想要用好Struts應(yīng)用框架，必須了解J2EE Web級(jí)JSP和Servlet技術(shù)存放共享對(duì)象的幾種方式。同時(shí)，要利用J2EE 開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用程序也必須掌握組件間對(duì)象共享的機(jī)制。
像Java程序有類級(jí)別變量、方法級(jí)別變量一樣，J2EE Web應(yīng)用程序有四個(gè)對(duì)象存放共享對(duì)象。這些共享對(duì)象存放在那里，以便存放者或者其它程序代碼日后使用。這四個(gè)對(duì)象分別是頁(yè)面、請(qǐng)求、會(huì)話和應(yīng)用程序，它們都是以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鍵/值對(duì)的形式保存的。同時(shí)這四個(gè)對(duì)象形成了四個(gè)級(jí)別的共享對(duì)象存放地，即應(yīng)用程序?qū)ο笾械墓蚕韺?duì)象是全局性的，在整個(gè)應(yīng)用程序的生命周期內(nèi)有效（當(dāng)然主動(dòng)去掉除外），屬于所有的上網(wǎng)用戶；會(huì)話對(duì)象中的共享對(duì)象是在一個(gè)會(huì)話期內(nèi)有效，屬于用戶的當(dāng)前會(huì)話；請(qǐng)求對(duì)象中的共享對(duì)象在一個(gè)請(qǐng)求期內(nèi)有效，屬于用戶發(fā)送的當(dāng)前請(qǐng)求；頁(yè)面對(duì)象中的共享對(duì)象只屬于當(dāng)前頁(yè)面的執(zhí)行實(shí)例。本文主要分析共享對(duì)象的設(shè)置和訪問(wèn)方法，包括共享對(duì)象的有效范圍、具體訪問(wèn)方法、輔助顯示手段和多線程下的實(shí)現(xiàn)策略。
在JSP中訪問(wèn)共享對(duì)象
Servlet運(yùn)行時(shí)已經(jīng)準(zhǔn)備好了這些范圍對(duì)象，如表1所示。
表1 JSP中的共享對(duì)象
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變量名 |
變量類名 |
對(duì)象可訪問(wèn)范圍 |
| 頁(yè)面 |
pageContext |
javax.servlet.jsp.PageContext |
在執(zhí)行某一個(gè)JSP時(shí)，Servlet運(yùn)行時(shí)會(huì)為它初始化pageContext變量，這個(gè)變量可以被整個(gè)JSP代碼訪問(wèn)，包括INCLUDE指示符插進(jìn)來(lái)的代碼。 |
| 請(qǐng)求 |
ruquest |
javax.servlet.http.HttpServletRequest |
用戶提交一個(gè)HTTP請(qǐng)求給Servlet容量，Servlet運(yùn)行時(shí)會(huì)把請(qǐng)求封裝成HttpServletRequest的一個(gè)實(shí)例，在JSP中表現(xiàn)為request變量。能訪問(wèn)pageContext的JSP代碼也能訪問(wèn)request，另外被處理這個(gè)請(qǐng)求的JSP代碼FORWARD到的JSP代碼也能訪問(wèn)。 |
| 會(huì)話 |
session |
javax.servlet.http.HttpSession |
一個(gè)HttpSession會(huì)話由被創(chuàng)建到關(guān)閉或失效期間的用戶請(qǐng)求組成。處理這些請(qǐng)求的JSP可以訪問(wèn)到這期間的session對(duì)象中的共享對(duì)象。在會(huì)話關(guān)閉或失效時(shí)，這些對(duì)象會(huì)丟失。 |
| 應(yīng)用程序 |
application |
javax.servlet.ServletContext |
這個(gè)對(duì)象在應(yīng)用程序的整個(gè)生命周期間都有效，存放在這個(gè)對(duì)象內(nèi)的數(shù)據(jù)任何JSP都能訪問(wèn)到。 |
在Servlet中訪問(wèn)共享對(duì)象
Servlet中的共享對(duì)象如表2。
表2 Servlet中的共享對(duì)象
| 請(qǐng)求 |
SERVLET類的一系列服務(wù)方法的request參數(shù)。 |
javax.servlet.http.HttpServletRequest |
用戶提交一個(gè)HTTP請(qǐng)求給Servlet容器，Servlet運(yùn)行時(shí)會(huì)把請(qǐng)求封裝成HttpServletRequest的一個(gè)實(shí)例，并作為Servlet服務(wù)方法的request參數(shù)傳遞給Servlet。這個(gè)Servlet也可以把這個(gè)實(shí)例傳遞給其它Web組件。 |
| 會(huì)話 |
request.getSession()或者request.getSession(boolesn)方法獲得。 |
javax.servlet.http.HttpSession |
一個(gè)HttpSession會(huì)話由被創(chuàng)建到關(guān)閉或失敗期間的用戶請(qǐng)求組成。處理這些請(qǐng)求的Servlet可以訪問(wèn)到這期間的session對(duì)象中的共享對(duì)象。在會(huì)話關(guān)閉或失效時(shí)，這些共享對(duì)象會(huì)丟失。 |
