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Servlet 3.0作為Java EE6規(guī)范體系中一員,隨著Java EE6規(guī)范一起發(fā)布。之前也曾報(bào)導(dǎo)過(guò)《Java EE 6新特性之Servlet 3.0的異步處理》的相關(guān)內(nèi)容,而本文將比較全面的、并結(jié)合代碼實(shí)例介紹Servlet 3.0的新特性。

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關(guān)于Java EE 6平臺(tái)的更多內(nèi)容,推薦閱讀:Java EE 6平臺(tái)指南
異步處理支持:有了該特性,Servlet線程不再需要一直阻塞,直到業(yè)務(wù)處理完畢才能再輸出響應(yīng),***才結(jié)束該Servlet線程。在接收到請(qǐng)求之后,Servlet線程可以將耗時(shí)的操作委派給另一個(gè)線程來(lái)完成,自己在不生成響應(yīng)的情況下返回至容器。針對(duì)業(yè)務(wù)處理較耗時(shí)的情況,這將大大減少服務(wù)器資源的占用,并且提高并發(fā)處理速度。
新增的注解支持:該版本新增了若干注解,用于簡(jiǎn)化Servlet、過(guò)濾器(Filter)和監(jiān)聽(tīng)器(Listener)的聲明,這使得web.xml部署描述文件從該版本開(kāi)始不再是必選的了??刹逍灾С郑菏煜truts2的開(kāi)發(fā)者一定會(huì)對(duì)其通過(guò)插件的方式與包括Spring在內(nèi)的各種常用框架的整合特性記憶猶新。
將相應(yīng)的插件封裝成JAR包并放在類(lèi)路徑下,Struts2運(yùn)行時(shí)便能自動(dòng)加載這些插件?,F(xiàn)在Servlet 3.0提供了類(lèi)似的特性,開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)插件的方式很方便的擴(kuò)充已有Web應(yīng)用的功能,而不需要修改原有的應(yīng)用。下面我們將逐一講解這些新特性,通過(guò)下面的學(xué)習(xí),讀者將能夠明晰了解Servlet 3.0的變化,并能夠順利使用它進(jìn)行日常的開(kāi)發(fā)工作。
異步處理支持
Servlet 3.0之前,一個(gè)普通Servlet的主要工作流程大致如下:首先,Servlet接收到請(qǐng)求之后,可能需要對(duì)請(qǐng)求攜帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些預(yù)處理;接著,調(diào)用業(yè)務(wù)接口的某些方法,以完成業(yè)務(wù)處理;***,根據(jù)處理的結(jié)果提交響應(yīng),Servlet線程結(jié)束。
其中第二步的業(yè)務(wù)處理通常是最耗時(shí)的,這主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)操作,以及其它的跨網(wǎng)絡(luò)調(diào)用等,在此過(guò)程中,Servlet線程一直處于阻塞狀態(tài),直到業(yè)務(wù)方法執(zhí)行完畢。在處理業(yè)務(wù)的過(guò)程中,Servlet資源一直被占用而得不到釋放,對(duì)于并發(fā)較大的應(yīng)用,這有可能造成性能的瓶頸。對(duì)此,在以前通常是采用私有解決方案來(lái)提前結(jié)束Servlet線程,并及時(shí)釋放資源。
Servlet 3.0針對(duì)這個(gè)問(wèn)題做了開(kāi)創(chuàng)性的工作,現(xiàn)在通過(guò)使用Servlet 3.0的異步處理支持,之前的Servlet處理流程可以調(diào)整為如下的過(guò)程:首先,Servlet接收到請(qǐng)求之后,可能首先需要對(duì)請(qǐng)求攜帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些預(yù)處理;接著,Servlet線程將請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給一個(gè)異步線程來(lái)執(zhí)行業(yè)務(wù)處理,線程本身返回至容器,此時(shí)Servlet還沒(méi)有生成響應(yīng)數(shù)據(jù),異步線程處理完業(yè)務(wù)以后,可以直接生成響應(yīng)數(shù)據(jù)(異步線程擁有ServletRequest和ServletResponse對(duì)象的引用),或者將請(qǐng)求繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給其它Servlet。如此一來(lái),Servlet線程不再是一直處于阻塞狀態(tài)以等待業(yè)務(wù)邏輯的處理,而是啟動(dòng)異步線程之后可以立即返回。
