Servlet: approfondimenti
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- Caterina Foti
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1 Servlet: approfondimenti Java Servlet: una nozione naturale di stato ed il metodo init() Il ciclo di vita di una servlet: metodi init() e destroy() Java Servlet: parametri nel file web.xml Le Servlet ed il problema della Thread Safety Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-1
2 La nozione di stato intrinseca nelle Servlet Scriviamo una servlet che conti il numero di accessi e lo visualizzi su una pagina (X)HTML. Sfruttiamo il fatto che Tomcat, quando riceve la prima richiesta di una servlet, crea un istanza della classe corrispondente. Utilizziamo una variabile d istanza privata nr (numero richieste) nel modo seguente: la azzeriamo all inizio del ciclo di vita della servlet; la incrementiamo ad ogni accesso. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-2
3 Il sorgente Java (I) import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class ContaRichieste extends HttpServlet { private int nr; public void init() { nr=0; } public void doget(httpservletrequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { res.setcontenttype("text/html"); PrintWriter out = res.getwriter();... Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-3
4 Il sorgente Java (II) } } out.println("<!doctype html PUBLIC \"-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN\""+ " \" out.println("<html xmlns=\" " xml:lang=\"it\" lang=\"it\">"); out.println("<head><title>contatore del numero "+ "di richieste</title></head>"); out.println("<body>"); out.println("<strong>numero di richieste registrate "+ "finora: "+(++nr)+"</strong>"); out.println("</body></html>"); Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-4
5 Il metodo init() Il metodo init() di una servlet viene eseguito alla prima richiesta di quest ultima. E utile quindi per inserire il codice che inizializza la servlet. Nel nostro caso il metodo init() contiene soltanto l assegnamento nr = 0 (che inizializza a zero il contatore di accessi). Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-5
6 Modifiche al file web.xml <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" " <web-app>... <servlet> <servlet-name>contarichieste</servlet-name> <servlet-class>contarichieste</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>contarichieste</servlet-name> <url-pattern>/servlet/contarichieste</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app> Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-6
7 Modifiche al file index.html <HTML> <HEAD> <TITLE>Servlet di prova</title> </HEAD> <BODY> <TABLE>... <TR> <TD> <A HREF="servlet/ContaRichieste">Un contatore di accessi</a> </TD> </TR> </TABLE> </BODY> </HTML> Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-7
8 Aspetto della pagina index.html CiaoMondo.class form.html/formfieldstest.class ContaRichieste.class Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-8
9 Ciclo di vita di una Servlet Non caricata. Prima richiesta: Caricata: il file.class viene caricato in memoria centrale. Inizializzata: viene eseguito il metodo init(). In servizio: risponde alle richieste con il metodo opportuno (per le servlet http vengono richiamati i metodi do<tipo richiesta>, e.g., doget() e dopost()). In attesa: rimane presente in memoria centrale, ma inattiva. In distruzione: viene eseguito il metodo destroy() e la servlet viene rimossa dalla memoria centrale. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-9
10 Un contatore di accessi persistente Modifichiamo la servlet che conta il numero di accessi in modo che conservi tale valore anche quando l applicazione web viene riavviata. Sfruttiamo i metodi init() e destroy(): in init() leggiamo dal file il valore iniziale del contatore nr; in destroy() (al momento della rimozione dalla memoria della servlet) scriviamo sul file il valore corrente del contatore nr preceduto dalla data corrente (i due dati saranno separati dal carattere ; ). Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-10
11 Formato del file:... 21/09/2007;15 21/09/2007;29 21/09/2007;35 Un contatore di accessi persistente... Rendiamo scrivibile a Tomcat la directory servlets su latoserver (chmod g+w /home/<nomeutente>/servlets). Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-11
12 Codice Java (I) import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import java.util.date; import java.text.*; File destinato a contenere i dati public class ContaRichiestePers extends HttpServlet { final static String NOME_FILE="contatore.txt"; final static String SEPARATORE=";"; private int nr; Carattere separatore Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-12
