用Java Servlets代替CGI
2015-10-26 13:47
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从网络的早期阶段开始，人们就希望他们的网络服务器不仅能够显示静态文档，通用网关接口(CGI) 扩展了服务器的能力，但其代价是增加了额外的处理进程。FastCGI则把外部CGI 处理进程同网络服务器更紧密地集成在一起，另外，对于专有的，诸如NSAPI 和ISAPI 这样的服务器API，它们直接把外部进程以服务器插件的形式集成到服务器中。现在有了Java servlets，它们的功能强大，可以快速替代你现有的CGI程序。
什么是servlets？
就象applet扩充了网络浏览器的能力一样，servlets这个Java部件，扩充了网络服务器的能力。对于任何种类的服务器端的处理，Servlets可以作为server-side includes使用或者作为CGI程序(在JavaSoft的Java Web server中可以作为插件)执行。 Servlets可以移植，不象CGI和专有的API模块，你可以利用Java的“编写一次，到处运行”的机制，在你的企业中配置网络应用程序。Servlets的运行也很稳固，在 servlet 中你创建了一个数据库连接，下一次你访问servlet时连接仍然存在，这同CGI 程序不一样。Servlets也具有扩展性，所以你可以使用面向对象的程序设计方法，来减少开发时间。Servlets可以运行在任何支持servlet的网络服务器上。目前，servlet SDK除了支持JavaSoft的Java Web server，还支持Netscape， Apache 和IIS，以及大量第三方的网络服务器。
JSDK导游
为了创建servlets，你需要Java servlet SDK (JSDK)，它可以从JavaSoft网站下载。JSDK包含诸如javax.servlet，javax.servlet.http等包，其中包含有你自己创建servlets时所需要的类和接口。对于sun.servlet 包来说，其中包含了网络服务器用来运行servlets所需要的类。 (对Servlet的支持通常是通过服务器插件的形式)。一旦你有了JSDK，你只要创建GenericServlet类的子类，并且重载若干方法。GenericServlet 定义了你应该重载的三种主要方法： init()， service()和destroy()。
init() ：初始化你的servlet，诸如打开数据库连接。
destroy()：在applet运行结束后，清除servlet 自身。
service()：每次调用servlet时，就调用service()方法。有两个对象 ServletRequest和ServletResponse需要传送给servlet，用于处理客户请求。
为了帮助处理基于Web 的事务，JSDK 在 javax.servlet.http包中有个HttpServlet类。HttpServlet是从GenericServlet中派生出来的，它提供了service()的一个实现，该实现用于自动处理GET， HEAD和POST的请求。
HttpServlet类中的方法有doGet()和doPost()。一个典型的CGI servlet只需要实现doGet()和doPost()方法。 doGet()和doPost()的参数为HttpServletRequest和HttpServletResponse。
HttpServletRequest是个接口，该接口提供了从客户的请求获取信息的一些方法。例如， getParameter()方法返回在客户请求中的关键字/值对(或者从请求串中取得，或者从POSTed数据中取得)。
HttpServletResponse提供了输出流，使得servlet把HTML格式的输出返回给客户。
基本Servlet代码
代替你的CGI
下面为一段可以取代CGI程序的基本的servlet代码。Servlet完成如下的简单事情：列出由HTML表单搜集的关键字/值对（key/value）。
BasicCGIServlet处理POST，也用同样处理GET。所以doPost()和doGet()都调用doService()。doService()可以在子类中重载，以实现更多特定的功能。
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class BasicCGIServlet extends HttpServlet {
public BasicCGIServlet () {
super();
}
public void doPost (HttpServletRequest req， HttpServletResponse resp)
throws ServletException， IOException {
doService(req， resp);
}
public void doGet (HttpServletRequest req， HttpServletResponse resp)
throws ServletException， IOException {
doService(req， resp);
}
protected synchronized void doService (HttpServletRequest req，
HttpServletResponse resp) throws ServletException， IOException {
// get an output stream to write to
ServletOutputStream out = resp.getOutputStream();
// set the content type for the response
resp.setContentType (\\"text/html\\");
// optionally you should also set any special content-encoding
// and content length response headers， and return status codes
// write out the response!
