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明天的Java開發(fā)什么樣？
（仙人掌工作室 2001年06月19日 14:44）
和當(dāng)前的Servlet 2.2規(guī)范相比，Servlet 2.3 建議最終草案（PFD）最大的不同之處在于把filter（過濾器）和event（事件）加入了Servlet模型。過濾器提供了一種讓應(yīng)用程序在任何Servlet運(yùn)行之前或運(yùn)行之后執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)動作的方法。很長時間以來，Servlet規(guī)范中都沒有事件。事件提供的是特定動作的通知，特別是應(yīng)用程序的啟動/結(jié)束與會話的啟動/結(jié)束，使得應(yīng)用程序能夠進(jìn)行某些一次性的初始化/清理操作。
事件句柄
在許多場合，應(yīng)用程序一啟動就必須進(jìn)行一些初始化操作。例如，創(chuàng)建和初始化JDBC連接時，或者創(chuàng)建JDBC連接池時，或者讀取在應(yīng)用程序的整個生命周期內(nèi)都要用到的資源時，或者進(jìn)行簡單的檢查以確保應(yīng)用程序要用到的某些資源確實(shí)存在時，這種情況都會發(fā)生。在遵從2.2規(guī)范的容器上，應(yīng)用程序沒有保證能夠執(zhí)行這類初始化操作的辦法。
在2.2規(guī)范中，部署Servlet時可以在web.xml文件中設(shè)置<load-on-startup>項(xiàng)目。這個元素應(yīng)該包含一個正數(shù)，它決定了Servlet啟動的次序，有關(guān)該標(biāo)記的更多說明，請參見Servlet規(guī)范中的web.xml DTD說明。采用這種方案有幾個問題。首先，Servlet規(guī)范說：“l(fā)oad-on-startup元素表示該Servlet應(yīng)該（should）在Web應(yīng)用程序啟動的時候裝入。”Servlet容器開發(fā)者可能把它理解成“應(yīng)該裝入，但不是必須裝入”（因此，當(dāng)應(yīng)用程序啟動時Servlet可能沒有被裝入）。另外一個問題在于，我們是在用一種與Servlet設(shè)計意圖不同的方式使用Servlet。
Servlet有一個“請求”級的作用范圍。也就是說，按照設(shè)計，Servlet對于每個客戶端的請求執(zhí)行一次。但在這里，Servlet有了“應(yīng)用”級作用范圍，它執(zhí)行一次然后就掛起。
在2.2規(guī)范中，Servlet還可以被卸載——容器檢查初始化Servlet，判斷出Servlet在一段時間內(nèi)已經(jīng)沒有使用，于是就卸載它。如果這個Servlet“占據(jù)”了一些啟動的時候它初始化的資源，那么它應(yīng)該釋放這些資源。但是，Servlet不會被告知應(yīng)用程序什么時候結(jié)束。Servlet的拆除方法會在應(yīng)用程序關(guān)閉的時候被調(diào)用，但它無法知道是否所有其他Servlet也被卸載。當(dāng)其他Servlet被卸載時，它們可能需要用到由初始化Servlet創(chuàng)建的資源。如果先卸載的是初始化Servlet，那么其他Servlet的處境就不妙了。
使用會話的時候也會出現(xiàn)完全同樣的問題，因?yàn)閼?yīng)用程序完全有理由在建立/拆除每一個會話的時候，做一些初始化或者清理工作。
為了解決這些問題，Servlet 2.3規(guī)范引入了事件句柄的概念。事件句柄是一些回應(yīng)和處理由容器初始化的特定事件的代碼。Servlet 2.3規(guī)范定義了兩種類型的事件：應(yīng)用程序事件，會話事件。對于所有這兩種事件類型，事件句柄能夠捕獲啟動和結(jié)束事件，能夠捕獲屬性改變事件。
我們將把注意力主要集中到應(yīng)用程序的啟動和結(jié)束事件上，但對于其他事件類型來說，代碼也是相似的。
我們來看看事件句柄的代碼。應(yīng)用程序的事件句柄必須擴(kuò)展javax.servlet.ServletContextListener接口。這個接口有兩個方法，即contextDestroyed()和contextInitialized()。兩個方法都有一個ServletContextEvent參數(shù)。正如你可以猜想到的，contextInitialized()方法在應(yīng)用程序啟動的時候被調(diào)用，contextDestroyed()方法在應(yīng)用程序結(jié)束的時候被調(diào)用。ServletContextEvent類有一個方法，它能夠返回正在被創(chuàng)建或拆除的ServletContext的引用。
舉例來說，假設(shè)你正在設(shè)計一個基于Web的簡單白頁（White Page）應(yīng)用。在這個應(yīng)用中，用戶通過email查找姓名和地址，如Listing 1所示。這個例子在一個Hashtable（散列表）中保存白頁的內(nèi)容，散列表必須在應(yīng)用程序啟動的時候創(chuàng)建，而且它必須保存到應(yīng)用程序的ServletContext。
【Listing 1】
import javax.servlet.ServletContextListener;
public class WhitePagesListener implements ServletContextListener {
Hashtable whitePages;
public WhitePagesServletListener() {
whitePages = new Hashtable();
}
public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) { }
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
System.out.println("contextInitialized");
