典型的桌面应用程序的示例有记事本,媒体播放器等等。是本地.exe程序。用户和桌面程序的交互如图1.1。
随着Internet的兴起,现在大多数电脑用户更加习惯Internet的Web应用。用户和Web应用程序的交互如图1.2所示。
Web应用程序和桌面程序相比,优点如下。
首先,Web应用程序的访问更加容易,用于访问Web应用的标准协议为HTTP协议,为绝大多数操作系统所支持。此外,所要求的客户端仅仅是浏览器。
其次,维护和部署成本低,Web应用程序在浏览器中请求运行,不需要在每个客户端系统上安装客户端软件。Web应用程序代码可以再服务器端进行修改和维护,这将节省更新和部署应用程序所需要的时间和成本。
Web应用运行在服务器上,服务器是一台设备,它为网络上的不同设备,即客户端的请求提供信息。最初,通过编写CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)程序来实现数据在Web上的传输,但是,对于客户端作出的每个请求,必须创建CGI程序的一个新实例,这将占用大量内存。因此,为了解决这个问题,引入了Servlet技术。
Servlet是一个用Java编写的应用程序,在服务器上运行,处理请求的信息并将其发送到客户端。Servlet的客户端可以提出请求并获得该请求的响应,它可以使任何Java应用程序、浏览器或任何设备。对于所有的客户端请求,只需要创建Servlet的实例一次,因此节省了大量的内存。Servlet在初始化后即驻留内存中,因此每次作出请求时无需加载。
用户的请求和Web应用程序的相应需要通过Internet从一台计算机发送到另一台计算机或服务器,使用超文本传输协议HTTP。HTTP是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,是一个客户端和服务器端请求和应答的标准。客户端是终端用户,服务器端是网站。通过使用Web浏览器等工具,客户端发起一个到服务器上指定端口的HTTP请求。应答的服务器上存储着一些资源,比如HTML文件和图像。HTTP协议并没有规定必须使用它和基于它支持的层。 事实上,HTTP可以在任何其他互联网协议上,或者在其他网络上实现。HTTP只假定其下层协议提供可靠的传输,任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。
HTTP请求消息使用GET或POST方法以便在Web上传输请求。
检索信息时一般用GET方法,如检索文档、图表、或数据库查询结果。要检索的信息作为字符序列传递,称为查询字符串。因此,传递的数据对客户端是可见的,即将查询字符串附加到URL中,但是,查询字符串的长度有限制,最多124字节。GET方法是表单默认的方法。
我们用google检索“java”,可以知道google使用了GET方法对用户输入的搜索字符串检索搜索结果。如图1.1所示。
HTTP定义的另一种请求方法是POST方法。使用POST发送的数据对客户端是不可见的,且对发送的数据的量没有限制。
下面我们来对比一下GET和POST方法。
Ø GET是从服务器上获取数据;POST是向服务器传送数据。
Ø 在客户端,GET通过URL提交数据,数据在URL中可见;POST把数据放在form的数据体内提交。
Ø GET提交的数据最多只有1024字节;POST提交的数据量无限制。
Ø 由于使用GET时,参数会显示在地址栏上,而POST不会,所以,如果这些数据是非敏感数据,那么使用GET;如果包含敏感数据,为了安全,用POST。
自427年1月Sun Microsystems公司所组成的JavaSoft部门将Servlet API定案以来,推出了Servlet API1.0,就当时功能来说,Servlet所提供的功能包含了当时的CGI与Netscape Server API(NSAPI)之类产品的功能。发展至今,它依旧是一个具有跨平台特性、10% Pure Java的Server-Side程序,Servlet不只限定于HTTP协议,开发人员可以利用Servlet自定义或延伸任何支持Java的Server,包括Web Server、Mail Server、Ftp Server、Application Server或任何自定义的Server。
Server有以下优点:
可移植性,Servlet皆是利用Java语言来开发的,因此,延续Java在跨平台上的表现,不论Server的操作系统是什么,Windows、Linux、Solaris、HP-UX等,都能够将我们写好的Servlet程序放在这些操作系统上执行,借助Servlet的优势,就可以真正达到Write Once,Serve Anywhere的境界。Servlet是在Server端执行的,所以,程序员只要专心开发能在实际应用的平台环境下测试无误即可。除非从事做Servlet Container的公司,否则不须担心写出来的Servlet是否能在所有的Java Server平台上执行。
强大的功能,Servlet能够完全发挥Java API的威力,包括网络和URL存取、多线程、影像处理、RMI(Remote Method Invocation)、分布式服务器组件、对象序列化等。若想写个网络目录查询程序,则可以利用JNDI API,相连接数据库可以用JDBC,偶这些强大功能的API做后盾,相信Servlet更能发挥其优势。
性能,Servlet在加载执行后,其对象实体通常会一直停留在Server的内存中,若有请求发生时,服务器再调用Servlet来服务,假若收到相同服务的请求时,Servlet会利用不同的线程来处理,不像CGI程序必须产生许多进程来处理数据。在性能表现上,大大超过CGI程序。Servlet在执行时,不是一直停留在内存中,服务器会自动将停留时间过长一直没有执行的Servlet从内存中移除,不过有时候也可以自行写程序来控制,至于停留时间长短通常和选用的服务器有关。
