Что такое servlet в java

Сервлеты Servlets

Servlet — это java-программа, которая выполняется на серверной стороне Web-приложения. Точно так же, как апплеты динамически расширяют функциональные возможности Web-браузера, сервлеты динамически расширяют функциональные возможности Web-сервера.

Работу servlet‘а можно описать следующим образом: при приходе запроса от клиента Web-сервер с помощью специального конфигурационного файла может определить, какой сервлет необходимо выполнить. После этого Web-сервер запускает JVM, которая в свою очередь выполняет сервлет. Servlet обрабатывает запрос и передает содержимое Web-серверу (возможно в виде HTML-страницы). Web-сервер отправляет клиенту ответ (сформированную сервлетом HTML-страницу).

WEB-сервер по сути является неким контейнером, который загружает servlet‘ы, выполняет их, и, получив от них результат, отправляет его клиенту.

Servlet в архитектуре Web-приложения

Из-за своей мощности и гибкости, servlet‘ы могут играть значительную роль в архитектуре системы. Они могут выполнять прикладные задачи, предназначенные для промежуточного уровня, работать как прокси-сервер для клиента и даже улучшать функциональность промежуточного уровня, добавляя поддержку новых протоколов и других функций. Промежуточный уровень выполняет функции сервера приложений в так называемой трехуровневой системе клиент-сервер и расположен между «легковесным» клиентом, таким как Web-браузер, и источником данных.

Servlet как прокси-сервер

Для поддержки апплетов сервлеты могут выполнять функции их прокси-серверов. Это может быть важно, поскольку система безопасности Java позволяет апплетам соединяться только с сервером, с которого они были загружены. Если апплет нуждается в соединении с сервером баз данных, расположенном на другой машине, servlet может создать это соединение для апплета.

Временные и постоянные servlet‘ы

Сервлеты могут запускаться и останавливаться для каждого клиентского запроса. Также они могут запускаться при старте Web-сервера и существовать до его остановки. Временные servlet‘ы загружаются по требованию и предлагают хороший способ сохранения ресурсов сервера для редко используемых функций. Постоянные сервлеты загружаются при старте Web-сервера и существуют до его остановки. Сервлеты устанавливаются как постоянные расширения для сервера в том случае, если затраты по их запуску очень велики (например, установка соединения с базой данных), если они предлагают постоянную функциональность на стороне сервера (например, служба RMI), или в случаях, когда они должны отвечать на запросы клиента как можно быстрее. Не существует специального кода для назначения servlet‘а постоянным или временным; это функция настройки Web-сервера.

Жизненный цикл сервлета, javax.servlet.Servlet

Сервлеты выполняются на платформе Web-сервера как часть того же процесса, что и сам Web-сервер. Web-сервер отвечает за инициализацию, вызов и уничтожение каждого экземпляра сервлета. Web-сервер взаимодействует с сервлетом через простой интерфейс: javax.servlet.Servlet.

Интерфейс javax.servlet.Servlet включает три главных методов:

и два вспомогательных методов:

• getServletConfig()
• getServletInfo()

Сходство между интерфейсами servlet‘а и апплета Java очевидны. Именно так и было спроектировано! Java сервлеты являются для Web-серверов тем же самым, чем являются апплеты для Web-браузеров. Апплет выполняется в Web-браузере, выполняя действия по его запросу через специальный интерфейс. Сервлет делает то же самое, работая на Web-сервере.

Инициализация сервлета, метод init()

При первой загрузке сервлета вызывается метод init(). Это дает возможность сервлету выполнить любую работу по установке, например, открытие файлов или установку соединений с их серверами. Если сервлет установлен на сервере постоянно, он загружается при запуске сервера. В противном случае сервер активизирует сервлет при получении первого запроса от клиента на выполнение услуги, обеспечиваемой этим сервлетом.

Гарантируется, что метод init() закончится перед любым другим обращением к сервлету – таким как, например, вызов метода service(). Обратите внимание, что init() будет вызван только один раз; он не будет вызываться до тех пор, пока сервлет не будет выгружен и затем загружен сервером снова.

