licheng700

 

jungleford如是說(shuō)

    已經(jīng)有一個(gè)多月沒(méi)有搭理blog了，原因很多，譬如實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目正在收工，巨忙；譬如找工作及其相關(guān)的事情；而且二月份大部分時(shí)間是陪老爹老媽，家里撥號(hào)的速度可想而知……但主要還是沒(méi)有找到一個(gè)合適的topic，或者說(shuō)這段時(shí)間懶了（臨畢業(yè)前期綜合癥），凈在看《漢武大帝》和歷史方面的書(shū)，還有其它亂七八糟的閑書(shū)，就是沒(méi)有認(rèn)真地玩Java，哈哈！現(xiàn)在工作差不多落實(shí)了，好在不算太爛，小資青年jungleford的生活又開(kāi)始步入正軌了！以上是新年里的一些廢話。
    今天稍微聊一點(diǎn)關(guān)于“程序狀態(tài)保存”方面的問(wèn)題，我們很容易就會(huì)想到“序列化”（Serialization，有的書(shū)上又翻譯為“順序化”或者“串行化”，但“串行”一詞總是讓我聯(lián)想到通信和硬件接口，所以我更習(xí)慣于“序列化”的叫法，何況這種叫法是有來(lái)頭的，后面我會(huì)談到這個(gè)名稱的由來(lái)），當(dāng)然，序列化是一種方便有效的數(shù)據(jù)存取方式，但它還有更加廣泛的應(yīng)用。廣義上講，就是討論一下I/O的一些應(yīng)用。

文件I/O：文件流→序列化

★文件流
    文件操作是最簡(jiǎn)單最直接也是最容易想到的一種方式，我們說(shuō)的文件操作不僅僅是通過(guò)FileInputStream/FileOutputStream這么“裸”的方式直接把數(shù)據(jù)寫入到本地文件（像我以前寫的一個(gè)掃雷的小游戲JavaMine就是這樣保存一局的狀態(tài)的），這樣就比較“底層”了。

主要類與方法	描述
FileInputStream.read()	從本地文件讀取二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)
FileReader.read()	從本地文件讀取字符（文本）數(shù)據(jù)
FileOutputStream.write()	保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)到本地文件
FileWriter.write()	保存字符數(shù)據(jù)到本地文件

★XML
    和上面的單純的I/O方式相比，XML就顯得“高檔”得多，以至于成為一種數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)。以DOM方式為例，它關(guān)心的是首先在內(nèi)存中構(gòu)造文檔樹(shù)，數(shù)據(jù)保存在某個(gè)結(jié)點(diǎn)上（可以是葉子結(jié)點(diǎn)，也可以是標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)的屬性），構(gòu)造好了以后一次性的寫入到外部文件，但我們只需要知道文件的位置，并不知道I/O是怎么操作的，XML操作方式可能多數(shù)人也實(shí)踐過(guò)，所以這里也只列出相關(guān)的方法，供初學(xué)者預(yù)先了解一下。主要的包是javax.xml.parsers，org.w3c.dom，javax.xml.transform。

主要類與方法	描述
DocumentBuilderFactory.newDocumentBuilder().parse()	解析一個(gè)外部的XML文件，得到一個(gè)Document對(duì)象的DOM樹(shù)
DocumentBuilderFactory.newInstance().newDocumentBuilder().newDocument()	初始化一棵DOM樹(shù)
Document.getDocumentElement(). appendChild()	為一個(gè)標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)添加一個(gè)子結(jié)點(diǎn)
Document.createTextNode()	生成一個(gè)字符串結(jié)點(diǎn)
Node.getChildNodes()	取得某個(gè)結(jié)點(diǎn)的所有下一層子結(jié)點(diǎn)
Node.removeChild()	刪除某個(gè)結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)
Document. getElementsByTagName()	查找所有指定名稱的標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)
Document.getElementById()	查找指定名稱的一個(gè)標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)，如果有多個(gè)符合，則返回某一個(gè)，通常是第一個(gè)
Element.getAttribute()	取得一個(gè)標(biāo)簽的某個(gè)屬性的的值
Element.setAttribute()	設(shè)置一個(gè)標(biāo)簽的某個(gè)屬性的的值
Element.removeAttribute()	刪除一個(gè)標(biāo)簽的某個(gè)屬性
TransformerFactory.newInstance().newTransformer().transform()	將一棵DOM樹(shù)寫入到外部XML文件