安全性,Servlet也有类型检查的特性,并且利用Java的垃圾回收与没有指针的设计,使得Servlet避免内存管理的问题。由于在Java的异常处理机制下,Servlet能够安全地处理各种错误,不会因为发生程序上逻辑错误而导致整体服务器系统的崩溃。例如,某个Servlet发生除以零或其他不合法的运算时,会抛出一个异常让服务器处理,如记录在Log日志中。
我们现在来创建一个简单的Servlet:FirstServlet类,功能只是输出“Hello!大家好!”。代码如例1.1。
/* * FirstServlet.java * 2002-06-16 * 功能:通过Servlet输出页面 */ package com.jy.sample.servlet;
import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/** * HelloWorld Servlet. * @author JY */ public class FirstServlet extends HttpServlet { /** serialVersionUID. */ private static final long serialVersionUID = 217251451801586160L; @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // 设定内容类型为HTML网页UTF-8编码 resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); // 输出页面 PrintWriter out = resp.getWriter(); out.println("<html><head>"); out.println("<title>First Servlet Hello</title>"); out.println("</head><body>"); out.println("Hello!大家好!"); out.println("</body></html>"); out.close(); } }
|
例1.1
下面我们来看看这段代码,一开始我们必须导入javax.servlet.*和javax.servlet.http.*。其中,javax.servlet.* 存放与HTTP协议无关的一般性Servlet类;javax.servlet.http.* 增加了与HTTP协议有关的功能。
所有Servlet都必须实现javax.servlet.Servlet接口,但是通常我们都会从javax.servlet.GenericServlet或javax.servlet.http.HttpServlet择一来实现。如果写的Servlet代码和HTTP协议无关,那么必须继承GenericServlet类;若有关,就必须继承HttpServlet类。我们的例子中继承的是HttpServlet类。
javax.servlet.* 里面的ServletRequest和ServletResponse接口提供存取一般的请求和响应;而javax.servlet.http.* 里面的HttpServletRequest和HttpServletResponse接口,则提供HTTP请求及响应的存取服务。通过代码了解到,我们代码中用到的是HttpServletRequest和HttpServletResponse。
我们的代码中,利用HttpServletResponse接口的setContentType()方法来设定内容类型,我们要显示为HTML网页类型,因此,内容类型设为“text/html”,这是HTML网页的标准MIME类型值。之后,用getWriter()方法返回PrintWriter类型的out对象,它与PrintStream类似,但是它能够对Java的Unicode字符进行编码转换。最后,利用out对象把“Hello!大家好!”的字符串显示在网页上。
代码写好后,我们来设定web.xml文件,web.xml文件在我们Web项目的WEB-INF文件夹内。如图1.4。
我们来详细看一看web.xml中这段关于Servlet的配置。配置一个Servlet需要配置两个标签,第一个<servlet>,一个是<servlet-mapping>。
对于<servlet>,在其中可以配置Servlet的名字,所要调用的Java类,还有Servlet初始化时传入的参数。在这里,我们的Servlet名字是“FirstServlet”,调用的java类是“com.jy.sample.servlet.FirstServlet”,就是我们写的Servlet的package加上类名。我们写了一个最简单的Servlet,我们不需要传递初始化参数给Servlet,所以没有配置初始化参数,关于配置初始化参数,我们会在后边的例子里讲解。
对于<servlet-mapping>,我们首先指定了Servlet的名字,然后设置url连接,在这里,我们设置的是“/FirstServlet”。这里的Servlet名字必须和上面的<servlet>标签中的<servlet-name>的值一致。
当我们的页面中设定的连接和<url-pattern>中设定的值一致时,则会通过<servlet-name>找到对应Servlet类来运行。这里,当页面的连接(a标签或form设定的action)是“/FirstServlet”时,则会通过Servlet的名字“FirstServlet”来找到对应的Servlet类“com.jy.sample.servlet.FirstServlet”来运行。
最后,我们看看FirstServlet的执行结果,如图1.5所示。