Метод init() принимает один аргумент – ссылку на объект ServletConfig, который содержит аргументы для инициализации сервлета. Этот объект имеет метод getServletContext(), возвращающий объект ServletContext, который содержит информацию об окружении сервлета.

Ядро сервлета, метод service()

Метод service() является сердцем сервлета. Каждый запрос от клиента приводит к одному вызову метода service(). Этот метод читает запрос и формирует ответное сообщение при помощи своих двух аргументов ServletRequest и ServletResponse :

• Объект ServletRequest содержит данные от клиента. Данные состоят из пар имя/значение и InputStream. Существует несколько методов, возвращающих информацию о параметрах клиента. InputStream может быть получен при помощи метода getInputStream(). Этот метод возвращает объект ServletInputStream, который можно использовать для получения дополнительных данных от клиента. Если необходима выполнить обработку символьных данных, а не двоичных, то можно получить объект BufferedReader при помощи метода getReader().
• Объект ServletResponse содержит ответ сервлета клиенту. Во время подготовки ответа прежде всего вызывается метод setContentType() для установки типа MIME ответа. Затем могут быть использованы методы getOutputStream() или getWriter() для получения объектов и ServletOutputStream или PrintWriter соответственно для передачи данных обратно клиенту.

Таким образом, существуют два способа передачи информации от клиента к сервлету. Первый – через передачу значений в параметрах запроса. Значения параметров могут быть вставлены в URL. Второй способ передачи информации от клиента к сервлету осуществляется через InputStream (или Reader).

Работа метода service() по существу проста – он создает ответ на каждый клиентский запрос, переданный ему с сервера. Однако необходимо помнить, что могут существовать несколько параллельных запросов, обрабатываемых в одно и то же время. Если метод service() требует каких-либо внешних ресурсов, таких как файлы, базы данных, то необходимо гарантировать, чтобы доступ к ресурсам являлся потокозащищенным.

Выгрузка сервлета, метод destroy()

Метод destroy() вызывается для освобождения всех ресурсов (например, открытые файлы и соединения с базой данных) перед выгрузкой сервлета. Этот метод может быть пустым, если нет необходимости выполнения каких-либо завершающих операций. Перед вызовом метода destroy() сервер ждет либо завершения всех обслуживающих операций, либо истечения определенного времени. Это означает, что метод destroy() может быть вызван во время выполнения какого-либо продолжительного метода service().

Важно оформить метод destroy() таким образом, чтобы избежать закрытия необходимых ресурсов до тех пор, пока все вызовы service() не завершатся.

Конфигурация сервлета, метод getServletConfig()

Метод getServletConfig() возвращает ссылку на объект, который реализует интерфейс ServletConfig. Данный объект предоставляет доступ к информации о конфигурации сервлета, т.е. доступ к параметрам инициализации сервлета и объекту контектса сервлета ServletContext, который дает доступ к сервлету и его окружению.

Информация о сервлете, метод getServletInfo()

Метод getServletInfo() определяется программистом, создающим сервлет, для возврата строки, содержащую информацию о сервлете, например: автор и версия сервлета.

Интерфейс ServletRequest

ServletRequest предоставляет клиентскую информацию о параметрах HTTP запроса сервлету, т.е. обеспечивает данные включая название параметра и значения, атрибуты, и входной поток. Эта информация передается в метод service().

