнейшими методами этого класса являются

Int getMaxAge() String getName() String getValue() выдающие, соответственно, сколько ещё времени этому куку осталось жить, имя кука и его значение. Так же Cookie(String name, String value) void setValue(String newValue) void setMaxAge(int expiry) для создания кука, установки его значения и максимального возраста. long getDateHeader(String name) Возвращает дату из HTTP заголовка, если таковая есть. int getIntHeader(java.lang.String name) Возвращает численное значения поля с именем name из HTTP заголовка запроса String getMethod() Возвращает метод HTTP запроса. String getQueryString() String getRequestURI() StringBuffer getRequestURL() Возвращает строку, содержащуюся в URL документа после символа "?", URI документа и полный URL. HttpSession getSession() HttpSession getSession(boolean create) boolean isRequestedSessionIdFromCookie() boolean isRequestedSessionIdFromURL() boolean isRequestedSessionIdValid() Функции. позволяющие работать с таким важнейшим механизмом передачи данных, как сессии.

Сессии необходимы для того, чтобы таскать за пользователем данные из страницы в страницу. К примеру, пользователь заходит на страницу (1), где ему отправляются некоторые данные для страницы (2), а та сохраняет ещё какие-то вещи для страницы (3).

Впринципе, на странице (1) можно выслать данные пользователю, потом получить их на странице (2), добавить что-то, выслать пользователю... Подобным образом придётся постоянно пересылать весь набор данных от клиента серверу и обратно, причём много раз. Кроме того, что такая пересылка не всегда удобна, она ещё и пожирает траффик.

Можно так же поступить иначе - использовать механизм сессий. Механизм этот работает следующим образом: данные, присланные пользователем, сервер сохраняет в отдельном файле - файле сессии. С содержимым этого файла и будет производиться вся работа по изменению данных. Клиенту же выдаётся "ключ сессии" (он же Session key, он же Sesseion ID) - уникальный указатель на файл, содержащий данные конкретно для этого пользователя. Теперь для того, чтобы получить все данные, касающиеся этого клиента, серверу необходимо знать лишь ключ сессии. Достоинством этого метода является удобство и скорость его использования.

Вот и все основные методы интерфейса HttpServletRequest. Полный список методов читайте в документации к Java Servlet API.

Теперь об интерфейсе HttpServletRequest. Основное отличие классов, разделяющих данный интерфес, в том, что данные выводятся не сразу. Вначале происходит компановка всех данных в HTTP ответ. Ответ отправляется только после завершения работы HttpServlet.service().

И так, о методах:

Void addHeader(String name, String value) void addIntHeader(String name, int value) void addDateHeader(String name, long date) Методы добавляют в HTTP заголовок параметры. Последний метод устанавливает параметр "Date". void addCookie(Cookie cookie) Метод добавляет cookie в заголовок boolean containsHeader(String name) Позволяет узнать, содержит ли уже заголовок указанный параметр. String encodeURL(String url) String encodeRedirectURL(String url) Первый метод кодирует символы с помощью замены %NN. Второй метод делает то же самое и вызывает void sendRedirect(String location) void setStatus(int sc) void sendError(int sc) void sendError(int sc, String msg) Первый - устанавливает код возврата, вторые два - посылают сообщение об ошибке. В интерфейсе заданы следующие возможные ошибки для параметра sc, соответствующие кодам возврата протокола HTTP: SC_CONTINUE - Status code (100) SC_SWITCHING_PROTOCOLS - Status code (101) SC_OK - Status code (200) SC_CREATED - Status code (201) SC_ACCEPTED - Status code (202) SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION - Status code (203) SC_NO_CONTENT - Status code (204) SC_RESET_CONTENT - Status code (205) SC_PARTIAL_CONTENT - Status code (206) SC_MULTIPLE_CHOICES - Status code (300) SC_MOVED_PERMANENTLY - Status code (301) SC_MOVED_TEMPORARILY - Status code (302) SC_SEE_OTHER - Status code (303) SC_NOT_MODIFIED - Status code (304) SC_USE_PROXY - Status code (305) SC_BAD_REQUEST - Status code (400) SC_UNAUTHORIZED - Status code (401) SC_PAYMENT_REQUIRED - Status code (402) SC_FORBIDDEN - Status code (403) SC_NOT_FOUND - Status code (404) SC_METHOD_NOT_ALLOWED - Status code (405) SC_NOT_ACCEPTABLE - Status code (406) SC_PROXY_AUTHENTICATION_REQUIRED - Status code (407) SC_REQUEST_TIMEOUT - Status code (408) SC_CONFLICT - Status code (409) SC_GONE - Status code (410) SC_LENGTH_REQUIRED - Status code (411) SC_PRECONDITION_FAILED - Status code (412) SC_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE - Status code (413) SC_REQUEST_URI_TOO_LONG - Status code (414) SC_UNSUPPORTED_MEDIA_TYPE - Status code (415) SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE - Status code (416) SC_EXPECTATION_FAILED - Status code (417) SC_INTERNAL_SERVER_ERROR - Status code (500) SC_NOT_IMPLEMENTED - Status code (501) SC_BAD_GATEWAY - Status code (502) SC_SERVICE_UNAVAILABLE - Status code (503) SC_GATEWAY_TIMEOUT - Status code (504) SC_HTTP_VERSION_NOT_SUPPORTED - Status code (505)