out.println (\\"<body
bgcolor=\\\\"white\\\\">\\");
out.println (\\" \\");
out.println (\\"
\\");
for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements(); ) {
String key = (String) e.nextElement();
out.println (\\"
\\");
}
out.println (\\"
\\");
}
}
当调用req.getParameterNames()时，servlet请求对象读入表单数据，并且把它解码为关键字/值对（事实上，一旦第一次调用getParameterNames()，或者getParameterValues()，或者getParameter()
时，就进行解码)。 getParameterNames()返回所有关键字的列举。getParameter()返回同特定关键字相对应的值。当servlet请求被解析成关键字/值对时，每个关键字的值保存在String数组中，以便可以处理一个关键字有多个值的情况。调用getParameterValues()，返回的是String数组，而调用 getParameter()后，则仅返回String数组中的第一个元素。
你也许会注意到doService()是个同步化的方法。这是因为servlets 通常是在多线程环境下运行的。因为网络服务器创建的servlet对象只有一个实例，所以servlet必须能够对同时发生的请求提供服务。因此，Servlets需要确保：这些请求在访问共享资源时保持同步。这些共享资源包括实例变量，数据库连接和文件流等。
运行你的servlet
一旦编写好servlet，并且编译成功之后，你可以把它放到网络服务器中servlet别名目录中。就同服务器中的cgi-bin别名目录的作用一样，任何放在servlet 目录中的文件，一旦被作为url的一部分被请求时，将被作为servlets执行。例如，BasicCGIServlet可以通过如下的url调用: http://mycompany.com/servlet/BasicCGIServlet。你既可以直接调用该url (并且传送给servlet一个请求关键字/值对的串)，也可以通过HTML表单中的一个动作来调用。要了解更多的支持servlet的网络服务器的信息，请参阅JSDK中的有关文档信息。
进一步的用法
GenericServlet和 HttpServlet提供了一个构建servlets的固定的基类。通过重载service()方法，你可以在它们的基础上进行构建。例如，你可以加入对响应缓存的支持（请参见HttpServlet 中的getLastModified()），也可以加入对HTTP 1.1方法的支持，等等。你甚至可以构建一个扩展的模板引擎。（有谁真的喜欢在他们的程序中内置HTML代码呢？）
另外一个用法是对JSDK进行扩展，使之除了支持标准的application/x-www-form-urlencoded mime 类型之外，还支持其他类型的表单编码。例如，你可以加入对multipart/form-data mime类型的支持，用于处理通过HTTP上载文件。接口方法getParameterNames()， getParameterValues()等等，都是在sun.servlet包中实现的，所以你需要配置JSDK ，以便加入这些支持。还有一种变通的方法，你可以自己实现有关方法，但那样做，就需要复制代码或者改变JSDK的语义。上面的这些方法都是可行的，但是没有哪一种是完美无缺的。
结论
现在你应该会自己创建Java servlets了，它们可以用来代替传统的Perl和C/C++ CGI程序。 Java的面向对象的特性和“编写一次，到处运行”的机制使得Java servlets的编写很简单。Servlet的稳固性，可以解决有关状态管理问题，而这些都是只用一次的CGI程序解决实际问题时通常会遇到的难题。 Servlets可以利用Java语言的所有功能，包括JDBC和RMI。由于大多数网络服务器都加入了对servlet的支持，Java将迅速成为开发企业级应用程序的一种可选语言。
什么是servlets？
就象applet扩充了网络浏览器的能力一样，servlets这个Java部件，扩充了网络服务器的能力。对于任何种类的服务器端的处理，Servlets可以作为server-side includes使用或者作为CGI程序(在JavaSoft的Java Web server中可以作为插件)执行。 Servlets可以移植，不象CGI和专有的API模块，你可以利用Java的“编写一次，到处运行”的机制，在你的企业中配置网络应用程序。Servlets的运行也很稳固，在 servlet 中你创建了一个数据库连接，下一次你访问servlet时连接仍然存在，这同CGI 程序不一样。Servlets也具有扩展性，所以你可以使用面向对象的程序设计方法，来减少开发时间。Servlets可以运行在任何支持servlet的网络服务器上。目前，servlet SDK除了支持JavaSoft的Java Web server，还支持Netscape， Apache 和IIS，以及大量第三方的网络服务器。
JSDK导游
为了创建servlets，你需要Java servlet SDK (JSDK)，它可以从JavaSoft网站下载。JSDK包含诸如javax.servlet，javax.servlet.http等包，其中包含有你自己创建servlets时所需要的类和接口。对于sun.servlet 包来说，其中包含了网络服务器用来运行servlets所需要的类。 (对Servlet的支持通常是通过服务器插件的形式)。一旦你有了JSDK，你只要创建GenericServlet类的子类，并且重载若干方法。GenericServlet 定义了你应该重载的三种主要方法： init()， service()和destroy()。
init() ：初始化你的servlet，诸如打开数据库连接。
destroy()：在applet运行结束后，清除servlet 自身。
service()：每次调用servlet时，就调用service()方法。有两个对象 ServletRequest和ServletResponse需要传送给servlet，用于处理客户请求。
为了帮助处理基于Web 的事务，JSDK 在 javax.servlet.http包中有个HttpServlet类。HttpServlet是从GenericServlet中派生出来的，它提供了service()的一个实现，该实现用于自动处理GET， HEAD和POST的请求。
HttpServlet类中的方法有doGet()和doPost()。一个典型的CGI servlet只需要实现doGet()和doPost()方法。 doGet()和doPost()的参数为HttpServletRequest和HttpServletResponse。
HttpServletRequest是个接口，该接口提供了从客户的请求获取信息的一些方法。例如， getParameter()方法返回在客户请求中的关键字/值对(或者从请求串中取得，或者从POSTed数据中取得)。
HttpServletResponse提供了输出流，使得servlet把HTML格式的输出返回给客户。
基本Servlet代码
代替你的CGI
下面为一段可以取代CGI程序的基本的servlet代码。Servlet完成如下的简单事情：列出由HTML表单搜集的关键字/值对（key/value）。
BasicCGIServlet处理POST，也用同样处理GET。所以doPost()和doGet()都调用doService()。doService()可以在子类中重载，以实现更多特定的功能。
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class BasicCGIServlet extends HttpServlet {
public BasicCGIServlet () {
super();
}
public void doPost (HttpServletRequest req， HttpServletResponse resp)
throws ServletException， IOException {
doService(req， resp);
}
public void doGet (HttpServletRequest req， HttpServletResponse resp)
throws ServletException， IOException {
doService(req， resp);
}
protected synchronized void doService (HttpServletRequest req，
HttpServletResponse resp) throws ServletException， IOException {
// get an output stream to write to
ServletOutputStream out = resp.getOutputStream();
// set the content type for the response
resp.setContentType (\\"text/html\\");
// optionally you should also set any special content-encoding
// and content length response headers， and return status codes
// write out the response!
