Java servlet3의 새로운 기능에 대한 자세한 분석

이 글은 주로 servlet3의 새로운 기능에 대한 관련 정보를 자세하게 소개하고 있으며, 관심 있는 친구들은 이를 참고할 수 있습니다.

Servlet 3.0의 새로운 기능 개요

Java EE 6 A인 Servlet 3.0 Java EE 6 사양과 함께 출시된 사양 시스템의 구성원입니다. 이 버전은 이전 버전(Servlet 2.5)을 기반으로 하는 몇 가지 새로운 기능을 제공하여 웹 애플리케이션의 개발 및 배포를 단순화합니다. 여러 기능의 도입으로 개발자는 매우 흥미를 느꼈고 Java 커뮤니티에서도 칭찬을 받았습니다.

1. 비동기 처리 지원: 이 기능을 사용하면 비즈니스 응답이 출력될 수 없을 때까지 서블릿 스레드가 더 이상 차단될 필요가 없습니다. 처리가 완료되고 서블릿 스레드가 최종적으로 종료될 때까지. 요청을 받은 후 서블릿 스레드는 시간이 많이 걸리는 작업을 다른 스레드에 위임하여 완료하고 응답을 생성하지 않고 컨테이너로 반환할 수 있습니다. 업무 처리에 시간이 많이 소요되는 상황에서는 서버 자원 점유를 대폭 줄이고 동시 처리 속도를 높일 수 있습니다.
2. 새로운 주석 지원: 이 버전에서는 서블릿, 필터(Filter) 및 리스너(Listeners) 선언을 단순화하기 위해 몇 가지 새로운 주석이 추가되어 이 버전부터 web.xml 배포 설명 파일이 더 이상 필요하지 않습니다. 꼭 선택하세요.
3. 플러그인성 지원: Struts2에 익숙한 개발자는 플러그인을 통해 Spring을 포함하여 일반적으로 사용되는 다양한 프레임워크와의 통합 기능을 확실히 기억할 것입니다. 해당 플러그인을 JAR 패키지로 캡슐화하고 클래스 경로에 배치하면 Struts2는 실행 시 이러한 플러그인을 자동으로 로드할 수 있습니다. 이제 Servlet 3.0은 유사한 기능을 제공합니다. 개발자는 원래 애플리케이션을 수정하지 않고도 플러그인을 통해 기존 웹 애플리케이션의 기능을 쉽게 확장할 수 있습니다.
아래에서는 이러한 새로운 기능을 하나씩 설명하겠습니다. 다음 연구를 통해 독자들은 Servlet 3.0의 변경 사항을 명확하게 이해하고 일상적인 개발 작업에 원활하게 사용할 수 있을 것입니다.

비동기 처리 지원

Servlet 3.0 이전에는 일반 서블릿의 주요 작업 흐름은 대략 다음과 같았습니다. 첫째, 서블릿이 요청을 받은 후 요청에 의해 전달된 데이터에 대해 일부 전처리를 수행해야 할 수도 있습니다. ; 그런 다음 비즈니스 처리를 완료하기 위해 비즈니스 인터페이스를 호출합니다. 마지막으로 처리 결과에 따라 응답이 제출되고 서블릿 스레드가 종료됩니다. 비즈니스 처리의 두 번째 단계는 일반적으로 시간이 가장 많이 소요되며 이는 주로 데이터베이스 작업 및 기타 네트워크 간 호출에 반영됩니다. 이 프로세스 중에 서블릿 스레드는 비즈니스 메서드가 실행될 때까지 차단된 상태로 유지됩니다. 비즈니스를 처리하는 동안 서블릿 리소스는 항상 점유되어 있으며 동시성이 큰 애플리케이션의 경우 성능 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 이런 점에서 과거에는 서블릿 스레드를 조기에 종료하고 적시에 리소스를 해제하기 위해 프라이빗 솔루션이 주로 사용되었습니다.
Servlet 3.0은 이 문제에 대한 획기적인 작업을 수행했습니다. 이제 Servlet 3.0의 비동기 처리 지원을 사용하여 이전 Servlet 처리 흐름을 다음 프로세스로 조정할 수 있습니다. 먼저, Servlet이 요청을 받은 후 먼저 다음 작업이 필요할 수 있습니다. 데이터는 일부 사전 처리를 거친 후 비즈니스 처리를 수행하기 위해 요청을 비동기 스레드로 전송하고 이 시점에서 서블릿은 아직 응답 데이터를 생성하지 않았습니다. 비즈니스에서는 응답 데이터를 직접 생성하거나(비동기 스레드가 ServletRequest 및 ServletResponse 객체에 대한 참조를 보유함) 요청을 다른 서블릿으로 계속 전달할 수 있습니다. 이러한 방식으로 서블릿 스레드는 더 이상 비즈니스 로직 처리를 기다리면서 차단되지 않고 비동기 스레드를 시작한 후 즉시 반환될 수 있습니다.