13 Codice Java (II): init public void init() { try { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+NOME_FILE; BufferedReader input=new BufferedReader(new FileReader(path)); String lineacorrente=null; String ultimalinea=null; while((lineacorrente=input.readline())!= null) { ultimalinea=lineacorrente; } nr=integer.parseint((ultimalinea.split(separatore))[1]); input.close(); } catch (IOException e) { nr=0; } } // continua nel lucido successivo... Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-13
14 Codice Java (III): doget //... continua dal lucido precedente public void doget(httpservletrequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { res.setcontenttype("text/html"); PrintWriter out = res.getwriter(); out.println("<!doctype html PUBLIC \"-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN\""+ " \" out.println("<html xmlns=\" " xml:lang=\"it\" lang=\"it\">"); out.println("<head><title>contatore persistente del "+ "numero di richieste</title></head>"); out.println("<body>"); out.println("<strong>accessi registrati "+ "finora: "+(++nr)+"</strong>"); out.println("</body></html>"); } // continua nel lucido successivo... Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-14
15 Codice Java (IV): destroy //... continua dal lucido precedente public void destroy() { try { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+NOME_FILE; BufferedWriter output=new BufferedWriter(new FileWriter(path,true)); DateFormat formatodata=new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy"); output.write(formatodata.format(new Date())+SEPARATORE+nr+"\n"); output.close(); } catch (IOException e) { } } } Il metodo destroy() viene invocato al momento della rimozione della servlet dalla memoria centrale. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-15
16 Modifiche al file web.xml <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" " <web-app>... <servlet> <servlet-name>contarichieste2</servlet-name> <servlet-class>contarichiestepers</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>contarichieste2</servlet-name> <url-pattern>/servlet/contarichiestepers</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app> Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-16
17 Modifiche al file index.html <HTML> <HEAD> <TITLE>Servlet di prova</title> </HEAD> <BODY> <TABLE>... <TR> <TD> <A HREF="servlet/ContaRichiestePers">Un contatore di accessi persistente</a> </TD> </TR> </TABLE> </BODY> </HTML> Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-17
18 Osservazioni Nell esempio precedente del contatore di accessi persistente il nome del file in cui memorizzare il numero di hit ed il valore iniziale del contatore sono codificati direttamente nel codice della servlet. Se vogliamo cambiare il nome del file, il valore iniziale del contatore od il separatore, dobbiamo modificare il sorgente, ricompilare e riavviare la relativa applicazione web. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-18
19 Variante Per evitare la ricompilazione della servlet, si può memorizzare il nome del file e/o il valore iniziale del contatore e/o il carattere separatore nel file di configurazione web.xml. Tale parametro può poi essere recuperato dalla servlet. Infatti il server (Tomcat) passa automaticamente al metodo init() un oggetto di tipo ServletConfig che include i parametri di inizializzazione accessibili tramite i metodi getinitparameter() e getinitparameternames(). Sia GenericServlet che HttpServlet implementano l interfaccia ServletConfig: è sufficiente quindi richiamare super.init() per avere a disposizione tali metodi. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-19
20 Specificare i parametri in web.xml <servlet> <servlet-name>contarichieste3</servlet-name> <servlet-class>contarichiestepersparam</servlet-class> <init-param> <param-name>nomefile</param-name> <param-value>contatore2.txt</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>separatore</param-name> <param-value>;</param-value> </init-param> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>contarichieste3</servlet-name> <url-pattern>/servlet/contarichiestepersparam</url-pattern> </servlet-mapping> Il tag <init-param> consente di definire un parametro il cui identificatore viene specificato dal tag <param-name> ed il valore dal tag <param-value>. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-20
21 Accedere ai parametri memorizzati in web.xml (I)... public void init(servletconfig conf) throws ServletException { super.init(conf); try { path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+getInitParameter("nomeFile"); BufferedReader input=new BufferedReader(new FileReader(path)); String lineacorrente=null; String ultimalinea=null; while((lineacorrente=input.readline())!= null) { ultimalinea=lineacorrente; } nr=integer.parseint((ultimalinea.split( getinitparameter("separatore")))[1]); input.close(); } catch (IOException e) { nr=0; } } Il metodo getinitparameter() consente di recuperare il valore del parametro di cui si specifica il nome come argomento. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-21