out.println (\\"<body
bgcolor=\\\\"white\\\\">\\");
out.println (\\" \\");
out.println (\\"
\\");
for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements(); ) {
String key = (String) e.nextElement();
out.println (\\"
\\");
}
out.println (\\"
| Key | Value |
|---|---|
| \\" + key + \\" | \\" + req.getParameter(key) + \\" |
}
}
当调用req.getParameterNames()时，servlet请求对象读入表单数据，并且把它解码为关键字/值对（事实上，一旦第一次调用getParameterNames()，或者getParameterValues()，或者getParameter()
时，就进行解码)。 getParameterNames()返回所有关键字的列举。getParameter()返回同特定关键字相对应的值。当servlet请求被解析成关键字/值对时，每个关键字的值保存在String数组中，以便可以处理一个关键字有多个值的情况。调用getParameterValues()，返回的是String数组，而调用 getParameter()后，则仅返回String数组中的第一个元素。
你也许会注意到doService()是个同步化的方法。这是因为servlets 通常是在多线程环境下运行的。因为网络服务器创建的servlet对象只有一个实例，所以servlet必须能够对同时发生的请求提供服务。因此，Servlets需要确保：这些请求在访问共享资源时保持同步。这些共享资源包括实例变量，数据库连接和文件流等。
运行你的servlet
一旦编写好servlet，并且编译成功之后，你可以把它放到网络服务器中servlet别名目录中。就同服务器中的cgi-bin别名目录的作用一样，任何放在servlet 目录中的文件，一旦被作为url的一部分被请求时，将被作为servlets执行。例如，BasicCGIServlet可以通过如下的url调用: http://mycompany.com/servlet/BasicCGIServlet。你既可以直接调用该url (并且传送给servlet一个请求关键字/值对的串)，也可以通过HTML表单中的一个动作来调用。要了解更多的支持servlet的网络服务器的信息，请参阅JSDK中的有关文档信息。
进一步的用法
GenericServlet和 HttpServlet提供了一个构建servlets的固定的基类。通过重载service()方法，你可以在它们的基础上进行构建。例如，你可以加入对响应缓存的支持（请参见HttpServlet 中的getLastModified()），也可以加入对HTTP 1.1方法的支持，等等。你甚至可以构建一个扩展的模板引擎。（有谁真的喜欢在他们的程序中内置HTML代码呢？）
另外一个用法是对JSDK进行扩展，使之除了支持标准的application/x-www-form-urlencoded mime 类型之外，还支持其他类型的表单编码。例如，你可以加入对multipart/form-data mime类型的支持，用于处理通过HTTP上载文件。接口方法getParameterNames()， getParameterValues()等等，都是在sun.servlet包中实现的，所以你需要配置JSDK ，以便加入这些支持。还有一种变通的方法，你可以自己实现有关方法，但那样做，就需要复制代码或者改变JSDK的语义。上面的这些方法都是可行的，但是没有哪一种是完美无缺的。
结论
现在你应该会自己创建Java servlets了，它们可以用来代替传统的Perl和C/C++ CGI程序。 Java的面向对象的特性和“编写一次，到处运行”的机制使得Java servlets的编写很简单。Servlet的稳固性，可以解决有关状态管理问题，而这些都是只用一次的CGI程序解决实际问题时通常会遇到的难题。 Servlets可以利用Java语言的所有功能，包括JDBC和RMI。由于大多数网络服务器都加入了对servlet的支持，Java将迅速成为开发企业级应用程序的一种可选语言。
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