비동기 처리 기능은 서블릿과 필터 모두에 적용할 수 있습니다. 비동기 처리의 작업 모드와 일반 작업 모드 간에는 구현에 근본적인 차이가 있으므로 서블릿과 필터에는 기본적으로 비동기 처리 기능이 활성화되어 있지 않습니다. . , 이 기능을 사용하려면 다음과 같이 활성화해야 합니다.

1. 기존 배포 설명자 파일(web.xml)을 사용하여 Servlet 및 필터를 구성하는 경우 Servlet 3.0은 < 필터> 태그는 태그를 추가합니다. 이 태그의 기본값은 false입니다. Servlet을 예로 들면 해당 구성

은 다음과 같습니다.

<servlet> 
 <servlet-name>DemoServlet</servlet-name> 
 <servlet-class>footmark.servlet.Demo Servlet</servlet-class> 
 <async-supported>true</async-supported> 
</servlet>

Servlet 3.0에서 제공하는 @WebServlet 및 @WebFilter를 사용하는 Servlet 또는 필터 구성의 경우 두 주석 모두 이 속성의 기본값인 asyncSupported 속성을 제공합니다. false입니다. 비동기 처리 지원을 활성화하려면 이 속성을 true로 설정하면 됩니다. @WebFilter를 예로 들면 구성은 다음과 같습니다.

@WebFilter(urlPatterns = "/demo",asyncSupported = true) 
public class DemoFilter implements Filter{...}

비동기 처리를 시뮬레이션하는 간단한 Servlet 예제는 다음과 같습니다.

@WebServlet(urlPatterns = "/demo", asyncSupported = true)
public class AsyncDemoServlet extends HttpServlet {
 @Override
 public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
 throws IOException, ServletException {
 resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
 PrintWriter out = resp.getWriter();
 out.println("进入Servlet的时间：" + new Date() + ".");
 out.flush();

 //在子线程中执行业务调用，并由其负责输出响应，主线程退出
 AsyncContext ctx = req.startAsync();
 new Thread(new Executor(ctx)).start();

 out.println("结束Servlet的时间：" + new Date() + ".");
 out.flush();
 }
}

public class Executor implements Runnable {
 private AsyncContext ctx = null;
 public Executor(AsyncContext ctx){
 this.ctx = ctx;
 }

 public void run(){
 try {
  //等待十秒钟，以模拟业务方法的执行
  Thread.sleep(10000);
  PrintWriter out = ctx.getResponse().getWriter();
  out.println("业务处理完毕的时间：" + new Date() + ".");
  out.flush();
  ctx.complete();
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }
}

또한 Servlet 3.0은 비동기 처리도 제공합니다. 리스너 AsyncListener 인터페이스로 표현되어 제공됩니다. 다음 네 가지 이벤트를 모니터링할 수 있습니다.