WhitePageEntry wpe = new WhitePageEntry("Kevin Jones", "555-1234");
whitePages.put("kev@dev.com", wpe);
wpe = new WhitePageEntry( "Simon Horrell", "555-8765");
whitePages.put("simon@dev.com", wpe);
wpe = new WhitePageEntry( "Don Box", "555-2137");
whitePages.put("don@dev.com", wpe);
// 把散列表保存到ServletContext
sce.getServletContext().setAttribute( "addrbook", whitePages);
}
}
代碼非常簡單。WhitePagesListener類實(shí)現(xiàn)了ServletContextListener。散列表由類的構(gòu)造方法創(chuàng)建。contextDestroyed()方法什么事情也不錯，因?yàn)閼?yīng)用程序是被完全卸載，我們不需要清理過程。令人感興趣的部分是在contextInitialized()方法內(nèi)。這個方法把我們需要的數(shù)據(jù)保存到散列表，然后把散列表保存到ServletContext。當(dāng)contextInitialized()被調(diào)用時，它的參數(shù)中傳入了一個對ServletContextEvent對象的引用。ServletContextEvent類有一個getServletContext()方法，它返回的是對當(dāng)前應(yīng)用程序的ServletContext的引用。獲得ServletContext的引用之后，散列表就被保存到了ServletContext之中。
應(yīng)用程序必須經(jīng)過配置才能使用這個事件句柄，具體通過修改應(yīng)用程序的部署描述器（即web.xml文件）完成：
<web-app>
<listener>
<listener-class>
WhitePagesListener
</listener-class>
</listener>...
用這種方法可以配置任意數(shù)量的監(jiān)聽器（Listener）。調(diào)用監(jiān)聽器的次序就是它們在部署描述器中出現(xiàn)的次序。監(jiān)聽器屬于Singleton，開發(fā)者必須負(fù)責(zé)進(jìn)行同步。這一點(diǎn)對于本例來說不是特別重要，但對于所有其它類型的應(yīng)用來說，它可能很重要。
過濾器
過濾器是Servlet 2.3規(guī)范中最主要的新增功能。過濾器使得Servlet開發(fā)者能夠在請求到達(dá)Servlet之前截取請求，在Servlet處理請求之后修改應(yīng)答。正如我們即將看到的，過濾器的創(chuàng)建和安裝都很簡單。
所有的過濾器實(shí)現(xiàn)javax.filter.Filter接口。這個接口有三個方法：setFilterConfig()方法，在最后的規(guī)范中，這個方法很可能被兩個方法取代，取代的方法可能是init(Filterconfig config)和destroy()；getFilterConfig()方法，在規(guī)范的稍后版本中這個方法可能消失；doFilter()方法。setFilterConfig()方法在第一次創(chuàng)建過濾器實(shí)例以及從調(diào)用鏈刪除過濾器時被調(diào)用。創(chuàng)建實(shí)例時，傳入過濾器的參數(shù)是一個非null的FilterConfig對象。這個對象使得過濾器能夠訪問它的名字和當(dāng)前的ServletContext。初始化參數(shù)可以作為過濾器配置的一部分指定，這些參數(shù)也可以通過FilterConfig訪問。當(dāng)過濾器被刪除時，傳入setFilterConfig()的是一個值為null的FilterConfig。
配置過濾器時，我們可以把過濾器關(guān)聯(lián)到一個或者多個Servlet上。只要請求傳遞到了與某個過濾器關(guān)聯(lián)的Servlet上，該過濾器就會執(zhí)行。過濾器以調(diào)用鏈中一部分的形式執(zhí)行，執(zhí)行次序由過濾器在部署描述器（即web.xml文件）中的次序決定。容器通過調(diào)用過濾器的doFilter()方法執(zhí)行過濾器。doFilter()方法的參數(shù)包括一個ServletRequest對象、一個ServletResponse對象、一個javax.servlet.FilterChain對象。
FilterChain只有一個方法doFilter()，過濾器通過調(diào)用該方法把請求和應(yīng)答繼續(xù)向調(diào)用鏈的下一環(huán)傳遞。當(dāng)然這也意味著，過濾器可以不再向調(diào)用鏈傳遞它，從而阻塞調(diào)用。此時，當(dāng)前過濾器必須負(fù)責(zé)生成合適的應(yīng)答內(nèi)容。
舉一個例子，我們來看一個在調(diào)試Servlet時很有用的Servlet，如Listing 2所示。這個過濾器將輸出“下游”Servlet和過濾器設(shè)置的HttpRequest頭和HttpResponse頭。如果讓這個過濾器成為調(diào)用鏈中的第一個過濾器，它可能能夠讓我們捕獲所有的應(yīng)答頭，不過容器可能決定以過濾器永遠(yuǎn)不能了解的方式設(shè)置應(yīng)答頭：
【Listing 2】下面清單中的Servlet將輸出由“下游”Servlet和 過濾器設(shè)置的HttpRequest頭和HttpResponse頭
public class DumpHeadersimplements
javax.servlet.Filter {
private FilterConfig fc;
private ServletContext ctx;
... ...