Следующий servlet пример показывает, как получить информацию из параметра request метода service():

BufferedReader reader; String param1; String param2; public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)

Дополнительная информация о запросе доступна сервлету через методы, основные из которых приведены в следующей таблице:

getAttribute ()	Возвращает значение указанного атрибута этого запроса.
getContentLength ()	Размер запроса, если известен.
getContentType ()	Возвращает тип MIME тела запроса.
getInputStream ()	Возвращает InputStream для чтения двоичных данных из тела запроса.
GetParameterNames ()	Возвращает массив строк с именами всех параметров.
getParameterValues ()	Возвращает массив значений для указанного параметра.
getProtocol ()	Возвращает протокол и версию для запроса как строку вида /..
getReader ()	Возвращает BufferedReader для получения текста из тела запроса.
getRealPath ()	Возвращает реальный путь для указанного виртуального пути.
getRemoteAddr ()	IP-адрес клиента, пославшего данный запрос.
getRemoteHost ()	Имя хоста клиентской машины, пославшего данный запрос.
getScheme ()	Возвращает схему, используемую в URL этого запроса (например, https, http, ftp, и т.д.).
getServerName ()	Имя хоста сервера, принявшего данный запрос.
getServerPort ()	Возвращает номер порта, используемого для приема этого запроса.

Интерфейс ServletResponse

Интерфейс ServletResponse — это инструмент для отправки данных клиенту. Все методы данного инструмента служат именно для решения этой задачи :

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

Метод getOutputStream 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

Метод getWriter() автоматически конвертирует строки в тот charset, что указан в методе getCharacterEncoding() и getLocale().

public void setContentLength(int len)

Методом setContentLength устанавливается значение поля HTTP заголовка «Content-Length»

public void setContentType(String type)

Метод setContentType используется для отправки MIME типа содержимого документа. Поле HTTP заголовка «Content-Type».

Поток вывода данных является буфферизованным. Это означает, что порция данных будет выдана клиенту только после заполнения буфера.

public void setBufferSize(int size) public int getBufferSize() public void flushBuffer() throws java.io.IOException public void resetBuffer()

Приведенные выше 4 метода 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()

Методом isCommitted 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 метод reset «сбрасывает» HTTP заголовок к значениям «по умолчанию».

Диаграммы JFreeChart в сервлетах

Графическая библиотека JFreeChart может быть использована в сервлетах для создания диаграмм и их отображения на страницах сайтов в виде изображений. Подробности описания и примеры использования JFreeChart в сервлетах представлены здесь.

Сервлет с графической библиотекой Chart.js

Скриптовая библиотека Chart.js позволяет создавать диаграммы с всплывающей подсказкой и анимационными эффектами на WEB-странице. Пример использования Chart.js в сервлетах представлен здесь.

JNI в сервлете

В ряде случаев может потребоваться использование JNI в WEB-приложении. Пример использования JNI в сервлетах представлен здесь.

JMS сообщения в сервлете

Сервлет может быть использован для обмена JMS сообщениями между приложениями. Пример использования сервлета для отправки и чтения JMS сообщений в контейнере JBoss представлен здесь.

KVERNER

Matlab Simulink Python Java HELP Работы программиста профессионала

Что такое сервлет Java? Обработка запросов для веб-приложений Java

Что такое сервлет Java? Обработка запросов для веб-приложений Java

31.10.2018 Admin Комментарии 1 комментарий

Обработка запросов — это основа основ разработки веб-приложений Java. Чтобы отвечать на запросы из сети, веб-приложение Java сначала должно определить, какой код будет отвечать на URL-адрес запроса, а затем перенаправлять ответ. У каждого стека технологий есть способ выполнения обработки запроса-ответа. В Java для этой цели используется сервлеты.

ПО как слои

Каждый уровень в программной системе содержит определенные возможности, которые требуются для слоев над ним. В качестве примера, аппаратный уровень находится ниже уровня прошивки, поддерживая его функциональность. Аналогично, для запуска операционной системы необходим уровень прошивки (BIOS на ПК или EFI на Mac). На рисунке 1 показаны эти три компонента на многоуровневой диаграмме.

Вы также можете посмотреть на программную систему как на ряд контейнеров, где нижние слои действуют как контейнеры для более высоких. Каждый уровень действует как контекст для запуска следующего уровня функциональности: аппаратное обеспечение содержит прошивку, а встроенное программное обеспечение содержит операционную систему.