1.异步线程开始时，调用 AsyncListener 的 onStartAsync(AsyncEvent event) 方法；
2.异步线程出错时，调用 AsyncListener 的 onError(AsyncEvent event) 方法；
3.异步线程执行超时，则调用 AsyncListener 的 onTimeout(AsyncEvent event) 方法；
4.异步执行完毕时，调用 AsyncListener 的 onComplete(AsyncEvent event) 方法；

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
 } 
 ... 
});

新增的注解支持

Servlet 3.0 的部署描述文件 web.xml 的顶层标签 有一个 metadata-complete 属性，该属性指定当前的部署描述文件是否是完全的。如果设置为 true，则容器在部署时将只依赖部署描述文件，忽略所有的注解（同时也会跳过 web-fragment.xml 的扫描，亦即禁用可插性支持）；如果不配置该属性，或者将其设置为 false，则表示启用注解支持（和可插性支持）。

@WebServlet

@WebServlet 用于将一个类声明为 Servlet，该注解将会在部署时被容器处理，容器将根据具体的属性配置将相应的类部署为 Servlet。该注解具有下表给出的一些常用属性（以下所有属性均为可选属性，但是 vlaue 或者 urlPatterns 通常是必需的，且二者不能共存，如果同时指定，通常是忽略 value 的取值）：

表 1. @WebServlet 主要属性列表

下面是一个简单的示例：

@WebServlet(urlPatterns = {"/simple"}, asyncSupported = true, 
loadOnStartup = -1, name = "SimpleServlet", displayName = "ss", 
initParams = {@WebInitParam(name = "username", value = "tom")} 
) 
public class SimpleServlet extends HttpServlet{ … }

如此配置之后，就可以不必在 web.xml 中配置相应的 和 元素了，容器会在部署时根据指定的属性将该类发布为 Servlet。它的等价的 web.xml 配置形式如下：

<servlet>
 <display-name>ss</display-name>
 <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name>
 <servlet-class>footmark.servlet.SimpleServlet</servlet-class>
 <load-on-startup>-1</load-on-startup>
 <async-supported>true</async-supported>
 <init-param>
 <param-name>username</param-name>
 <param-value>tom</param-value>
 </init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
 <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name>
 <url-pattern>/simple</url-pattern>
</servlet-mapping>
@WebInitParam

该注解通常不单独使用，而是配合 @WebServlet 或者 @WebFilter 使用。它的作用是为 Servlet 或者过滤器指定初始化参数，这等价于 web.xml 中 和 的 子标签。@WebInitParam 具有下表给出的一些常用属性：

表 2. @WebInitParam 的常用属性

@WebFilter

@WebFilter 用于将一个类声明为过滤器，该注解将会在部署时被容器处理，容器将根据具体的属性配置将相应的类部署为过滤器。该注解具有下表给出的一些常用属性 ( 以下所有属性均为可选属性，但是 value、urlPatterns、servletNames 三者必需至少包含一个，且 value 和 urlPatterns 不能共存，如果同时指定，通常忽略 value 的取值 )：

表 3. @WebFilter 的常用属性

下面是一个简单的示例：

@WebFilter(servletNames = {"SimpleServlet"},filterName="SimpleFilter") 
public class LessThanSixFilter implements Filter{...}

如此配置之后，就可以不必在 web.xml 中配置相应的 和 元素了，容器会在部署时根据指定的属性将该类发布为过滤器。它等价的 web.xml 中的配置形式为：

<filter> 
 <filter-name>SimpleFilter</filter-name> 
 <filter-class>xxx</filter-class> 
</filter> 
<filter-mapping> 
 <filter-name>SimpleFilter</filter-name> 
 <servlet-name>SimpleServlet</servlet-name> 
</filter-mapping>

@WebListener

该注解用于将类声明为监听器，被 @WebListener 标注的类必须实现以下至少一个接口：

ServletContextListener
ServletContextAttributeListener
ServletRequestListener
ServletRequestAttributeListener
HttpSessionListener
HttpSessionAttributeListener

该注解使用非常简单，其属性如下：

表 4. @WebListener 的常用属性

一个简单示例如下：

@WebListener("This is only a demo listener") 
public class SimpleListener implements ServletContextListener{...}

如此，则不需要在 web.xml 中配置 标签了。它等价的 web.xml 中的配置形式如下：

<listener> 
 <listener-class>footmark.servlet.SimpleListener</listener-class> 
</listener>