Вот и всё, что можно рассказать о HttpServletResponse

Использование сервлетов в WEB приложениях

Поговорим теперь об использовании сервлетов в WEB приложениях. Для этого я приведу два полезных примера, которые могут на практике пригодиться.

Первый пример показывает методы работы с HttpServlet и вывод содержимого HTML страницы в сжатом виде. По идее, HTML страница в ответе браузера выводится прямым текстом, но, чтобы сократить объём пересылаемых данных, можно использовать сжатие GZIP. Современные браузеры (по крайней мере браузеры 4 поколения и выше) поддерживают такой метод пересылки текстовой информации и выведут страницу так, как будто бы её и не сжимали.

import java. io.* ; import javax. servlet.* ; import javax. servlet. http.* ; import java. util. zip.* ; // сервлет является наследником HttpServlet public class ZipServlet extends HttpServlet { // функция обработки метода GET public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // устанавливаем, что страничка является HTML документом response. setContentType("text/html" ); // берём параметр "Accept-Encoding" из HTTP заголовка String encodings = request. getHeader("Accept-Encoding" ); // берём параметр "encoding" - ранее заданная кодировка документа String encodeFlag = request. getParameter("encoding" ); // Куда будем выводить PrintWriter out; // если поле "Accept-Encoding" в запросе присутствует if (encodings != null) { // и если это поле содержит значение "gzip", а кодировка ещё не была установлена, if ((encodings. indexOf("gzip" ) != - 1 ) &&! encodeFlag. equals("none" )) { // то то, куда будем выводит, будет за одним и сжимать текст с помощью GZIP out = new PrintWriter(new GZIPOutputStream(response. getOutputStream()) , false); // и устанавливаем флаг для браузера, что документ будет сжат response. setHeader("Content-Encoding" , "gzip" ); } else out = response. getWriter(); } else // в противном случае выводить будем без сжатия out = response. getWriter(); out. println("This a test!!!" ); // пишем тело документа out. close(); // и закрываем вывод. //Всё, по завершению работы этой ф-ии, документ будет отправлен } }

Второй пример показывает, как средствами сервлета можно осуществить непрерывный вывод страницы. Такой тип вывода страниц может использоваться, например, в чатах: чтобы прочитать новые сообщения, не нужно будет каждый раз обновлять страницу, новые сообщения будут просто со временем докачиваться. Нужно учесть, что некоторые прокси-серверы не поддерживают такой вид пересылки данных, но с этим - увы - ничего сделать нельзя.

