J2EE组件间共享对象技术

http://www.uml.org.cn/j2ee/j2ee003.htm

J2EE组件间共享对象技术

作者：龚永生本文选自：开放系统世界—赛迪网 2003年02月26日

想要用好Struts应用框架，必须了解J2EE Web级JSP和Servlet技术存放共享对象的几种方式。同时，要利用J2EE 开发Web应用程序也必须掌握组件间对象共享的机制。

像Java程序有类级别变量、方法级别变量一样，J2EE Web应用程序有四个对象存放共享对象。这些共享对象存放在那里，以便存放者或者其它程序代码日后使用。这四个对象分别是页面、请求、会话和应用程序，它们都是以数据结构键/值对的形式保存的。同时这四个对象形成了四个级别的共享对象存放地，即应用程序对象中的共享对象是全局性的，在整个应用程序的生命周期内有效（当然主动去掉除外），属于所有的上网用户；会话对象中的共享对象是在一个会话期内有效，属于用户的当前会话；请求对象中的共享对象在一个请求期内有效，属于用户发送的当前请求；页面对象中的共享对象只属于当前页面的执行实例。本文主要分析共享对象的设置和访问方法，包括共享对象的有效范围、具体访问方法、辅助显示手段和多线程下的实现策略。

在JSP中访问共享对象

Servlet运行时已经准备好了这些范围对象，如表1所示。

表1 JSP中的共享对象

	变量名	变量类名	对象可访问范围
页面	pageContext	javax.servlet.jsp.PageContext	在执行某一个JSP时，Servlet运行时会为它初始化pageContext变量，这个变量可以被整个JSP代码访问，包括INCLUDE指示符插进来的代码。
请求	ruquest	javax.servlet.http.HttpServletRequest	用户提交一个HTTP请求给Servlet容量，Servlet运行时会把请求封装成HttpServletRequest的一个实例，在JSP中表现为request变量。能访问pageContext的JSP代码也能访问request，另外被处理这个请求的JSP代码FORWARD到的JSP代码也能访问。
会话	session	javax.servlet.http.HttpSession	一个HttpSession会话由被创建到关闭或失效期间的用户请求组成。处理这些请求的JSP可以访问到这期间的session对象中的共享对象。在会话关闭或失效时，这些对象会丢失。
应用程序	application	javax.servlet.ServletContext	这个对象在应用程序的整个生命周期间都有效，存放在这个对象内的数据任何JSP都能访问到。

在Servlet中访问共享对象

Servlet中的共享对象如表2。

表2 Servlet中的共享对象

请求	SERVLET类的一系列服务方法的request参数。	javax.servlet.http.HttpServletRequest	用户提交一个HTTP请求给Servlet容器，Servlet运行时会把请求封装成HttpServletRequest的一个实例，并作为Servlet服务方法的request参数传递给Servlet。这个Servlet也可以把这个实例传递给其它Web组件。
会话	request.getSession()或者request.getSession(boolesn)方法获得。	javax.servlet.http.HttpSession	一个HttpSession会话由被创建到关闭或失败期间的用户请求组成。处理这些请求的Servlet可以访问到这期间的session对象中的共享对象。在会话关闭或失效时，这些共享对象会丢失。
应用程序	SERVLET的.getServletContext()	javax.servlet.ServletContext	这个对象在应用程序的整个生命周期间都有效，存放在这个对象内的数据任何Web组件都能访问到。

资源组合

在JSP技术中，有两种把资源片断组合成一个资源的技术：include 指示符和jsp:include元素。指示符的语法为：

             
              
<%@ include file="fragmentresource.jsp" %>

当一个JSP被翻译成Servlet时，它会被处理。jsp:include元素的语法是：

             
              
<jsp:include page="included.jsp"/>

当这个JSP页面被执行时，它会被处理。指示符是代码的组合，元素则是结果的组合。fragmentresource.jsp和主页面具有一样的上下文，如页面对象；而included.jsp不具有和主页面一样的页面对象，但请求对象是同一个。