| 應(yīng)用程序 |
SERVLET的.getServletContext() |
javax.servlet.ServletContext |
這個(gè)對(duì)象在應(yīng)用程序的整個(gè)生命周期間都有效，存放在這個(gè)對(duì)象內(nèi)的數(shù)據(jù)任何Web組件都能訪問(wèn)到。 |
資源組合
在JSP技術(shù)中，有兩種把資源片斷組合成一個(gè)資源的技術(shù)：include 指示符和jsp:include元素。指示符的語(yǔ)法為：
<%@ include file="fragmentresource.jsp" %>
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當(dāng)一個(gè)JSP被翻譯成Servlet時(shí)，它會(huì)被處理。jsp:include元素的語(yǔ)法是：
<jsp:include page="included.jsp"/>
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當(dāng)這個(gè)JSP頁(yè)面被執(zhí)行時(shí)，它會(huì)被處理。指示符是代碼的組合，元素則是結(jié)果的組合。fragmentresource.jsp和主頁(yè)面具有一樣的上下文，如頁(yè)面對(duì)象；而included.jsp不具有和主頁(yè)面一樣的頁(yè)面對(duì)象，但請(qǐng)求對(duì)象是同一個(gè)。
在Servlet中，RequestDispatcher.include(request,response)實(shí)現(xiàn)結(jié)果的整合,示例代碼如下：
RequestDispatcher dispatcher =request.getRequestDispatcher("/template.jsp");
if (dispatcher !=null)
dispatcher.include(request,response);
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控制傳遞
在利用RequestDispatcher.forware(request,response)把控制傳給另一個(gè)Web組件設(shè)置形成一個(gè)控制管道時(shí)，要嚴(yán)格遵循“前面的組件處理request，最后的組件處理response”的準(zhǔn)則。前面的組件甚至不能企圖獲取response輸出流的引用。這個(gè)控制管道中的組件具有同一個(gè)request對(duì)象，不具有相同的pageContext對(duì)象（針對(duì)JSP）。Servlet中傳遞控制的例子如下：
RequestDispatcher dispatcher =request.getRequestDispatcher("/template.jsp");
if (dispatcher !=null)
dispatcher.forward(request,response);
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JSP中傳遞控制的例子如下：
<jsp:forward page="/main.jsp"/>
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在JSP中，可以通過(guò)jsp:param元素來(lái)增加請(qǐng)求對(duì)象的參數(shù)，適用于jsp:include和jsp:forward兩元素。 示例如下：
<jsp: forward page="included.jsp">
<jsp:param name="param1 " value=="value1"/>
</jsp:include>
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顯示共享對(duì)象
圖1 顯示共享信息類圖
在網(wǎng)頁(yè)上顯示各個(gè)級(jí)別的共享對(duì)象是一個(gè)非常不錯(cuò)的調(diào)試手段。下面的顯示共享對(duì)象類圖（如圖1）實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能。它以類org.i18.struts.AttributeUtils為核心，這個(gè)類負(fù)責(zé)把四個(gè)對(duì)象的共享對(duì)象保存為鍵/值對(duì)的HashMap對(duì)象。通過(guò)它可以得到請(qǐng)求對(duì)象中的共享對(duì)象及參數(shù)信息，以及頁(yè)面對(duì)象、會(huì)話對(duì)象、應(yīng)用對(duì)象這些共享對(duì)象的函數(shù)接口。在JSP頁(yè)面中，通過(guò)下面的代碼可以給這個(gè)類的對(duì)象提供輸入：
<jsp:useBean id="bean3" scope="application"
class="org.i18.struts.AttributeUtils" />
<jsp:setProperty name="bean0" property="object" value="<%= pageContext %>" />