import java. io.* ; import javax. servlet.* ; // программа реализует интерфейс Servlet class DoloadServlet implements Servlet { ServletConfig config; // объект ServletConfig public DoloadServlet() {} // ничего не делает // при инициализации сохраняем config public void init(ServletConfig config) throws ServletException { this. config = config;} // выдаёт сохранённый config public ServletConfig getServletConfig() { return config;} // информация о сервлете public String getServletInfo() { return "DoloadServlet" ;} public void destroy() {} // ничего не делает // обработка запроса public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, java. io. IOException { // разбирать запрос мы не будем, просто срязу // создаём HTTP заголовок: String head = "HTTP/1.0 200 OK\n" + + "Server: DoloadServlet\n" + "Content-Type: text/html; charset=UTF-8\n" + "Connection: Keep-Alive\n" + "Content-Encoding: multipart/mixed\n" + "Transfer-Encoding: chunked" + "Pragma: no-cache\n\n" ; // теперь добавляем первоначальные данные // для этого примера - 20 тэгов "
" с переносом строки for (int i = 0 ; i < 20 ; i++ ) head = head + "
\n" ; // берём поток вывода ServletOutputStream os = response. getOutputStream(); // пишем туда заголовок и первоначальные данные os. print(head); // отправляем всё записаное в буффер к клиенту response. flushBuffer(); // начинаем добавлять новые строки: // эти строки будут выглядеть следующим образом: номер строки, потом "
\n" // каждая новая строка будет появляться раз в 3 секунды int i = 0 ; while (true) { // инкримент счётчика i++ ; // пишем строку os. print("" + i+ "
\n" ); // сброс буффера response. flushBuffer(); // примораживаем поток на 3 секунды try { sleep(3000 );} catch (Exception e){} } } }

Осталось сказать, что механизм сервлетов очень пластичен и позволяет творить такие вещи, которые могли бы потребовать написания отдельного WEB сервера (как, например, в случае сервлета докачки). Минусом работы сервлетов является низкая скорость первого запуска (сервлет просто компилируется JIT машиной), высокое поребление памяти и недостаток всех программ на Java - низкая скорость работы со строками. Последнее обстоятельство становится заметно при работе сервлетов, принимающих текстовые данные в POST запросах. POST запрос в HttpServlet размером в 50 кб при парсинге с помощью HttpServletRequest.getReader() может на пару минут парализавать работу сервера. То же относится и к другим программам на java.

Приведу два небольших примера:

// дана строка String text // пример 1 // идёт работа со строкой с помощью операции "+" для String String test1 = "" ; for (int i = 0 ; i < text. length(); i++ ) test1 += text. charAt(i); // пример 2 // идёт работа со строкой посредством буффера char buf = new char [ text. length()]; for (int i = 0 ; i < text. length(); i++ ) buf[ i] = text. charAt(i); String sample2 = new String(buf);

Если взять небольшие строки - до 2-3 кб, то отличия в работе примеров несущественны, если же взять строку text размером хотя бы в 10 кб, то в первом случае программа будет работать со строкой значительно медленнее. Это является особенностью java и является проблемой реализации функций класса String. Так что если вы хотите написать быстрый сервлет, избегайте работу с длинными строками посредством класса String, используйте, к примеру, класс StringBuffer. Это предупреждение относится прежде всего к получению больших текстов из сети и к обработке локальных файлов (к примеру, в случае текстовой базы данных для гостевой книги при большом количестве сообщений).

Ещё одна проблема касается мультизадачности WEB системы. Не забывайте, что ваш сервлет могут одновременно запросить сразу несколько пользователей. Часто возникают проблемы синхронизации данных, обмену сведениями между разными вычислительными потоками одного и того же сервлета, а самая часто встречающаяся проблема - это проблема синхронного доступа к файлам и другим именованым ресурсам системы. К примеру, одна программа открыла файл на чтение, а другая тем временем пытается туда что-то писать. В результате вторая программа либо получает исключение, либо ждёт, пока файл освободится для записи. В связи с этим хочу обратить ваше внимание: не оставляйте за собою незакрытых потоков и закрывайте потоки, как только в них отпала необходимость. Поток, конечно, закроется позже автоматически, но это произойдёт только тогда, когда "мусорщик" до него доберётся, а меж тем вторая программа всё так же не будет иметь доступа к файлу на запись.

Дополнительно к мультизадачности хочу отметить, что с помощью методов "Object getAttribute(String name)" и "void setAttribute(String name, Object object)" интерфейса ServletContext вы можете обмениваться между сервлетами данными, в том числе и синхронизирующими.