@MultipartConfig

该注解主要是为了辅助 Servlet 3.0 中 HttpServletRequest 提供的对上传文件的支持。该注解标注在 Servlet 上面，以表示该 Servlet 希望处理的请求的 MIME 类型是 multipart/form-data。另外，它还提供了若干属性用于简化对上传文件的处理。具体如下：

表 5. @MultipartConfig 的常用属性

可插性支持

如果说 3.0 版本新增的注解支持是为了简化 Servlet/ 过滤器 / 监听器的声明，从而使得 web.xml 变为可选配置， 那么新增的可插性 (pluggability) 支持则将 Servlet 配置的灵活性提升到了新的高度。熟悉 Struts2 的开发者都知道，Struts2 通过插件的形式提供了对包括 Spring 在内的各种开发框架的支持，开发者甚至可以自己为 Struts2 开发插件，而 Servlet 的可插性支持正是基于这样的理念而产生的。使用该特性，现在我们可以在不修改已有 Web 应用的前提下，只需将按照一定格式打成的 JAR 包放到 WEB-INF/lib 目录下，即可实现新功能的扩充，不需要额外的配置。
Servlet 3.0 引入了称之为“Web 模块部署描述符片段”的 web-fragment.xml 部署描述文件，该文件必须存放在 JAR 文件的 META-INF 目录下，该部署描述文件可以包含一切可以在 web.xml 中定义的内容。JAR 包通常放在 WEB-INF/lib 目录下，除此之外，所有该模块使用的资源，包括 class 文件、配置文件等，只需要能够被容器的类加载器链加载的路径上，比如 classes 目录等。
现在，为一个 Web 应用增加一个 Servlet 配置有如下三种方式 ( 过滤器、监听器与 Servlet 三者的配置都是等价的，故在此以 Servlet 配置为例进行讲述，过滤器和监听器具有与之非常类似的特性 )：
编写一个类继承自 HttpServlet，将该类放在 classes 目录下的对应包结构中，修改 web.xml，在其中增加一个 Servlet 声明。这是最原始的方式；
编写一个类继承自 HttpServlet，并且在该类上使用 @WebServlet 注解将该类声明为 Servlet，将该类放在 classes 目录下的对应包结构中，无需修改 web.xml 文件。
编写一个类继承自 HttpServlet，将该类打成 JAR 包，并且在 JAR 包的 META-INF 目录下放置一个 web-fragment.xml 文件，该文件中声明了相应的 Servlet 配置。
web-fragment.xml 文件示例如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-fragment 
 xmlns=http://java.sun.com/xml/ns/javaee
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="3.0"
 xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
 http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-fragment_3_0.xsd"
 metadata-complete="true">
 <servlet>
 <servlet-name>fragment</servlet-name>
 <servlet-class>footmark.servlet.FragmentServlet</servlet-class>
 </servlet>
 <servlet-mapping>
 <servlet-name>fragment</servlet-name>
 <url-pattern>/fragment</url-pattern>
 </servlet-mapping>
</web-fragment>

从上面的示例可以看出，web-fragment.xml 与 web.xml 除了在头部声明的 XSD 引用不同之外，其主体配置与 web.xml 是完全一致的。
由于一个 Web 应用中可以出现多个 web-fragment.xml 声明文件，加上一个 web.xml 文件，加载顺序问题便成了不得不面对的问题。Servlet 规范的专家组在设计的时候已经考虑到了这个问题，并定义了加载顺序的规则。
web-fragment.xml 包含了两个可选的顶层标签， 和 ，如果希望为当前的文件指定明确的加载顺序，通常需要使用这两个标签， 主要用于标识当前的文件，而 则用于指定先后顺序。一个简单的示例如下：

<web-fragment...>
 <name>FragmentA</name>
 <ordering>
  <after>
   <name>FragmentB</name>
   <name>FragmentC</name>
  </after>
 <before>
  <others/>
 </before>
 </ordering>
 ...
</web-fragment>