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JSP頁(yè)面可以利用Struts提供的logic標(biāo)簽庫(kù)顯示這些共享對(duì)象：
<li> 這是頁(yè)對(duì)象內(nèi)的共享對(duì)象 </li>
<table align="center" cellpadding="5" border="0">
<tbody valign="center">
<tr>
<td class="header"> 共享對(duì)象名 </td>
<td class="header"> 共享對(duì)象相關(guān)內(nèi)容 </td>
</tr>
<logic:iterate id="element" name="bean0" property="pageProp" >
<tr><td>
<bean:write name="element" property="key"/>
</td>
<td>
<bean:write name="element" property="value"/>
</tr>
</logic:iterate>
</tbody>
</table>
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在Servlet中，AttributeDisplayHelper幫助者類完成JSP中l(wèi)ogic標(biāo)簽庫(kù)相應(yīng)的功能。幫助者類完成工作后，AttrServlet把幫助者類完成的結(jié)果放在request中的一個(gè)共享屬性Attr中，接著把控制傳給servletAttr.jsp，再由它訪問(wèn)AttrServlet在request中設(shè)置的共享屬性Attr，并顯示結(jié)果。
使用者可以通過(guò)attr.jsp、AttrServlet的url映射和index.jsp的提交按鈕來(lái)查看當(dāng)前上下文所有級(jí)別的共享對(duì)象。
關(guān)于多線程問(wèn)題
J2EE系列規(guī)范中，EJB規(guī)范保證了組件開(kāi)發(fā)者在單線程的環(huán)境下編程，但Servlet規(guī)范沒(méi)有規(guī)定Servlet的系列服務(wù)方法在單線程模式下運(yùn)作，所以開(kāi)發(fā)者在使用共享對(duì)象時(shí)要注意線程同步問(wèn)題。一個(gè)比較通用的原則是：在一個(gè)專職的組件中設(shè)置共享對(duì)象，當(dāng)設(shè)置和訪問(wèn)破壞數(shù)據(jù)的一致性時(shí)，使用Java的同步控制。
一個(gè)Servlet(包括JSP)的生命周期由其所在的容器控制。當(dāng)有一個(gè)Servlet請(qǐng)求時(shí)，容器執(zhí)行如下步驟：
1.如果此Servlet的實(shí)例不存在，容器先裝載Servlet的類代碼，創(chuàng)建一個(gè)Servlet實(shí)例，接著調(diào)用這個(gè)實(shí)例的init方法。
2.如果此Servlet的實(shí)例存在，容器分配一個(gè)處理用戶請(qǐng)求的工作線程。如果Servler實(shí)現(xiàn)了SingleThreadModel接口，工作線程會(huì)在這個(gè)實(shí)例上同步，并且在取得訪問(wèn)權(quán)限后調(diào)用實(shí)例的service方法，否則直接調(diào)用實(shí)例的service方法。javax.servlet.http.HttpServlet的service方法會(huì)根據(jù)用戶的HTTP請(qǐng)求類型調(diào)用相應(yīng)的doxxx方法。
3.只有當(dāng)所有的線程從這個(gè)實(shí)例中退出，容器在回收這個(gè)實(shí)例時(shí)才會(huì)調(diào)用這個(gè)實(shí)例的destroy方法。
Servlet實(shí)例線程圖（如圖2）體現(xiàn)了這個(gè)生命周期模型。
圖2 Servlet實(shí)例線程圖
雖然可以讓所有的Servlet實(shí)現(xiàn)SingleThreadModel接口，但這會(huì)嚴(yán)重影響程序的性能。要解決多線程的同步問(wèn)題，我們首先要分析共享對(duì)象的訪問(wèn)模式。在一個(gè)Web程序中，共享對(duì)象按訪問(wèn)模式可以分為以下兩類：一次設(shè)置、多次讀取的共享對(duì)象和多次設(shè)置、多次讀取的共享對(duì)象。
一次設(shè)置、多次讀取
對(duì)于這種共享對(duì)象，可以開(kāi)發(fā)一個(gè)事件監(jiān)聽(tīng)器，監(jiān)聽(tīng)程序啟動(dòng)和停止事件，代碼如下：
package org.i18.listen
import org.i18.utils.*;
import javax.servlet.*;
import util.Counter;
public final class ContextListener implements ServletContextListener {
private ServletContext context =null;
public void contextInitialized(ServletContextEvent event){
context =event.getServletContext();
SynObject synObject = new SynObject();