Серверная Java-версия

Серверное Java-приложение является одним из широкого класса приложений, которые служат в качестве конечных точек сети, получая HTTP-запросы с заданного URL-адреса и отправляя обратно данные в формате обмена, например HMTL или JSON. Серверное приложение Java состоит из стандартизированных Java-серверов и технологий для взаимодействия с этими серверами. Java Servlet API — это стандарт, используемый для взаимодействия с сервером Java.

Серверы Java и JVM

В Java-системах операционная система (ОС) содержит JVM, которая обеспечивает согласованную среду для работы приложений Java. Сервер Java находится поверх JVM. Подобно тому, как JVM является посредником между ОС и вашим Java-приложением, сервер Java обеспечивает последовательный, упрощенный доступ к возможностям сети и обработки операционной системы. Java-приложение запускается внутри сервера, используя API-интерфейс (Java Servlet) для доступа к возможностям сервера.

На рисунке 2 показан стек программного обеспечения для серверной Java.

Спецификация Java Servlet

Спецификация Java Servlet предоставляет базовое определение для сервера Java и связанных с ним компонентов. Он определяет, как сервер будет отправлять запросы и ответы во время сетевых взаимодействий через HTTP. Все серверы Java должны быть совместимы с спецификацией Java Servlet. Большинство Java-серверов сегодня совместимы с Servlet 4.0.

Для практического понимания того, как работает спецификация сервлета, рассмотрите статью, которую вы сейчас читаете. Где-то в недрах инфраструктуры KVERNER эта статья была отформатирована и представлена для публикации. Ему был присвоен URL-адрес, маршрутизированный по сети и прибывший на сервер. Сервер связал артефакт (статью) с URL-адресом и определил, что, когда запрос GET прибыл для этого URL-адреса, он вернул бы эту статью в HTML.

Когда вы создаете веб-приложение Java, вы создаете программное обеспечение, которое выполняется внутри Java-сервера. Приложение использует средства, предоставляемые контекстом сервера, и одним из этих средств является API-интерфейс Servlet. По этой причине сервер Java, который реализует спецификацию Servlet, иногда называют контейнером сервлета.

Чтобы создать сервлет, вы реализуете интерфейс Servlet и развертываете его внутри контейнера сервлета. На рисунке 3 показано, как ваше приложение использует сервлет.

Написание сервлетов с Tomcat

Теперь, когда у вас есть концептуальный обзор, давайте приступим к работе над написанием сервлета Java.

Первое, что вам понадобится, это контейнер сервлетов, иначе известный как сервер приложений Java. Tomcat и Jetty — два из самых популярных контейнеров сервлетов. Мы будем использовать Tomcat, потому что это один из самых давних серверов приложений для Java. Tomcat является бесплатным.

Загрузите и установите Tomcat

Если у вас еще нет Tomcat, начните с открытия страницы загрузки Tomcat. Там вы можете выбрать либо установщик Windows, либо самую подходящую ZIP-версию для вашего компьютера.

Вот и все: вы только что добавили серверный уровень Java в свою операционную систему!

Проверить, работает ли Tomcat

Прежде чем идти дальше, давайте убедимся, что вы можете запустить Tomcat. Либо запустите службу Windows, либо запустите файл startup.sh или startup.bat из командной строки.

Теперь, когда Вы откроете веб-браузер и перейдете на localhost: 8080, вас следует приветствовать на следующем экране:

Запустите пример сервлета Tomcat

Теперь давайте посмотрим на сервлет Java. Удобно, Tomcat включил некоторые простые примеры.

Нажмите ссылку «Examples», которую вы видите в разделе «Developer Quick Start» на странице приветствия Tomcat. После того, нажмите ссылку «Servlet Examples».

Теперь вы можете увидеть простой сервлет в действии, щелкнув на «Выполнить» — Hello World.

Просмотр исходного кода сервлета

Нажмите стрелку «Назад» в своем браузере, затем щелкните ссылку источника для приложения HelloWorld. Источник показан в листинге 1.