異步處理特性可以應(yīng)用于Servlet和過(guò)濾器兩種組件,由于異步處理的工作模式和普通工作模式在實(shí)現(xiàn)上有著本質(zhì)的區(qū)別,因此默認(rèn)情況下,Servlet和過(guò)濾器并沒(méi)有開(kāi)啟異步處理特性,如果希望使用該特性,則必須按照如下的方式啟用:
對(duì)于使用傳統(tǒng)的部署描述文件(web.xml)配置Servlet和過(guò)濾器的情況,Servlet 3.0為
DemoServlet footmark.servlet.DemoServlet true
對(duì)于使用Servlet 3.0提供的@WebServlet和@WebFilter進(jìn)行Servlet或過(guò)濾器配置的情況,這兩個(gè)注解都提供了asyncSupported屬性,默認(rèn)該屬性的取值為false,要啟用異步處理支持,只需將該屬性設(shè)置為true即可。以@WebFilter為例,其配置方式如下所示:
- @WebFilter(urlPatterns="/demo",asyncSupported=true)
- publicclassDemoFilterimplementsFilter{...}
一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬異步處理的Servlet示例如下:
- @WebServlet(urlPatterns="/demo",asyncSupported=true)
- publicclassAsyncDemoServletextendsHttpServlet{
- @Override
- publicvoiddoGet(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)
- throwsIOException,ServletException{
- resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
- PrintWriterout=resp.getWriter();
- out.println("進(jìn)入Servlet的時(shí)間:"+newDate()+".");
- out.flush();
- //在子線程中執(zhí)行業(yè)務(wù)調(diào)用,并由其負(fù)責(zé)輸出響應(yīng),主線程退出
- AsyncContextctx=req.startAsync();
- newThread(newExecutor(ctx)).start();
- out.println("結(jié)束Servlet的時(shí)間:"+newDate()+".");
- out.flush();
- }
- }
- publicclassExecutorimplementsRunnable{
- privateAsyncContextctx=null;
- publicExecutor(AsyncContextctx){
- this.ctx=ctx;
- }
- publicvoidrun(){
- try{
- //等待十秒鐘,以模擬業(yè)務(wù)方法的執(zhí)行
- Thread.sleep(10000);
- PrintWriterout=ctx.getResponse().getWriter();
- out.println("業(yè)務(wù)處理完畢的時(shí)間:"+newDate()+".");
- out.flush();
- ctx.complete();
- }catch(Exceptione){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
除此之外,Servlet 3.0還為異步處理提供了一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器,使用AsyncListener接口表示。它可以監(jiān)控如下四種事件:
1.異步線程開(kāi)始時(shí),調(diào)用AsyncListener的onStartAsync(AsyncEventevent)方法;
2.異步線程出錯(cuò)時(shí),調(diào)用AsyncListener的onError(AsyncEventevent)方法;
3.異步線程執(zhí)行超時(shí),則調(diào)用AsyncListener的onTimeout(AsyncEventevent)方法;
4.異步執(zhí)行完畢時(shí),調(diào)用AsyncListener的onComplete(AsyncEventevent)方法;
要注冊(cè)一個(gè)AsyncListener,只需將準(zhǔn)備好的AsyncListener對(duì)象傳遞給AsyncContext對(duì)象的addListener()方法即可,如下所示:
- AsyncContextctx=req.startAsync();
- ctx.addListener(newAsyncListener(){
- publicvoidonComplete(AsyncEventasyncEvent)throwsIOException{
- //做一些清理工作或者其他
- }
- ...
