Servlet3.0

一、概述

Servlet 3.0作为Java EE 6规范体系中一员,随着Java EE 6规范一起发布。该版本在前一版本(Servlet 2.5)的基础上提供了若干新特性用于简化Web应用的开发和部署。其中有几项特性的引入让开发者感到非常兴奋,同时也获得了 Java社区的一片赞誉之声:

异步处理支持:有了该特性,Servlet线程不再需要一直阻塞,直到业务处理完毕才能再输出响应,最后才结束该Servlet线程。在接收到请求之后,Servlet 线程可以将耗时的操作委派给另一个线程来完成,自己在不生成响应的情况下返回至容器。针对业务处理较耗时的情况,这将大大减少服务器资源的占用,并且提高并发处理速度。

新增的注解支持:该版本新增了若干注解,用于简化Servlet、过滤器(Filter)和监听器(Listener)的声明,这使得web.xml部署描述文件从该版本开始不再是必选的了。

可插性支持:熟悉Struts2的开发者一定会对其通过插件的方式与包括 Spring 在内的各种常用框架的整合特性记忆犹新。将相应的插件封装成JAR包并放在类路径下,Struts2运行时便能自动加载这些插件。现在Servlet 3.0提供了类似的特性,开发者可以通过插件的方式很方便的扩充已有Web应用的功能,而不需要修改原有的应用。

下面我们将逐一讲解这些新特性,通过下面的学习,读者将能够明晰了解 Servlet 3.0的变化,并能够顺利使用它进行日常的开发工作。

二、异步处理支持

Servlet 3.0之前,一个普通Servlet的主要工作流程大致如下:首先,Servlet 接收到请求之后,可能需要对请求携带的数据进行一些预处理;接着,调用业务接口的某些方法,以完成业务处理;最后,根据处理的结果提交响应,Servlet线程结束。其中第二步的业务处理通常是最耗时的,这主要体现在数据库操作,以及其它的跨网络调用等,在此过程中,Servlet线程一直处于阻塞状态,直到业务方法执行完毕。在处理业务的过程中,Servlet资源一直被占用而得不到释放,对于并发较大的应用,这有可能造成性能的瓶颈。对此,在以前通常是采用私有解决方案来提前结束Servlet线程,并及时释放资源。

Servlet 3.0针对这个问题做了开创性的工作,现在通过使用Servlet 3.0的异步处理支持,之前的Servlet处理流程可以调整为如下的过程:首先,Servlet接收到请求之后,可能首先需要对请求携带的数据进行一些预处理;接着,Servlet 线程将请求转交给一个异步线程来执行业务处理,线程本身返回至容器,此时 Servlet还没有生成响应数据,异步线程处理完业务以后,可以直接生成响应数据(异步线程拥有ServletRequest和ServletResponse对象的引用),或者将请求继续转发给其它Servlet。如此一来,Servlet线程不再是一直处于阻塞状态以等待业务逻辑的处理,而是启动异步线程之后可以立即返回。

异步处理特性可以应用于Servlet和过滤器两种组件,由于异步处理的工作模式和普通工作模式在实现上有着本质的区别,因此默认情况下,Servlet和过滤器并没有开启异步处理特性,如果希望使用该特性,则必须按照如下的方式启用:

1.在web.xml中配置

对于使用传统的部署描述文件(web.xml)配置Servlet和过滤器的情况,Servlet 3.0为<servlet>和<filter>标签增加了<async-supported>子标签,该标签的默认取值为false,要启用异步处理支持,则将其设为true即可。以Servlet为例,其配置方式如下所示:

<servlet>

    <servlet-name>DemoServlet</servlet-name>

    <servlet-class>com.atguigu.DemoServlet</servlet-class>

    <async-supported>true</async-supported>

</servlet>

2.在注解中配置

对于使用Servlet 3.0提供的@WebServlet和@WebFilter进行Servlet或过滤器配置的情况,这两个注解都提供了asyncSupported属性,默认该属性的取值为 false,要启用异步处理支持,只需将该属性设置为true即可。以@WebFilter为例,其配置方式如下所示:

@WebFilter(urlPatterns = “/demo”,asyncSupported = true)

public class DemoFilter implements Filter{…}

3.示例

①创建一个Service类,执行一个耗时操作

public class HeavyDataService {

public void processHeavyData() {

try {

Thread.sleep(10000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

 

}

②创建异步Servlet

@WebServlet(asyncSupported = true, urlPatterns = { “/AsnycServlet” })

public class AsnycServlet extends HttpServlet {

private static final long serialVersionUID = 1L;

 

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

}

 

}

③在执行耗时操作之前和之后向浏览器输出数据

response.setContentType(“text/html;charset=UTF-8”);

PrintWriter writer = response.getWriter();

writer.write(“服务器已经接收到您的请求,现在马上开始处理数据,请稍候!”);

 

//耗时操作…

 

writer.write(“分线程启动,数据在分线程中处理!主线程结束!”);

④在分线程中执行耗时操作

[1]创建多线程类

public class HeavyDataProcessThread implements Runnable{

 

private AsyncContext asyncContext = null;

public HeavyDataProcessThread(AsyncContext asyncContext) {

this.asyncContext = asyncContext;

}

@Override

public void run() {

HeavyDataService service = new HeavyDataService();

service.processHeavyData();

ServletResponse response = asyncContext.getResponse();

response.setContentType(“text/html;charset=UTF-8”);

try {

PrintWriter writer = response.getWriter();

writer.write(“分线程:数据处理完毕!”);

asyncContext.complete();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

 

}

[2]开启分线程

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

response.setContentType(“text/html;charset=UTF-8”);

PrintWriter writer = response.getWriter();

writer.write(“主线程:服务器已经接收到您的请求,现在马上开始处理数据,请稍候!”);

//通过request对象获取AsyncContext对象以开启分线程

AsyncContext asyncContext = request.startAsync();

//创建多线程对象

HeavyDataProcessThread runnable = new HeavyDataProcessThread(asyncContext);

//开启分线程

new Thread(runnable).start();

writer.write(“主线程:分线程启动,数据在分线程中处理!主线程结束!”);

}

2.异步处理监听器

除此之外,Servlet 3.0还为异步处理提供了一个监听器,使用javax.servlet.AsyncListener接口表示。它可以监控如下四种事件:

I.异步线程开始时,调用AsyncListener的onStartAsync(AsyncEvent event)方法;

II.异步线程出错时,调用AsyncListener的onError(AsyncEvent event)方法;

III.异步线程执行超时,则调用AsyncListener的onTimeout(AsyncEvent event) 方法;

IV.异步执行完毕时,调用AsyncListener的onComplete(AsyncEvent event)方法;

V.要注册一个AsyncListener,只需将准备好的AsyncListener对象传递给 AsyncContext对象的addListener()方法即可,如下所示:

AsyncContext ctx = req.startAsync();

ctx.addListener(new AsyncListener() {

    public void onComplete(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {

        // 做一些清理工作或者其他

    }

    …

});


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