Листинг 1. Исходный код для примера Hello World

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class HelloWorld extends HttpServlet < public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException < response.setContentType("text/html"); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println(""); out.println(""); out.println(""); out.println(""); out.println(""); out.println("
Hello World!
"); out.println(""); out.println(""); > >

Давайте рассмотрим этот код шаг за шагом.

Первая строка вызывает стандартный импорт Java . После этого программа определяет новый класс, который расширяет класс HttpServlet . Это важно, потому что сервлеты должны реализовывать интерфейс Servlet для запуска внутри контейнера сервлета.

Затем класс HelloWorld определяет метод, называемый doGet () . Это стандартный метод для сервлетов: он сообщает серверу направлять HTTP GET-запросы на этот метод. Другие HTTP-методы, такие как POST, обрабатываются аналогично называемыми методами, такими как doPost .

Обратите внимание, что doGet () имеет два параметра: (запрос HttpServletRequest , ответ HttpServletResponse ). Эти два объекта представляют собой запрос и ответ. Они обеспечивают доступ ко всему, что требуется вашему коду, чтобы справиться с запросом и выдать ответ. Например, в методе сервлетов HelloWorld.doGet объект ответа используется для информирования сервера о том, какой тип заголовка содержимого должен выдаваться. В этом случае это response.setContentType («text/html») ; .

Наконец, программа получает объект Java Writer из ответа response.getWriter () . Затем Writer используется для создания простого ответа HTML для возврата в браузер.

URL путь

Структура и поток кода в листинге 1 довольно интуитивно понятны, но есть вопиющее упущение. Как сервер знает, чтобы связать URL-адрес http://localhost:8080/examples/servlets/servlet/HelloWorldExample с методом HelloWorld.doGet?

Вы найдете ответ на эту тайну в метаданных приложения. Каждое веб-приложение Java включает в себя стандартный файл метаданных, называемый web.xml, который сообщает серверу, как сопоставлять URL-адреса сервлетам.

В примерах приложений Tomcat — WEB.xml находится в \apache-tomcat-9.0.11\webapps\examples\WEB-INF\web.xml.\WEB-INF\web.xml — это стандартное расположение файла метаданных для сервлетов. Если вы откроете этот файл, вы увидите, как настроен сервер.

Сокращенный web.xml в листинге 2 содержит только ту информацию, которая нам нужна для нашего обсуждения.

Листинг 2. Исходный код для примера Tomcat — Hello World

    HelloWorldExample HelloWorldExample  HelloWorldExample /servlets/servlet/HelloWorldExample  

В листинге 2 показан типичный заголовок XML-файла, ссылающийся на схему дескриптора веб-приложения Java. За этим следуют две записи: и .

Вызов назначает логическое имя HelloWorldExample классу HelloWorldExample через поля и .

Вызов присваивает этому логическому имени значение , тем самым связывая код с URL-адресом.

Другие возможности сервлета

Помимо сопоставления URL-адресов сервлеты предоставляют дополнительные возможности для фильтрации и аутентификации. Фильтры используются для обработки запросов, а аутентификация используется для назначения простых пользователей и ролей. Спецификация JavaServer Pages (JSP) обеспечивает поддержку для генерации HTML гораздо более мощным способом.

Заключение

Эта статья была концептуальным обзором сервлетов Java, включая обработку URL-адресов и обработку ответов внутри Java-сервера. Понимание этих основных элементов серверной Java-технологии поможет вам интегрировать более продвинутые концепции, такие как перенаправление серверов и отображение времени выполнения URL-адресов, которые являются новыми в Servlet 4.0.

Введение в Java Servlet

Когда речь заходит о разработке веб-приложений, часто возникает вопрос о том, что такое Java Servlet и как его использовать. Это особенно актуально для новичков, которые только начинают знакомиться с миром Java.

Что такое Java Servlet?