如上所示， 标签的取值通常是被其它 web-fragment.xml 文件在定义先后顺序时引用的，在当前文件中一般用不着，它起着标识当前文件的作用。

在 标签内部，我们可以定义当前 web-fragment.xml 文件与其他文件的相对位置关系，这主要通过 的 和 子标签来实现的。在这两个子标签内部可以通过 标签来指定相对应的文件。比如：

<after> 
 <name>FragmentB</name> 
 <name>FragmentC</name> 
</after>

以上片段则表示当前文件必须在 FragmentB 和 FragmentC 之后解析。 的使用于此相同，它所表示的是当前文件必须早于 标签里所列出的 web-fragment.xml 文件。
除了将所比较的文件通过 在 和 中列出之外，Servlet 还提供了一个简化的标签 。它表示除了当前文件之外的其他所有的 web-fragment.xml 文件。该标签的优先级要低于使用 明确指定的相对位置关系。

ServletContext 的性能增强

除了以上的新特性之外，ServletContext 对象的功能在新版本中也得到了增强。现在，该对象支持在运行时动态部署 Servlet、过滤器、监听器，以及为 Servlet 和过滤器增加 URL 映射等。以 Servlet 为例，过滤器与监听器与之类似。ServletContext 为动态配置 Servlet 增加了如下方法：

ServletRegistration.Dynamic addServlet(String servletName,Class servletClass)
ServletRegistration.Dynamic addServlet(String servletName, Servlet servlet)
ServletRegistration.Dynamic addServlet(String servletName, String className)
 T createServlet(Class clazz)
ServletRegistration getServletRegistration(String servletName)
Map getServletRegistrations()

其中前三个方法的作用是相同的，只是参数类型不同而已；通过 createServlet() 方法创建的 Servlet，通常需要做一些自定义的配置，然后使用 addServlet() 方法来将其动态注册为一个可以用于服务的 Servlet。两个 getServletRegistration() 方法主要用于动态为 Servlet 增加映射信息，这等价于在 web.xml( 抑或 web-fragment.xml) 中使用 标签为存在的 Servlet 增加映射信息。

以上 ServletContext 新增的方法要么是在 ServletContextListener 的 contexInitialized 方法中调用，要么是在 ServletContainerInitializer 的 onStartup() 方法中调用。
ServletContainerInitializer 也是 Servlet 3.0 新增的一个接口，容器在启动时使用 JAR 服务 API(JAR Service API) 来发现 ServletContainerInitializer 的实现类，并且容器将 WEB-INF/lib 目录下 JAR 包中的类都交给该类的 onStartup() 方法处理，我们通常需要在该实现类上使用 @HandlesTypes 注解来指定希望被处理的类，过滤掉不希望给 onStartup() 处理的类。

HttpServletRequest 对文件上传的支持

此前，对于处理上传文件的操作一直是让开发者头疼的问题，因为 Servlet 本身没有对此提供直接的支持，需要使用第三方框架来实现，而且使用起来也不够简单。如今这都成为了历史，Servlet 3.0 已经提供了这个功能，而且使用也非常简单。为此，HttpServletRequest 提供了两个方法用于从请求中解析出上传的文件：

Part getPart(String name)
Collection<Part> getParts()

前者用于获取请求中给定 name 的文件，后者用于获取所有的文件。每一个文件用一个 javax.servlet.http.Part 对象来表示。该接口提供了处理文件的简易方法，比如 write()、delete() 等。至此，结合 HttpServletRequest 和 Part 来保存上传的文件变得非常简单，如下所示：

Part photo = request.getPart("photo"); 
photo.write("/tmp/photo.jpg"); 
// 可以将两行代码简化为 request.getPart("photo").write("/tmp/photo.jpg") 一行。

另外，开发者可以配合前面提到的 @MultipartConfig 注解来对上传操作进行一些自定义的配置，比如限制上传文件的大小，以及保存文件的路径等。其用法非常简单，故不在此赘述了。
需要注意的是，如果请求的 MIME 类型不是 multipart/form-data，则不能使用上面的两个方法，否则将抛异常。

위 내용은 Java servlet3의 새로운 기능에 대한 자세한 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!