- });
#p#
新增的注解支持
Servlet 3.0的部署描述文件web.xml的頂層標(biāo)簽
@WebServlet
@WebServlet用于將一個(gè)類(lèi)聲明為Servlet,該注解將會(huì)在部署時(shí)被容器處理,容器將根據(jù)具體的屬性配置將相應(yīng)的類(lèi)部署為Servlet。該注解具有下表給出的一些常用屬性(以下所有屬性均為可選屬性,但是vlaue或者urlPatterns通常是必需的,且二者不能共存,如果同時(shí)指定,通常是忽略value的取值):
屬性名類(lèi)型描述
1.nameString指定Servlet的name屬性,等價(jià)于
2.valueString[]該屬性等價(jià)于urlPatterns屬性。兩個(gè)屬性不能同時(shí)使用。
3.urlPatternsString[]指定一組Servlet的URL匹配模式。等價(jià)于
4.loadOnStartupint指定Servlet的加載順序,等價(jià)于
5.initParamsWebInitParam[]指定一組Servlet初始化參數(shù),等價(jià)于
6.asyncSupportedboolean聲明Servlet是否支持異步操作模式,等價(jià)于
7.descriptionString該Servlet的描述信息,等價(jià)于
8.displayNameString該Servlet的顯示名,通常配合工具使用,等價(jià)于
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例:
- @WebServlet(urlPatterns={"/simple"},asyncSupported=true,
- loadOnStartup=-1,name="SimpleServlet",displayName="ss",
- initParams={@WebInitParam(name="username",value="tom")}
- )
- publicclassSimpleServletextendsHttpServlet{…}
如此配置之后,就可以不必在web.xml中配置相應(yīng)的
ss SimpleServlet footmark.servlet.SimpleServlet -1 true username tom SimpleServlet /simple
@WebInitParam
該注解通常不單獨(dú)使用,而是配合@WebServlet或者@WebFilter使用。它的作用是為Servlet或者過(guò)濾器指定初始化參數(shù),這等價(jià)于web.xml中
屬性名類(lèi)型是否可選描述
◆nameString否指定參數(shù)的名字,等價(jià)于
◆valueString否指定參數(shù)的值,等價(jià)于
◆descriptionString是關(guān)于參數(shù)的描述,等價(jià)于
@WebFilter
@WebFilter用于將一個(gè)類(lèi)聲明為過(guò)濾器,該注解將會(huì)在部署時(shí)被容器處理,容器將根據(jù)具體的屬性配置將相應(yīng)的類(lèi)部署為過(guò)濾器。該注解具有下表給出的一些常用屬性(以下所有屬性均為可選屬性,但是value、urlPatterns、servletNames三者必需至少包含一個(gè),且value和urlPatterns不能共存,如果同時(shí)指定,通常忽略value的取值):
#p#
屬性名類(lèi)型描述
1.filterNameString指定過(guò)濾器的name屬性,等價(jià)于
2.valueString[]該屬性等價(jià)于urlPatterns屬性。但是兩者不應(yīng)該同時(shí)使用。
3.urlPatternsString[]指定一組過(guò)濾器的URL匹配模式。等價(jià)于
4.servletNamesString[]指定過(guò)濾器將應(yīng)用于哪些Servlet。取值是@WebServlet中的name屬性的取值,或者是web.xml中
5.dispatcherTypesDispatcherType指定過(guò)濾器的轉(zhuǎn)發(fā)模式。具體取值包括:
◆ASYNC、ERROR、FORWARD、INCLUDE、REQUEST。
◆initParamsWebInitParam[]指定一組過(guò)濾器初始化參數(shù),等價(jià)于
◆asyncSupportedboolean聲明過(guò)濾器是否支持異步操作模式,等價(jià)于
◆descriptionString該過(guò)濾器的描述信息,等價(jià)于
◆displayNameString該過(guò)濾器的顯示名,通常配合工具使用,等價(jià)于
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例:
- @WebFilter(servletNames={"SimpleServlet"},filterName="SimpleFilter")
- publicclassLessThanSixFilterimplementsFilter{...}
如此配置之后,就可以不必在web.xml中配置相應(yīng)的
SimpleFilter xxx SimpleFilter SimpleServlet
@WebListener
該注解用于將類(lèi)聲明為監(jiān)聽(tīng)器,被@WebListener標(biāo)注的類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)以下至少一個(gè)接口:
- ServletContextListener
- ServletContextAttributeListener
- ServletRequestListener
- ServletRequestAttributeListener
- HttpSessionListener