Сервлет - это Java-nporpaMMa, которая в качестве своего суперкласса использует класс HttpServiet. Сервлет используется для того, чтобы расширить возможности существующего сервера, в частности, Web-сервера. Как правило, сервлет работает на специальном сервере. Такие серверы носят название серверов Java-приложений (Java Application Server). В состав сервера Java-приложений в качестве составного блока входит Web-сервер (иногда не один, а несколько), а также серверы, работающие с серверными компонентами, серверы вспомогательных служб и т. п. Сервлет работает в окружении, которое предоставляет ему сервер. Часть сервера, предназначенная для работы с сервлетами, называется контейнером сервлетов. Спецификация сервле- тов предполагает наличие в классе сервлета стандартных методов, выполнение которых происходит на том или ином этапе жизненного цикла сервлета. Вызов этих методов осуществляется контейнером сервлетов. Имплементация спецификации сервлетов входит в набор стандартных пакетов языка Java.

В данной книге рассматривается сервер Java-приложений под названием Blazix. Сервер Blazix предоставляет полный набор возможностей для работы с сервлетами. Помимо создания класса (или классов) сервлета, а также для конфигурирования созданной программы-сервлета, установления ее на сервер, необходимо изменить файл конфигурации Web-сервера. Основные значения указываются в файле конфигурации в следующем виде: servlet.name: myservlet

servlet.myservlet.className: mypackage.MyServletClass servlet.myservlet.url: /mysrvlet

У каждого сервлета должно быть задано имя (servlet.name), по которому он идентифицируется на сервере. Это имя используется для задания свойств сервлета, в частности, для указания имени класса, в котором хранится программа сервлета (следующая строка), а также адреса, по которому происходит обращение к этому сервлету (третья строка).

Клиент запрашивает у Web-сервера адрес, по которому расположен сервлет (адрес должен быть указан в качестве значения servlet.myservlet.url в файле конфигурации Web-сервера). Сервер передает запрос и данные (если они есть) сервлету, получает ответ от сервлета и направляет его клиенту.

На этом объяснения о том, что такое сервлет, можно было бы закончить. Однако существует множество интересных и полезных деталей, на которых следует задержать внимание и изучить их подробнее.

Особенно важно иметь в виду, что путь к классу сервлета должен быть указан в переменной ciasspath или же его можно поместить в каталог C:\Blazix\classes или в каталог, который указан в файле конфигурации Web- сервера в качестве значения server.ciassDir. После того как файл конфигурации был изменен и в него вставлена информация о новом сервлете, сервер должен быть остановлен и запущен вновь. Сервлет может быть размещен и на работающем сервере при помощи утилиты администрирования, но для этого сервлет должен быть упакован в файл Web-архива WAR. Если файл класса сервлета был изменен, то останавливать сервер и запускать его вновь необязательно. По умолчанию сервер сконфигурирован так, что вызов сервлета по адресу http://localhost:81/_reload приводит к тому, что все классы будут перезагружены и измененный класс сервлета станет доступен для клиентских запросов (рис. 4.1). Посетите эту страницу после того, как будет изменен файл класса сервлета. Остановка сервера попросту не нужна.

Если читатель уже имел некоторый опыт работы с сервлетами, то он оценит ту простоту, которая свойственна серверу Blazix в сравнении с другими Java- серверами, например, с сервером Tomcat.

Чтобы сразу приступить к делу, рассмотрим простой пример, сервлет some- Servlet (листинг 4.1).

Листинг 4.1. Сервлет SomeServlet.java I

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*;

public class SomeServlet extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest request,

HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { Printwriter out = response.getWriter(); out.println("Hello World");

В файле конфигурации Web-сервера запишем следующее:

servlet.name: first

servlet.first.className: SomeServlet

servlet.first.url: /dofirst

Тогда обращение к сервлету из браузера примет вид http://localhost:81 /dofirst (рис. 4.2).

