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     }     ... });