- HttpSessionAttributeListener
該注解使用非常簡(jiǎn)單,其屬性如下:
屬性名類(lèi)型是否可選描述
valueString是該監(jiān)聽(tīng)器的描述信息。
一個(gè)簡(jiǎn)單示例如下:
- @WebListener("Thisisonlyademolistener")
- publicclassSimpleListenerimplementsServletContextListener{...}
如此,則不需要在web.xml中配置
footmark.servlet.SimpleListener
@MultipartConfig
該注解主要是為了輔助Servlet 3.0中HttpServletRequest提供的對(duì)上傳文件的支持。該注解標(biāo)注在Servlet上面,以表示該Servlet希望處理的請(qǐng)求的MIME類(lèi)型是multipart/form-data。另外,它還提供了若干屬性用于簡(jiǎn)化對(duì)上傳文件的處理。具體如下:
屬性名類(lèi)型是否可選描述
◆fileSizeThresholdint是當(dāng)數(shù)據(jù)量大于該值時(shí),內(nèi)容將被寫(xiě)入文件。
◆locationString是存放生成的文件地址。
◆maxFileSizelong是允許上傳的文件***值。默認(rèn)值為-1,表示沒(méi)有限制。
◆maxRequestSizelong是針對(duì)該multipart/form-data請(qǐng)求的***數(shù)量,默認(rèn)值為-1,表示沒(méi)有限制。
可插性支持
如果說(shuō)3.0版本新增的注解支持是為了簡(jiǎn)化Servlet/過(guò)濾器/監(jiān)聽(tīng)器的聲明,從而使得web.xml變?yōu)榭蛇x配置,那么新增的可插性(pluggability)支持則將Servlet配置的靈活性提升到了新的高度。熟悉Struts2的開(kāi)發(fā)者都知道,Struts2通過(guò)插件的形式提供了對(duì)包括Spring在內(nèi)的各種開(kāi)發(fā)框架的支持,開(kāi)發(fā)者甚至可以自己為Struts2開(kāi)發(fā)插件,而Servlet的可插性支持正是基于這樣的理念而產(chǎn)生的。使用該特性,現(xiàn)在我們可以在不修改已有Web應(yīng)用的前提下,只需將按照一定格式打成的JAR包放到WEB-INF/lib目錄下,即可實(shí)現(xiàn)新功能的擴(kuò)充,不需要額外的配置。
Servlet 3.0引入了稱(chēng)之為“Web模塊部署描述符片段”的web-fragment.xml部署描述文件,該文件必須存放在JAR文件的META-INF目錄下,該部署描述文件可以包含一切可以在web.xml中定義的內(nèi)容。JAR包通常放在WEB-INF/lib目錄下,除此之外,所有該模塊使用的資源,包括class文件、配置文件等,只需要能夠被容器的類(lèi)加載器鏈加載的路徑上,比如classes目錄等。
現(xiàn)在,為一個(gè)Web應(yīng)用增加一個(gè)Servlet配置有如下三種方式(過(guò)濾器、監(jiān)聽(tīng)器與Servlet三者的配置都是等價(jià)的,故在此以Servlet配置為例進(jìn)行講述,過(guò)濾器和監(jiān)聽(tīng)器具有與之非常類(lèi)似的特性):
1.編寫(xiě)一個(gè)類(lèi)繼承自HttpServlet,將該類(lèi)放在classes目錄下的對(duì)應(yīng)包結(jié)構(gòu)中,修改web.xml,在其中增加一個(gè)Servlet聲明。這是最原始的方式;
2.編寫(xiě)一個(gè)類(lèi)繼承自HttpServlet,并且在該類(lèi)上使用@WebServlet注解將該類(lèi)聲明為Servlet,將該類(lèi)放在classes目錄下的對(duì)應(yīng)包結(jié)構(gòu)中,無(wú)需修改web.xml文件。
3.編寫(xiě)一個(gè)類(lèi)繼承自HttpServlet,將該類(lèi)打成JAR包,并且在JAR包的META-INF目錄下放置一個(gè)web-fragment.xml文件,該文件中聲明了相應(yīng)的Servlet配置。web-fragment.xml文件示例如下:
- xmlns=http://java.sun.com/xml/ns/javaee
- xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"version="3.0"
- xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
- http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-fragment_3_0.xsd"
- metadata-complete="true">
fragment footmark.servlet.FragmentServlet fragment /fragment
從上面的示例可以看出,web-fragment.xml與web.xml除了在頭部聲明的XSD引用不同之外,其主體配置與web.xml是完全一致的。由于一個(gè)Web應(yīng)用中可以出現(xiàn)多個(gè)web-fragment.xml聲明文件,加上一個(gè)web.xml文件,加載順序問(wèn)題便成了不得不面對(duì)的問(wèn)題。Servlet規(guī)范的專(zhuān)家組在設(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)考慮到了這個(gè)問(wèn)題,并定義了加載順序的規(guī)則。
web-fragment.xml包含了兩個(gè)可選的頂層標(biāo)簽,
FragmentA FragmentB FragmentC - ...