Сервлеты Java предоставляют платформонезависимый метод создания Web- приложений (это не бесспорно, однако мы не будем рассматривать этот вопрос глубже, поскольку тогда нам потребуется определиться с тем, что понимать под Web-приложением, что не входит в перечень рассматриваемых тем), причем многие приложения отличаются быстротой в работе и лишены тех ограничений, которые имеются у CGI-приложений. Сервлет работает под управлением Web-сервера и, в отличие от апплета, не требует графического интерфейса пользователя. Сервлет взаимодействует с сервером, обмениваясь с ним запросами и ответами. Клиентская программа обращается к серверу с запросами. Запрос обрабатывается сервером, передается сервлету, сервлет посылает ответ через сервер клиенту. На сегодняшний день сервлеты весьма популярны при создании интерактивных Web-приложений. Существует множество Web-серверов, способных работать с сервлетами, среди них такие серверы, как Tomcat, iPlanet Web Server (ранее Netscape

Enterprise Server), Blazix. J Builder Enterprise использует сервер Borland Enterprise Server (BES), входящий в состав пакета, а также поддерживает работу с серверами Web Logic, WebSphere и iPlanet. J Builder Enterprise Server включает в себя сервер Tomcat, который используется "по умолчанию".

Рис. 4.2. Обращение к сервлету

Одним важным преимуществом сервлетов является скорость их работы. В отличие от приложений CGI сервлеты загружаются в память лишь один раз и затем выполняются непосредственно из памяти. Сервлеты по существу являются многопоточными приложениями. К тому же они платформонеза- висимы, поскольку написаны на языке Java.

Технология JSP, которой посвящена глава 3, является расширением технологии сервлетов, в JSP особое внимание уделяется работе с HTML- и XML- документами. В составе HTML- и XML-кода JSP-фрагменты находят свое наиболее частое применение. Как сделать выбор и решить, что использовать: сервлеты или серверные страницы? Сервлеты более подходят для решения задач низкоуровневого программирования и менее приспособлены для решения задач создания логики представления приложения. Серверные страницы JSP, наоборот, в основном сконцентрированы на том, как представить результат пользователю в наиболее удобном виде. Серверные страницы создаются встроенными в HTML-код, используя стиль создания HTML-документов. Технология JSP предоставляет гораздо более богатые возможности, чем простой HTML. Страницы JSP могут предоставлять возможности реализации логики приложений с использованием простых компонентов Java, а также серверных компонентов EJB, путем создания пользовательских библиотек ярлыков. Сами по себе серверные страницы Java могут являться модульными, многократно используемыми компонентами, работающими с логикой представления, которые можно использовать совместно с различными шаблонами и фильтрами. JSP-страницы преобразуются в сервлеты, поэтому теоретически можно пользоваться исключительно сервлетами. Однако технология JSP создана для того, чтобы упростить процесс создания Web-документов, отделив логику представления приложения от содержания документа. В большинстве случаев отправляемый клиенту ответ состоит как из шаблонов представления документа, так и из данных, которые генерируются автоматически, заполняя шаблон. В таких ситуациях оказывается много легче работать с JSP, чем с сервлетами.

Java Servlet - это программа на стороне сервера, написанная на одноименном языке программирования, которая получает сигналы клиента и отправляет ему ответы обратно. Это ключевой элемент, формирующий типичное Java EE, помимо JSP, EJB, XML и других связанных технологий. Приложение может быть упаковано в файл WAR (Web AR chive) для развертывания на веб-сервере. Сервер, который может запускать Java-сервлет, называется контейнером. Программа, которая запускается на таком сервере может создавать динамические веб-страницы.

Java Servlet: основы

Самыми популярными и широко используемыми контейнерами являются Tomcat и JBoss. Технически сервлет - это нормальный Java-класс, который имеет расширение для общего клиент-серверного протокола или HTTP. На практике он применяется для обработки запросов, через переопределения HttpServlet GET и POST соответственно. Контейнер Java Servlet предоставляет Http.ServletRequest и Http.ServletResponse - объекты, работающие по схеме запрос-ответ. И обычно используется в сочетании с JSP для генерации динамического контента.

Типичный сценарий модели:

  • JSP представляет пользователю форму для ввода данных.
  • Сервлет получает входные данные, обрабатывает их и отправляет ответ.
  • Для качественной работы он использует специальные фильтры.