22 Accedere ai parametri memorizzati in web.xml (II)... public void destroy() { try { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+getInitParameter("nomeFile"); BufferedWriter output=new BufferedWriter( new FileWriter(path,true)); DateFormat formatodata=new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy"); output.write(formatodata.format(new Date())+ getinitparameter("separatore")+nr+"\n"); output.close(); } catch (IOException e) { } }... Il resto del codice rimane invariato rispetto all'esempio precedente. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-22
23 Note Memorizzando i parametri fondamentali di una servlet nel file che descrive il dispiegamento (web.xml), si evita di ricompilare il codice in caso di cambiamenti. Tuttavia rimane necessario riavviare (Stop + Start/Reload) l applicazione web tramite il Tomcat Manager. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-23
24 Thread safety Tipicamente ad ogni dato istante soltanto una copia di ogni servlet è presente in memoria centrale. Tuttavia ogni servlet può trovarsi a dover soddisfare più richieste concorrenti. Siccome ogni richiesta genera un thread distinto, le servlet dovrebbero essere thread-safe. Se i metodi di una servlet invocati da Tomcat per soddisfare una richiesta non accedono a variabili visibili al di fuori dei metodi stessi, la servlet è automaticamente thread-safe. Tuttavia una servlet che mantiene delle risorse persistenti, deve assicurare che queste ultime siano aggiornate in modo consistente. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-24
25 Un tipico scenario (I) Prendiamo in esame l utilizzo di una servlet per la prenotazione dei posti su un volo (con le informazioni sui posti liberi in un file condiviso) con due impiegati operanti da due postazioni distinte: il primo impiegato usa la servlet per prenotare un posto per Mario Rossi; la servlet controlla i posti liberi sul volo, verificando la presenza di un ultimo posto utile e consentendo quindi l operazione; il secondo impiegato usa la servlet per prenotare un posto per Gianni Verdi; la servlet controlla l ammontare dei posti liberi sul volo, verificando la presenza di un ultimo posto utile (dato che non ha ancora completato la prenotazione precedente) e consentendo l operazione; la servlet completa la prenotazione per Mario Rossi e poi quella per Gianni Verdi, scalando di una unità il numero di posti liberi in entrambe le occasioni. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-25
26 Un tipico scenario (II) Il risultato finale della sequenza di eventi appena descritti è che il numero complessivo dei posti liberi rimanenti è -1, ovvero, è stato venduto un biglietto in più rispetto alla massima capienza di posti (overbooking). E' necessario fare in modo che la servlet soddisfi una richiesta per volta in modo atomico, utilizzando una delle due soluzioni seguenti: inglobando il codice critico in blocchi synchronized; implementando l interfaccia SingleThreadModel (viene creato un insieme di istanze di servlet, invece di una sola; ogni copia può servire una singola richiesta per volta). La seconda soluzione è più onerosa dal punto di vista della gestione delle risorse del server e non va sempre bene. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-26
27 Il codice: la classe interna Prenotazione import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import java.util.*; import java.io.*; import java.text.*; public class GestionePrenotazioni extends HttpServlet { class Prenotazione { public String descrizione; public int postitotali; public int postiliberi; } Prenotazione volo;... La proprietà volo di tipo Prenotazione serve a modellare il volo aereo con la sua descrizione, il numero di posti totali e quello dei posti liberi rimanenti. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-27
28 Il codice: il metodo init()... public void init(servletconfig conf) throws ServletException { super.init(conf); volo=new Prenotazione(); volo.descrizione=getinitparameter("descrizionevolo"); volo.postitotali=integer.parseint( getinitparameter("numerototaleposti")); try { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+getInitParameter("nomeFilePosti"); DataInputStream f=new DataInputStream( new FileInputStream(path)); volo.postiliberi=f.readint(); f.close(); } catch (IOException e) { volo.postiliberi=integer.parseint( getinitparameter("numerototaleposti")); } } Il metodo init() recupera i valori iniziali dei parametri dal file web.xml, impostando le proprietà dell'oggetto volo. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-28