在Servlet中，RequestDispatcher.include(request,response)实现结果的整合,示例代码如下：

             
              
RequestDispatcher dispatcher =request.getRequestDispatcher("/template.jsp");
if (dispatcher !=null)
 dispatcher.include(request,response);

控制传递

在利用RequestDispatcher.forware(request,response)把控制传给另一个Web组件设置形成一个控制管道时，要严格遵循“前面的组件处理request，最后的组件处理response”的准则。前面的组件甚至不能企图获取response输出流的引用。这个控制管道中的组件具有同一个request对象，不具有相同的pageContext对象（针对JSP）。Servlet中传递控制的例子如下：

             
              
RequestDispatcher dispatcher =request.getRequestDispatcher("/template.jsp");
if (dispatcher !=null)
dispatcher.forward(request,response);

JSP中传递控制的例子如下：

             
              
<jsp:forward page="/main.jsp"/>

在JSP中，可以通过jsp:param元素来增加请求对象的参数，适用于jsp:include和jsp:forward两元素。示例如下：

             
              
<jsp: forward page="included.jsp">
<jsp:param name="param1 " value=="value1"/>
</jsp:include>

显示共享对象

图1 显示共享信息类图

在网页上显示各个级别的共享对象是一个非常不错的调试手段。下面的显示共享对象类图（如图1）实现了这个功能。它以类org.i18.struts.AttributeUtils为核心，这个类负责把四个对象的共享对象保存为键/值对的HashMap对象。通过它可以得到请求对象中的共享对象及参数信息，以及页面对象、会话对象、应用对象这些共享对象的函数接口。在JSP页面中，通过下面的代码可以给这个类的对象提供输入：

             
              
<jsp:useBean id="bean3" scope="application"
class="org.i18.struts.AttributeUtils" />
<jsp:setProperty name="bean0" property="object" value="<%= pageContext %>" />

JSP页面可以利用Struts提供的logic标签库显示这些共享对象：

             
              
<li> 这是页对象内的共享对象 </li>
<table align="center" cellpadding="5" border="0">
<tbody valign="center">
<tr>
<td class="header"> 共享对象名 </td>
<td class="header"> 共享对象相关内容 </td>
</tr>
 <logic:iterate id="element" name="bean0" property="pageProp"  >
<tr><td>
 <bean:write name="element" property="key"/>
</td>
<td>
<bean:write name="element" property="value"/>
</tr>
</logic:iterate>
</tbody>
</table>

在Servlet中，AttributeDisplayHelper帮助者类完成JSP中logic标签库相应的功能。帮助者类完成工作后，AttrServlet把帮助者类完成的结果放在request中的一个共享属性Attr中，接着把控制传给servletAttr.jsp，再由它访问AttrServlet在request中设置的共享属性Attr，并显示结果。

使用者可以通过attr.jsp、AttrServlet的url映射和index.jsp的提交按钮来查看当前上下文所有级别的共享对象。

关于多线程问题

J2EE系列规范中，EJB规范保证了组件开发者在单线程的环境下编程，但Servlet规范没有规定Servlet的系列服务方法在单线程模式下运作，所以开发者在使用共享对象时要注意线程同步问题。一个比较通用的原则是：在一个专职的组件中设置共享对象，当设置和访问破坏数据的一致性时，使用Java的同步控制。

一个Servlet(包括JSP)的生命周期由其所在的容器控制。当有一个Servlet请求时，容器执行如下步骤：

1.如果此Servlet的实例不存在，容器先装载Servlet的类代码，创建一个Servlet实例，接着调用这个实例的init方法。

2.如果此Servlet的实例存在，容器分配一个处理用户请求的工作线程。如果Servler实现了SingleThreadModel接口，工作线程会在这个实例上同步，并且在取得访问权限后调用实例的service方法，否则直接调用实例的service方法。javax.servlet.http.HttpServlet的service方法会根据用户的HTTP请求类型调用相应的doxxx方法。