//在這里把共享對(duì)象放在應(yīng)用對(duì)象中
context.setAttribute("SYNOBJECT",synObject);
}
public void contextDestroyed(ServletContextEvent event){
context =event.getServletContext();
//清除保存在應(yīng)用對(duì)象中的共享屬性
context.removeAttribute("SYNOBJECT ");
}
}
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這樣，當(dāng)Web應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，容器會(huì)調(diào)用監(jiān)聽(tīng)器，從而設(shè)置共享對(duì)象。共享對(duì)象的訪問(wèn)只需直接調(diào)用getAttribute方法即可。
多次設(shè)置、多次讀取
對(duì)于多次設(shè)置、多次讀取的共享對(duì)象，必須利用Java的同步機(jī)制，訪問(wèn)步驟如下：
第一步，首先設(shè)計(jì)一個(gè)同步類。這個(gè)同步類的代碼非常簡(jiǎn)單：
package org.i18.utils
public final class SynObject{
}
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以上代碼可以看出，它其實(shí)什么都沒(méi)做，但繼承了Object關(guān)于同步的方法和機(jī)制。
第二步，把這個(gè)類的實(shí)例放到應(yīng)用對(duì)象中作為一個(gè)共享對(duì)象。可以看出這個(gè)同步對(duì)象屬于一次設(shè)置、多次使用的共享對(duì)象。在應(yīng)用程序啟動(dòng)事件監(jiān)聽(tīng)器中設(shè)置它，請(qǐng)參見(jiàn)前面的代碼。
第三步，設(shè)置共享對(duì)象。如果有對(duì)象需要整個(gè)應(yīng)用程序共享，可以在Servlet的service中利用同步機(jī)制來(lái)設(shè)置：
public void doGet (HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws ServletException,IOException {
ServletContext context= getServletContext();
//得到同步對(duì)象
Object obj = context.getAttribute("SYNOBJECT");
//獲取同步鑰匙
synchronized(obj){
//先檢查是否存在這個(gè)共享對(duì)象
Object obj2 = context.getAttribute("Attr");
if (obj2 == null) {
//不存在，設(shè)置共享對(duì)象
obj2 = new TestBean();
context.setAttribute("Attr",obj2);
}
}
}
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第四步，讀取共享對(duì)象。當(dāng)需要訪問(wèn)多次設(shè)置、多次訪問(wèn)的共享對(duì)象時(shí)，同樣需要利用同步機(jī)制，代碼如下：
public void doGet (HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws ServletException,IOException {
ServletContext context= getServletContext();
//得到同步對(duì)象，因?yàn)檫@個(gè)對(duì)象是一次設(shè)置、多次讀取型的，不需要同步
Object obj = context.getAttribute("SYNOBJECT");
//獲取同步鑰匙
synchronized(obj){
//得到需要的共享對(duì)象
Object obj2 = context.getAttribute("Attr");
}
}
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會(huì)話對(duì)象內(nèi)共享對(duì)象的多線程問(wèn)題可以和應(yīng)用對(duì)象一樣處理。請(qǐng)求對(duì)象和頁(yè)面對(duì)象正常情況下是線程安全的，除非開(kāi)發(fā)者自己引入了額外的線程。
本文分析了開(kāi)發(fā)好的J2EE應(yīng)用必須掌握的、組件間對(duì)象共享的技術(shù)，這種分析技術(shù)同樣適用于EJB中。在EJB容器中，信息存放的位置變成了實(shí)現(xiàn)JNDI的服務(wù)提供者，大家通過(guò)JNDI的接口方法查詢、綁定共享對(duì)象。需要注意的是，同步對(duì)象不能在JNDI中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榇蠹宜阉鞒鰜?lái)的不是同一個(gè)內(nèi)存對(duì)象。
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