public FilterConfig getFilterConfig() {
return fc;
}
publicvoid setFilterConfig( FilterConfig filterConfig) {
fc = filterConfig;
if(fc !=null) ctx = fc.getServletContext();
}
}
這個過濾器實(shí)現(xiàn)了javax.servlet.Filter接口，所以它必須按照前面所顯示的實(shí)現(xiàn)setFilterConfig()和getFilterConfig()。setFilterContext()保存了一個對ServletContext的引用以便以后使用。
doFilter()方法的實(shí)現(xiàn)需要一點(diǎn)技巧。doFilter()的第一部分很簡單：獲取request對象，分析HTTP方法和查詢字符串，然后枚舉請求頭。代碼如Listing 3所示。
【Listing 3】下面顯示了doFilter()第一部分的實(shí)現(xiàn)，它獲取request對象， 分析HTTP方法和查詢字符串。
public void doFilter(
ServletRequest request,
ServletResponse response, chain)
throws java.io.IOException,
ServletException {
// 獲得request對象
HttpServletRequest req = (HttpServletRequest)request;
// 重新構(gòu)造HTTP請求行
String temp;
temp = req.getMethod() + req.getRequestURI();
if(req.getQueryString() != null)
temp += "?"+req.getQueryString();
temp += " " + req.getProtocol();
// 用ServletContext記錄HTTP請求行
ctx.log(temp); temp = "";
// 枚舉請求頭
Enumeration names = req.getHeaderNames();
while(names.hasMoreElements()) {
String name = (String)names.nextElement();
temp += name + ": " ;
Enumeration values = req.getHeaders(name);
while (values.hasMoreElements()) {
String value = (String)values.nextElement();
temp += value + " ";
} // 記錄 ctx.log(temp); temp = "";
}
但處理應(yīng)答比較復(fù)雜，而且它涉及到Servlet的一個新概念——封裝request和response對象。在Servlet規(guī)范以前的版本中，調(diào)用任何一個要求有[Http]ServletRequest或[Http]ServletResponse的方法時，你必須把傳遞給Servlet service方法的request和response對象傳遞給該方法。最明顯的例子就是分派請求的時候：
RequestDispatch rd = getServletContext().getRequestDispatcher("foo"); rd.forward(request, response); // or rd.include(request, response);
假設(shè)你想執(zhí)行一個包含操作，然后，在把應(yīng)答發(fā)送給客戶端之前又要對它進(jìn)行處理，或者在把應(yīng)答發(fā)送給客戶端之前從RequestDispatcher.forward()查看應(yīng)答。在以前的Servlet規(guī)范中，這是不可能的。但在Servlet 2.3規(guī)范中這一切都成為可能。
新的規(guī)范定義了兩個新類，即javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper和javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper（這兩個類從它們各自的非HTTP版本繼承）。這兩個類的構(gòu)造方法如下：
HttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) HttpServletResponseWrapper(HttpServletResponse response)
在這些類中，這兩個方法的默認(rèn)行為是把調(diào)用傳遞給它們所封裝的對象。使用這些類的時候，你一般要派生這些類并覆蓋那些感興趣的方法。對于本文的過濾器，我們必須創(chuàng)建一個應(yīng)答封裝器，記錄對addXXXHeader()方法和setXXXHeader()方法的調(diào)用。另外，我們還想要捕獲對setStatus()、setContentLength()、setContentType()和setLocale()方法的調(diào)用。代碼如Listing 4所示，它簡單地記錄了對各個方法的調(diào)用。
【Listing 4】應(yīng)答封裝器。下面的代碼為過濾器構(gòu)造了一個應(yīng)答封裝器， 它將記錄對addXXXHeader()和setXXXHeader()方法的調(diào)用。另外， 它還要捕獲對setStatus()、setContentLength()、setContentType()和 setLocale()方法的調(diào)用。
class HeaderResponseWrapper extends
HttpServletResponseWrapper {
ServletContext ctx;
public HeaderResponseWrapper(
HttpServletResponse response,
ServletContext ctx) {
super(response);
this.ctx = ctx;
}
public void addCookie(Cookie cookie) {
ctx.log("Set-Cookie: " + cookie.getName() + ":" + cookie.getValue());
super.addCookie(cookie);
}
public void addHeader(String name, String value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.addHeader(name, value);
}