★序列化
    使用基本的文件讀寫方式存取數(shù)據(jù)，如果我們僅僅保存相同類型的數(shù)據(jù)，則可以用同一種格式保存，譬如在我的JavaMine中保存一個(gè)盤局時(shí)，需要保存每一個(gè)方格的坐標(biāo)、是否有地雷，是否被翻開(kāi)等，這些信息組合成一個(gè)“復(fù)合類型”；相反，如果有多種不同類型的數(shù)據(jù)，那我們要么把它分解成若干部分，以相同類型（譬如String）保存，要么我們需要在程序中添加解析不同類型數(shù)據(jù)格式的邏輯，這就很不方便。于是我們期望用一種比較“高”的層次上處理數(shù)據(jù)，程序員應(yīng)該花盡可能少的時(shí)間和代碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，事實(shí)上，序列化操作為我們提供了這樣一條途徑。
    序列化（Serialization）大家可能都有所接觸，它可以把對(duì)象以某種特定的編碼格式寫入或從外部字節(jié)流（即ObjectInputStream/ObjectOutputStream）中讀取。序列化一個(gè)對(duì)象非常之簡(jiǎn)單，僅僅實(shí)現(xiàn)一下Serializable接口即可，甚至都不用為它專門添加任何方法：

public class MySerial implements java.io.Serializable {   ... }

但有一個(gè)條件：即你要序列化的類當(dāng)中，它的每個(gè)屬性都必須是是“可序列化”的。這句話說(shuō)起來(lái)有點(diǎn)拗口，其實(shí)所有基本類型（就是int，char，boolean之類的）都是“可序列化”的，而你可以看看JDK文檔，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多類其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Serializable（即已經(jīng)是“可序列化”的了），于是這些類的對(duì)象以及基本數(shù)據(jù)類型都可以直接作為你需要序列化的那個(gè)類的內(nèi)部屬性。如果碰到了不是“可序列化”的屬性怎么辦？對(duì)不起，那這個(gè)屬性的類還需要事先實(shí)現(xiàn)Serializable接口，如此遞歸，直到所有屬性都是“可序列化”的。

主要類與方法	描述
ObjectOutputStream.writeObject()	將一個(gè)對(duì)象序列化到外部字節(jié)流
ObjectInputStream.readObject()	從外部字節(jié)流讀取并重新構(gòu)造對(duì)象

    從實(shí)際應(yīng)用上看來(lái)，“Serializable”這個(gè)接口并沒(méi)有定義任何方法，仿佛它只是一個(gè)標(biāo)記（或者說(shuō)像是Java的關(guān)鍵字）而已，一旦虛擬機(jī)看到這個(gè)“標(biāo)記”，就會(huì)嘗試調(diào)用自身預(yù)定義的序列化機(jī)制，除非你在實(shí)現(xiàn)Serializable接口的同時(shí)還定義了私有的readObject()或writeObject()方法。這一點(diǎn)很奇怪。不過(guò)你要是不愿意讓系統(tǒng)使用缺省的方式進(jìn)行序列化，那就必須定義上面提到的兩個(gè)方法：

public class MySerial implements java.io.Serializable {   private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out) throws IOException   {     ...   }   private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException   {     ...   }   ... }

    譬如你可以在上面的writeObject()里調(diào)用默認(rèn)的序列化方法ObjectOutputStream.defaultWriteObject();譬如你不愿意將某些敏感的屬性和信息序列化，你也可以調(diào)用ObjectOutputStream.writeObject()方法明確指定需要序列化那些屬性。關(guān)于用戶可定制的序列化方法，我們將在后面提到。