Java Servlet — это технология для разработки веб-приложений на Java. Сервлеты можно представить как Java-классы, которые расширяют возможности серверов, обрабатывающих запросы и отвечающих на них. В общем случае, сервлеты работают на стороне сервера и обеспечивают обмен данными между клиентом (обычно веб-браузером) и сервером.

Как работают Servlets?

Когда пользователь запрашивает веб-страницу, веб-сервер получает этот запрос и передает его соответствующему сервлету. Сервлет затем обрабатывает запрос, взаимодействует с базой данных при необходимости, генерирует ответ (обычно в формате HTML) и отправляет его обратно клиенту.

Преимущества использования сервлетов

1. Портативность: Сервлеты являются независимыми от платформы, так как они написаны на языке Java.
2. Мощность: Сервлеты имеют полный доступ ко всем возможностям языка Java, включая сетевые и файловые операции, обработку исключений и многопоточность.
3. Безопасность: Java Servlets предоставляют встроенные механизмы безопасности.
4. Эффективность: В отличие от традиционных CGI-скриптов, сервлеты загружаются в память только один раз и могут обрабатывать множество запросов, что делает их более эффективными.

Servlets vs server-side programming languages

Сравнивая сервлеты с серверными языками программирования, такими как PHP и ASP, стоит отметить, что сервлеты представляют собой технологию, а не язык программирования. Они служат для расширения функциональности веб-сервера и обеспечения взаимодействия с клиентом, в то время как серверные языки программирования используются для создания веб-страниц и работы с базами данных.

В заключение, Java Servlets — это мощный и гибкий инструмент для разработки веб-приложений, который предлагает множество возможностей для создания динамических, безопасных и эффективных решений.

Что такое сервлеты и JSP

Узнайте всё о сервлетах и JSP в Java-разработке: что это, как они работают и как создавать динамические веб-страницы!

Алексей Кодов
Автор статьи
9 июня 2023 в 16:31

Сервлеты и JSP являются ключевыми технологиями в мире Java-разработки для создания веб-приложений. В этой статье мы рассмотрим основные концепции, связанные с этими технологиями, и узнаем, как они используются для создания динамических веб-страниц.

Сервлеты

Сервлеты – это Java-классы, которые расширяют возможности сервера, способный обрабатывать запросы от клиентов (обычно веб-браузеров) и генерировать динамический контент, такой как HTML. Основная задача сервлета – обработка запросов и ответов веб-клиентов. Сервлеты работают на Java-серверах, таких как Tomcat или Jetty.

Пример простого сервлета:

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class HelloWorldServlet extends HttpServlet < protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException < PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("<html><body><h1>Hello, World!</h1></body></html>"); >>

JSP (JavaServer Pages)

JSP – это технология, которая позволяет вставлять Java-код непосредственно в HTML-страницы. Это упрощает создание динамического контента и разделение логики приложения на фронтенд и бэкенд. JSP представляет собой текстовый файл с расширением .jsp , который содержит статический HTML-код, а также дополнительные JSP-теги и Java-код.

Пример простой JSP-страницы:

      
Hello, JSP!
 
Current time:  

Java-разработчик: новая работа через 11 месяцев
Получится, даже если у вас нет опыта в IT

Взаимодействие сервлетов и JSP

В реальных приложениях сервлеты и JSP часто используются вместе для создания динамических веб-страниц. Сервлеты обрабатывают запросы от клиента, выполняют бизнес-логику и передают результаты на JSP-страницу для отображения.

Пример использования сервлета и JSP вместе:

1. Создаем сервлет:

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class UserServlet extends HttpServlet < protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException < String userName = request.getParameter("name"); request.setAttribute("userName", userName); RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("user.jsp"); dispatcher.forward(request, response); >>

1. Создаем JSP-страницу user.jsp :

     
Welcome, !
   

Теперь, когда вы знаете основы работы с сервлетами и JSP, вы можете начать создавать свои собственные динамические веб-приложения на Java. Рекомендуем продолжить изучение этой темы, так как она является важной составляющей успешного Java-разработчика. Удачи вам в обучении! ��