29 Il codice: il metodo doget() - form di prenotazione public void doget(httpservletrequest req,httpservletresponse res) throws ServletException, IOException { res.setcontenttype("text/html"); PrintWriter out = res.getwriter();... out.println("volo: <strong>"+volo.descrizione+ "</strong><br />"); out.println("posti totali: <strong>"+volo.postitotali+ "</strong><br />"); out.println("posti liberi rimanenti: <strong>"+ volo.postiliberi+"</strong><br />"); out.println("<form method=\"post\" action=\"flydowngp\">"); out.println("cliente: <input type=\"text\" "+ "name=\"cliente\" size=\"30\" />"); out.println("<input type=\"submit\" name=\"cancella\" "+ "value=\"cancella prenotazione\" />"); out.println("<input type=\"submit\" name=\"prenota\" "+ "value=\"effettua prenotazione\" />"); out.println("</form></body></html>");}... richiama la servlet GestionePrenotazioni: si noti l'assenza di servlet/ Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-29
30 Il form delle prenotazioni Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-30
31 Il metodo dopost() - gestione delle prenotazioni Nel metodo dopost() bisogna gestire i parametri inviati tramite il form delle prenotazioni proposto dal metodo doget(). Innanzitutto si controlla la natura dell operazione specificata: prenotazione oppure cancellazione. In seguito si determina se il cliente specificato ha già effettuato una prenotazione in modo da: evitare di farne una doppia (nel caso di una prenotazione), di annullarne una inesistente (nel caso di una cancellazione). Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-31
32 Il metodo dopost() - gestione delle prenotazioni public void dopost(httpservletrequest req,httpservletresponse res) throws ServletException, IOException { String nomecliente=req.getparameter("cliente"); if(nomecliente!=null && nomecliente.trim().length()>0) { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+getInitParameter("nomeFileClienti"); synchronized(volo) { boolean prenotazioneesistente=false; DateFormat formatodata=new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy"); File f=new File(path); if(req.getparameter("prenota")!=null && (volo.postiliberi>0)) { if(f.exists()) { BufferedReader input=new BufferedReader( new FileReader(path)); String lineacorrente=null; while((lineacorrente=input.readline())!= null) { if(lineacorrente.endswith(nomecliente)) { prenotazioneesistente=true; break; } } input.close(); }... Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-32
33 Il metodo dopost() - gestione delle prenotazioni Se la prenotazione corrispondente al cliente specificato tramite il form non è già stata effettuata, allora: si procede a memorizzarla su file; si decrementa il numero di posti liberi.... if(!prenotazioneesistente) { BufferedWriter output=new BufferedWriter( new FileWriter(path,true)); output.write(formatodata.format(new Date())+ " - "+nomecliente+"\n"); output.close(); volo.postiliberi--; }... } Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-33
34 Il metodo dopost() - gestione delle prenotazioni if(req.getparameter("cancella")!=null && (volo.postiliberi<volo.postitotali)) { if(f.exists()) { BufferedReader input=new BufferedReader(new FileReader(path)); String contenutofile=""; String lineacorrente=null; while((lineacorrente=input.readline())!= null) { if(!lineacorrente.endswith(nomecliente)) contenutofile+=lineacorrente+"\n"; else prenotazioneesistente=true; } input.close(); BufferedWriter output=new BufferedWriter( new FileWriter(path)); output.write(contenutofile); output.close(); if(prenotazioneesistente) volo.postiliberi++; } } } } doget(req, res); }... modo per ripresentare il form Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-34
35 Il codice: il metodo destroy() Il metodo destroy provvede a salvare su file il numero di posti liberi rimasti nel momento in cui la servlet viene rimossa dalla memoria:... public void destroy() { try { String path=getservletcontext().getrealpath("")+ File.separator+getInitParameter("nomeFilePosti"); DataOutputStream f=new DataOutputStream( new FileOutputStream(path)); f.writeint(volo.postiliberi); f.close(); } catch (IOException e) { } } } In questo modo al successivo caricamento in memoria la situazione delle prenotazioni rimane consistente. Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-35
36 Il file web.xml <servlet> <servlet-name>gestioneprenotazioni</servlet-name> <servlet-class>gestioneprenotazioni</servlet-class> <init-param> <param-name>descrizionevolo</param-name> <param-value>fd501: Milano - Francoforte</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>numerototaleposti</param-name> <param-value>100</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>nomefileposti</param-name> <param-value>posti_liberi</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>nomefileclienti</param-name> <param-value>clienti.txt</param-value> </init-param> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>gestioneprenotazioni</servlet-name> <url-pattern>/servlet/flydowngp</url-pattern> </servlet-mapping> Complementi di Tecnologie Web M. Franceschet, V.Della Mea e I.Scagnetto, a.a. 2011/12-36
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