3.只有当所有的线程从这个实例中退出，容器在回收这个实例时才会调用这个实例的destroy方法。

Servlet实例线程图（如图2）体现了这个生命周期模型。

图2 Servlet实例线程图

虽然可以让所有的Servlet实现SingleThreadModel接口，但这会严重影响程序的性能。要解决多线程的同步问题，我们首先要分析共享对象的访问模式。在一个Web程序中，共享对象按访问模式可以分为以下两类：一次设置、多次读取的共享对象和多次设置、多次读取的共享对象。

一次设置、多次读取

对于这种共享对象，可以开发一个事件监听器，监听程序启动和停止事件，代码如下：

             
              
package org.i18.listen
import org.i18.utils.*;
import javax.servlet.*;
import util.Counter;
public final class ContextListener implements ServletContextListener {
 private ServletContext context =null;
 public void contextInitialized(ServletContextEvent event){
  context =event.getServletContext();
  SynObject synObject = new SynObject();
  //在这里把共享对象放在应用对象中
  context.setAttribute("SYNOBJECT",synObject);
 }
 public void contextDestroyed(ServletContextEvent event){
  context =event.getServletContext();
  //清除保存在应用对象中的共享属性
  context.removeAttribute("SYNOBJECT ");
 }
}

这样，当Web应用程序启动时，容器会调用监听器，从而设置共享对象。共享对象的访问只需直接调用getAttribute方法即可。

多次设置、多次读取

对于多次设置、多次读取的共享对象，必须利用Java的同步机制，访问步骤如下：

第一步，首先设计一个同步类。这个同步类的代码非常简单：

             
              
package org.i18.utils
public final class SynObject{
}

以上代码可以看出，它其实什么都没做，但继承了Object关于同步的方法和机制。

第二步，把这个类的实例放到应用对象中作为一个共享对象。可以看出这个同步对象属于一次设置、多次使用的共享对象。在应用程序启动事件监听器中设置它，请参见前面的代码。

第三步，设置共享对象。如果有对象需要整个应用程序共享，可以在Servlet的service中利用同步机制来设置：

             
              
public void doGet (HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws ServletException,IOException {
 ServletContext context=   getServletContext();
 //得到同步对象
 Object obj = context.getAttribute("SYNOBJECT");  
 //获取同步钥匙
 synchronized(obj){
  //先检查是否存在这个共享对象
  Object obj2 = context.getAttribute("Attr");
  if (obj2 == null) {
   //不存在，设置共享对象
   obj2 = new TestBean();
   context.setAttribute("Attr",obj2);
  }
 }
}

第四步，读取共享对象。当需要访问多次设置、多次访问的共享对象时，同样需要利用同步机制，代码如下：

             
              
public void doGet (HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws ServletException,IOException {
 ServletContext context=   getServletContext();
 //得到同步对象，因为这个对象是一次设置、多次读取型的，不需要同步
 Object obj = context.getAttribute("SYNOBJECT");  
 //获取同步钥匙
 synchronized(obj){
  //得到需要的共享对象
  Object obj2 = context.getAttribute("Attr");
 }
}

会话对象内共享对象的多线程问题可以和应用对象一样处理。请求对象和页面对象正常情况下是线程安全的，除非开发者自己引入了额外的线程。

本文分析了开发好的J2EE应用必须掌握的、组件间对象共享的技术，这种分析技术同样适用于EJB中。在EJB容器中，信息存放的位置变成了实现JNDI的服务提供者，大家通过JNDI的接口方法查询、绑定共享对象。需要注意的是，同步对象不能在JNDI中实现，因为大家搜索出来的不是同一个内存对象。

J2EE组件间共享对象技术

你可能感兴趣的:(J2EE组件间共享对象技术)