public void addIntHeader(String name, int value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.addIntHeader(name, value);
}
public void addDateHeader(String name, long value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.addDateHeader(name, value);
}
public void setHeader( String name, String value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.setHeader(name, value);
}
public void setIntHeader( String name, int value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.setIntHeader(name, value);
}
public void setDateHeader( String name, long value) {
ctx.log(name + ": " + value); super.setDateHeader(name, value);
}
public void setStatus(int sc) {
ctx.log("status: " + sc); super.setStatus(sc);
}
public void setStatus( int sc, java.lang.String sm) {
ctx.log("status: " + sc); super.setStatus(sc, sm);
}
public void setContentLength(int len) {
ctx.log("Content-Length: " + len); super.setContentLength(len);
}
public void setContentType(java.lang.String type) {
ctx.log("Content-Type: " + type); super.setContentType(type);
}
public void setLocale(java.util.Locale loc) {
ctx.log("locale: " + loc); super.setLocale(loc);
}
}
在過濾器中，我們按照如下方式使用這個對象：
HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse)response;
HeaderResponseWrapper hrespw = new HeaderResponseWrapper(resp, ctx);
System.out.println("********");
chain.doFilter(request, hrespw);
注意創(chuàng)建好封裝器之后chain.doFilter()方法就被調(diào)用。
定義好過濾器之后就應(yīng)該安裝它。為此，web.xml中應(yīng)該定義一個filter元素：
<filter>
<filter-name>
Headers Filter
</filter-name>
<filter-class>
DumpHeaders
</filter-class>
<!- optional <init-params> ->
</filter>
完成這一步之后，你還要把過濾器和你想要過濾的資源關(guān)聯(lián)起來。這時你有兩種選擇：在web.xml中，把過濾器關(guān)聯(lián)到單個命名的Servlet，或者把過濾器關(guān)聯(lián)到一個URL。如下所示：
<filter-mapping>
<filter-name>
Headers Filter
</filter-name>
<servlet-name>
AddressBookServlet
</servlet-name>
</filter-mapping>
或者：
<filter-mapping>
<filter-name>
Header Filter
</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
輸出的請求頭如下所示：
GET/AddressBook/Browse.jsp HTTP/1.1
accept: */*
referer: http://localhost/ AddressBook/
accept-language: en-gb
accept-encoding: gzip, deflate
user-agent: Mozilla/4.0 ( compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)
host: localhost
connection: Keep-Alive
cookie: JSESSIONID= E0F9646772F4448004C16122020664F1
輸出的應(yīng)答頭如下所示：
Content-Type: text/html;charset=8859_1 Content-Type: text/plain
如果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)跟蹤，你會發(fā)現(xiàn)這里少了一些東西。例如，狀態(tài)代碼沒有顯示，這是因?yàn)橛幸恍⿷?yīng)答頭由容器在過濾器鏈執(zhí)行之前或之后設(shè)置。
過濾器有很多用途，比如驗(yàn)證、轉(zhuǎn)換、加密/解密。但有一點(diǎn)必須注意：你可以把過濾器關(guān)聯(lián)到任意資源，而不僅僅是Servlet。如果你使用的是一個插入到其他Web服務(wù)器的Servlet引擎，Web服務(wù)器很可能會不依賴于Servlet容器獨(dú)立地提供服務(wù)。在這種情況下，Servlet容器將接收不到所有的請求，所以過濾器也就不會總是被執(zhí)行。
JSP 1.1中有一個問題涉及到請求分派。如果你有一個頁面執(zhí)行include操作，jsp:include有一個必須設(shè)置為true的強(qiáng)制性flush（刷新）屬性：
<jsp:include page="somePage" flush="true" />
這個屬性強(qiáng)制容器把當(dāng)前緩沖區(qū)內(nèi)容刷新到客戶端。這樣，JSP頁面不能再設(shè)置任意HTTP應(yīng)答頭。JSP 1.2規(guī)范已經(jīng)修正這個問題，jsp:include標(biāo)記中現(xiàn)在已經(jīng)可以指定flush="false"。
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