★Bean
    上面的序列化只是一種基本應(yīng)用，你把一個(gè)對(duì)象序列化到外部文件以后，用notepad打開(kāi)那個(gè)文件，只能從為數(shù)不多的一些可讀字符中猜到這是有關(guān)這個(gè)類的信息文件，這需要你熟悉序列化文件的字節(jié)編碼方式，那將是比較痛苦的（在《Core Java 2》第一卷里提到了相關(guān)編碼方式，有興趣的話可以查看參考資料），某些情況下我們可能需要被序列化的文件具有更好的可讀性。另一方面，作為Java組件的核心概念“JavaBeans”，從JDK 1.4開(kāi)始，其規(guī)范里也要求支持文本方式的“長(zhǎng)期的持久化”（long-term persistence）。
    打開(kāi)JDK文檔，java.beans包里的有一個(gè)名為“Encoder”的類，這就是一個(gè)可以序列化bean的實(shí)用類。和它相關(guān)的兩個(gè)主要類有XMLEcoder和XMLDecoder，顯然，這是以XML文件的格式保存和讀取bean的工具。他們的用法也很簡(jiǎn)單，和上面ObjectOutputStream/ObjectInputStream比較類似。

主要類與方法	描述
XMLEncoder.writeObject()	將一個(gè)對(duì)象序列化到外部字節(jié)流
XMLDecoder.readObject()	從外部字節(jié)流讀取并重新構(gòu)造對(duì)象

    如果一個(gè)bean是如下格式：

public class MyBean {   int i;   char[] c;   String s;   ...(get和set操作省略)... }

那么通過(guò)XMLEcoder序列化出來(lái)的XML文件具有這樣的形式：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <java version="1.4.0" class="java.beans.XMLDecoder">   <object class="MyBean">     <void property="i">       <int>1</int>     </void>     <void property="c">       <array class="char" length="3">         <void index="0">           <int>a</int>         </void>         <void index="1">           <int>b</int>         </void>         <void index="2">           <int>c</int>         </void>       </array>     </void>     <void property="s">       <string>fox jump!</string>     </void>   </object> </java>

    像AWT和Swing中很多可視化組件都是bean，當(dāng)然也是可以用這種方式序列化的，下面就是從JDK文檔中摘錄的一個(gè)JFrame序列化以后的XML文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <java version="1.0" class="java.beans.XMLDecoder">   <object class="javax.swing.JFrame">     <void property="name">       <string>frame1</string>     </void>     <void property="bounds">       <object class="java.awt.Rectangle">         <int>0</int>         <int>0</int>         <int>200</int>         <int>200</int>       </object>     </void>     <void property="contentPane">       <void method="add">         <object class="javax.swing.JButton">           <void property="label">             <string>Hello</string>           </void>         </object>       </void>     </void>     <void property="visible">       <boolean>true</boolean>     </void>   </object> </java>

    因此但你想要保存的數(shù)據(jù)是一些不是太復(fù)雜的類型的話，把它做成bean再序列化也不失為一種方便的選擇。

★Properties
    在以前我總結(jié)的一篇關(guān)于集合框架的小文章里提到過(guò)，Properties是歷史集合類的一個(gè)典型的例子，這里主要不是介紹它的集合特性。大家可能都經(jīng)常接觸一些配置文件，如Windows的ini文件，Apache的conf文件，還有Java里的properties文件等，這些文件當(dāng)中的數(shù)據(jù)以“關(guān)鍵字-值”對(duì)的方式保存。“環(huán)境變量”這個(gè)概念都知道吧，它也是一種“key-value”對(duì)，以前也常常看到版上問(wèn)“如何取得系統(tǒng)某某信息”之類的問(wèn)題，其實(shí)很多都保存在環(huán)境變量里，只要用一條

System.getProperties().list(System.out);