    • Java Servlet Filters - это подключаемые компоненты Java, которые используются для перехвата и обработки запросов до их отправки сервлетам и ответа после завершения его кода, и до того, как контейнер отправит ответ клиенту.

    Общие задачи, которые выполняют с фильтрами:

  • Регистрирование параметров запроса для регистрации файлов.
  • Аутентификация и авторизация запроса ресурсов.
  • Форматирование тела запроса или заголовка перед отправкой его на сервлет.
  • Сжатие данных ответа, отправленных клиенту.
  • Изменение ответа, добавление некоторые файлов cookie.
  • Информация заголовка Java Servlet.

    • Фильтры подключаются и настраиваются в файле дескриптора развертывания (web.xml). Сервлеты и фильтры не знают друг о друге, поэтому можно добавить или удалить фильтр, просто отредактировав web.xml. Допускается иметь несколько фильтров для одного ресурса или создать цепочку фильтров для web.xml или запустить Java Servlet filters, реализуя javax.servlet.Filter интерфейс.

    Параллельные запросы на сервер обрабатываются потоками, что обеспечивает важные качества веб - многопоточность и параллелизм.

    Основные функции:

  • Портативность. Поскольку Java независима от платформы, то же самое верно и для сервлетов. Например, можно создать его в операционной системе Windows, чтобы разработчики GlassFish использовали его в качестве веб-сервера, а затем могли запустить его в любой другой ОС, такой как Unix, Linux с веб-сервером apache Java Servlet. Эта функция делает его переносимым, и это главное его преимущество над CGI.
  • Эффективность и масштабируемость. Как только Servlet развертывается и загружается на веб-сервер, он может мгновенно начать выполнение запросов клиентов. Он вызывается легким потоком, поэтому несколько клиентских запросов могут заполняться одновременно, используя функцию многопоточности Java. В отличие от CGI, где сервер инициирует новый процесс для каждого запроса клиента.
  • Надежность. Наследуя верхние функции Java такие, как сбор мусора, обработка исключений, диспетчер безопасности Java и другие, он менее подвержен проблемам с управлением и утечкам памяти. Это делает разработку приложения в нем безопасной и безошибочной.

    • Необходимость применения динамических веб-страниц

    Существует немало причин, по которым бизнес хотел бы создавать динамические веб-страницы «на лету», например, когда данные на веб-сайте часто меняются. Сайты новостей и погоды обычно полагаются на CGI, чтобы поддерживать свежий контент, не требующего постоянного внимания разработчиков. Веб-страницы электронной коммерции, в которых перечислены текущие цены и уровни запасов, используют CGI для получения этого контента по требованию, получая его из внутренней инфраструктуры компании.

    Многие пользователи имеют опыт использования технологии Джава для создания веб-сервисов на базе CGI, но Java Servlets более эффективны, мощнее, проще в использовании и дешевле традиционных альтернатив CGI.

    Преимущества Java Servlets:

  • Эффективность. В традиционном CGI каждый HTTP-запрос запускает новый процесс CGI. Даже если его код отлично реализован, часто возникает значительный объем накладных расходов не только при запуске процесса, но и во время его выполнения. Когда используются сервлеты, JVM остается загруженным в памяти, и каждый запрос обрабатывается потоком Java. В качестве примера Java Servlet, если в традиционной модели CGI имеется количество X одновременных запросов, это означает, что код для программы загружается в память X раз. Это становится чрезмерной нагрузкой на веб-сервер. Однако в среде сервлета есть потоки X, где запускается только одна копия его класса. Результатом этого является повышение эффективности и масштабируемости на нескольких платформах.
  • Удобство. При пользовании программой, нет смысла изучать новый язык, например, Perl, только для выполнения функций CGI. Кроме того, сервлеты имеют обширную инфраструктуру для многих задач, связанных с HTML, что значительно ускоряет процесс разработки.
  • Мощность - к сожалению, традиционные скрипты CGI оставляют желать лучшего. Например, обычные их программы не могут напрямую разговаривать с веб-серверами, что означает, что необходимо создать весь интерфейс. Сервлеты могут напрямую взаимодействовать с веб-серверами, упрощая операции, требующие прямого доступа к хранилищам данных. Они также уникальны, потому что могут обмениваться данными с другими сервлетами и поддерживать информацию между запросами, что делает сеансовое отслеживание чрезвычайно простым.
  • Переносимость Джава распространяется непосредственно на сервлеты. Фактически почти каждый главный веб-сервер, который в настоящее время используется, поддерживает Java Servlets напрямую или через подключаемый модуль.
  • Экономность. С точки зрения разработки, внедрение сервлетов намного дешевле, чем другие варианты, которые требуют, чтобы пользовательское кодирование правильно взаимодействовало с веб-серверами. Java Servlet redirect готов к работе и может максимально снизить стоимость бизнеса, не жертвуя преимуществами динамического контента.