如上所示,
FragmentB FragmentC
以上片段則表示當(dāng)前文件必須在FragmentB和FragmentC之后解析。
#p#
ServletContext的性能增強(qiáng)
除了以上的新特性之外,ServletContext對(duì)象的功能在新版本中也得到了增強(qiáng)?,F(xiàn)在,該對(duì)象支持在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)部署Servlet、過(guò)濾器、監(jiān)聽(tīng)器,以及為Servlet和過(guò)濾器增加URL映射等。以Servlet為例,過(guò)濾器與監(jiān)聽(tīng)器與之類(lèi)似。ServletContext為動(dòng)態(tài)配置Servlet增加了如下方法:
◆ServletRegistration.DynamicaddServlet(StringservletName,ClassservletClass)
◆ServletRegistration.DynamicaddServlet(StringservletName,Servletservlet)
◆ServletRegistration.DynamicaddServlet(StringservletName,StringclassName)
◆
◆ServletRegistrationgetServletRegistration(StringservletName)
◆Map
其中前三個(gè)方法的作用是相同的,只是參數(shù)類(lèi)型不同而已;通過(guò)createServlet()方法創(chuàng)建的Servlet,通常需要做一些自定義的配置,然后使用addServlet()方法來(lái)將其動(dòng)態(tài)注冊(cè)為一個(gè)可以用于服務(wù)的Servlet。
兩個(gè)getServletRegistration()方法主要用于動(dòng)態(tài)為Servlet增加映射信息,這等價(jià)于在web.xml(抑或web-fragment.xml)中使用
ServletContainerInitializer也是Servlet3.0新增的一個(gè)接口,容器在啟動(dòng)時(shí)使用JAR服務(wù)API(JARServiceAPI)來(lái)發(fā)現(xiàn)ServletContainerInitializer的實(shí)現(xiàn)類(lèi),并且容器將WEB-INF/lib目錄下JAR包中的類(lèi)都交給該類(lèi)的onStartup()方法處理,我們通常需要在該實(shí)現(xiàn)類(lèi)上使用@HandlesTypes注解來(lái)指定希望被處理的類(lèi),過(guò)濾掉不希望給onStartup()處理的類(lèi)。
HttpServletRequest對(duì)文件上傳的支持
此前,對(duì)于處理上傳文件的操作一直是讓開(kāi)發(fā)者頭疼的問(wèn)題,因?yàn)镾ervlet本身沒(méi)有對(duì)此提供直接的支持,需要使用第三方框架來(lái)實(shí)現(xiàn),而且使用起來(lái)也不夠簡(jiǎn)單。如今這都成為了歷史,Servlet 3.0已經(jīng)提供了這個(gè)功能,而且使用也非常簡(jiǎn)單。為此,HttpServletRequest提供了兩個(gè)方法用于從請(qǐng)求中解析出上傳的文件:
◆PartgetPart(Stringname)
◆Collection
前者用于獲取請(qǐng)求中給定name的文件,后者用于獲取所有的文件。每一個(gè)文件用一個(gè)javax.servlet.http.Part對(duì)象來(lái)表示。該接口提供了處理文件的簡(jiǎn)易方法,比如write()、delete()等。至此,結(jié)合HttpServletRequest和Part來(lái)保存上傳的文件變得非常簡(jiǎn)單,如下所示:
◆Partphoto=request.getPart("photo");
◆photo.write("/tmp/photo.jpg");
可以將兩行代碼簡(jiǎn)化為request.getPart("photo").write("/tmp/photo.jpg")一行。另外,開(kāi)發(fā)者可以配合前面提到的@MultipartConfig注解來(lái)對(duì)上傳操作進(jìn)行一些自定義的配置,比如限制上傳文件的大小,以及保存文件的路徑等。其用法非常簡(jiǎn)單,故不在此贅述了。需要注意的是,如果請(qǐng)求的MIME類(lèi)型不是multipart/form-data,則不能使用上面的兩個(gè)方法,否則將拋異常。
總結(jié)
Servlet 3.0的眾多新特性使得Servlet開(kāi)發(fā)變得更加簡(jiǎn)單,尤其是異步處理特性和可插性支持的出現(xiàn),必將對(duì)現(xiàn)有的MVC框架產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。雖然我們通常不會(huì)自己去用Servlet編寫(xiě)控制層代碼,但是也許在下一個(gè)版本的Struts中,您就能切實(shí)感受到這些新特性帶來(lái)的實(shí)質(zhì)性改變。
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