    • Пример сервлета включает сам сервлет HelloWorld.java и дескриптор приложения web.xml. Сервлет позволяет формировать страницу ответа с использованием кириллицы. Структура примера сервлета в IDE Eclipse представлена на следующем скриншоте.

    Листинг примера сервлета HelloWorld.java

    Приведенный ниже код реализует простой сервлет HelloWorld.java , возвращающий статическую HTML-страницу браузеру. В примере сервлет наследует свойства HttpServlet, реализующего интерфейс Servlet .

    Import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import javax.servlet.ServletConfig; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class HelloWorld extends HttpServlet { private ServletConfig config; @Override public void init (ServletConfig config) throws ServletException { this.config = config; } @Override public void destroy() {} @Override public ServletConfig getServletConfig() { return config; } @Override public String getServletInfo() { return "A Simple Servlet"; } public void service (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { response.setContentType("text/html"); String text = " " + "" + " " + "Пример сервлета!" + "" + "" + "

    Здравствуй, %s %s!

    " + ""; text = String.format(text, config.getInitParameter("name"), config.getInitParameter("mname")); OutputStream outStream = response.getOutputStream(); outStream.write(text.getBytes("UTF-8")); outStream.flush(); outStream.close(); } }

    При обращении к сервлету вызывается метод service , который формирует страницу ответа и передает ее в браузер через HttpServletResponse. В первых строках ответа сервера определен заголовок Content-Type с указанием кодировки UTF-8. Дополнительно в шаблон ответа подставляются имя и отчество, получаемые из дескриптора приложения web.xml. То есть, выполняется чтение параметров конфигурации сервлета.

    Для того, чтобы можно было бы возвращать страницу с кириллицей, используется OutputStream . В выходной поток можно вывести любую информацию (в нашем примере - простой HTML-код).

    Листинг дескриптора приложения web.xml

    Servlet Hello World hello example.HelloWorld name Остап mname Ибрагимович hello /hello

    В дискрипторе приложения web.xml определяются параметры сервлета (наименование servlet-name и класс servlet-class) и параметры инициализации (имя name, отчество mname). Данные параметры сервлет читает с использованием ServletConfig .

    Для запуска примера сервлета из среды IDE Eclipse необходимо стартовать сервер приложений и в адресной строке браузера ввести следующую строку:

    Http://localhost:8080/ServletHello/hello

    Браузер отобразит нам приветствие с указанием основного героя произведений Ильфа и Петрова.


    Для отдельной компиляции сервлета можно использовать командный файл, текст которого для Windows может иметь следующий вид.

    SET TOMCAT_LIB="C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat\common\lib" SET JAVA_SDK=C:\Java\Sun\SDK\jdk\bin\ %JAVA_SDK%javac -classpath %TOMCAT_LIB%\servlet-api.jar *.java

    После компиляции сервлет HelloWorld.class необходимо разместить в директории WEB-INF/classes/ WEB-приложения на сервере Tomcat и зарегистрировать в дескрипторе поставки web.xml .

    Скачать пример

    Исходный код примера сервлета, рассмотренного в тексте страницы, можно (191 Кб).

    Пример сервлета с использованием графической библиотеки Chart.js для динамического формирования страницы с диаграммами можно посмотреть .

    © Copyright 2017, https://montazhtv.ru