就能獲得全部環(huán)境變量的列表：

-- listing properties -- java.runtime.name=Java(TM) 2 Runtime Environment, Stand... sun.boot.library.path=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05\bin java.vm.version=1.4.2_05-b04 java.vm.vendor=Sun Microsystems Inc. java.vendor.url=http://java.sun.com/ path.separator=; java.vm.name=Java HotSpot(TM) Client VM file.encoding.pkg=sun.io user.country=CN sun.os.patch.level=Service Pack 1 java.vm.specification.name=Java Virtual Machine Specification user.dir=d:\my documents\項(xiàng)目\eclipse\SWTDemo java.runtime.version=1.4.2_05-b04 java.awt.graphicsenv=sun.awt.Win32GraphicsEnvironment java.endorsed.dirs=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05\li... os.arch=x86 java.io.tmpdir=C:\DOCUME~1\cn2lx0q0\LOCALS~1\Temp\ line.separator= java.vm.specification.vendor=Sun Microsystems Inc. user.variant= os.name=Windows XP sun.java2d.fontpath= java.library.path=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05\bi... java.specification.name=Java Platform API Specification java.class.version=48.0 java.util.prefs.PreferencesFactory=java.util.prefs.WindowsPreferencesFac... os.version=5.1 user.home=D:\Users\cn2lx0q0 user.timezone= java.awt.printerjob=sun.awt.windows.WPrinterJob file.encoding=GBK java.specification.version=1.4 user.name=cn2lx0q0 java.class.path=d:\my documents\項(xiàng)目\eclipse\SWTDemo\bi... java.vm.specification.version=1.0 sun.arch.data.model=32 java.home=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05 java.specification.vendor=Sun Microsystems Inc. user.language=zh awt.toolkit=sun.awt.windows.WToolkit java.vm.info=mixed mode java.version=1.4.2_05 java.ext.dirs=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05\li... sun.boot.class.path=C:\Program Files\Java\j2re1.4.2_05\li... java.vendor=Sun Microsystems Inc. file.separator=\ java.vendor.url.bug=http://java.sun.com/cgi-bin/bugreport... sun.cpu.endian=little sun.io.unicode.encoding=UnicodeLittle sun.cpu.isalist=pentium i486 i386

主要類與方法	描述
load()	從一個(gè)外部流讀取屬性
store()	將屬性保存到外部流（特別是文件）
getProperty()	取得一個(gè)指定的屬性
setProperty()	設(shè)置一個(gè)指定的屬性
list()	列出這個(gè)Properties對(duì)象包含的全部“key-value”對(duì)
System.getProperties()	取得系統(tǒng)當(dāng)前的環(huán)境變量

    你可以這樣保存一個(gè)properties文件：

Properties prop = new Properties(); prop.setProperty("key1", "value1"); ... FileOutputStream out = new FileOutputStream("config.properties"); prop.store(out, "--這里是文件頭，可以加入注釋--");

★Preferences
    如果我說(shuō)Java里面可以不使用JNI的手段操作Windows的注冊(cè)表你信不信？很多軟件的菜單里都有“Setting”或“Preferences”這樣的選項(xiàng)用來(lái)設(shè)定或修改軟件的配置，這些配置信息可以保存到一個(gè)像上面所述的配置文件當(dāng)中，如果是Windows平臺(tái)下，也可能會(huì)保存到系統(tǒng)注冊(cè)表中。從JDK 1.4開(kāi)始，Java在java.util下加入了一個(gè)專門處理用戶和系統(tǒng)配置信息的java.util.prefs包，其中一個(gè)類Preferences是一種比較“高級(jí)”的玩意。從本質(zhì)上講，Preferences本身是一個(gè)與平臺(tái)無(wú)關(guān)的東西，但不同的OS對(duì)它的SPI（Service Provider Interface）的實(shí)現(xiàn)卻是與平臺(tái)相關(guān)的，因此，在不同的系統(tǒng)中你可能看到首選項(xiàng)保存為本地文件、LDAP目錄項(xiàng)、數(shù)據(jù)庫(kù)條目等，像在Windows平臺(tái)下，它就保存到了系統(tǒng)注冊(cè)表中。不僅如此，你還可以把首選項(xiàng)導(dǎo)出為XML文件或從XML文件導(dǎo)入。

主要類與方法	描述
systemNodeForPackage()	根據(jù)指定的Class對(duì)象得到一個(gè)Preferences對(duì)象，這個(gè)對(duì)象的注冊(cè)表路徑是從“HKEY_LOCAL_MACHINE\”開(kāi)始的
systemRoot()	得到以注冊(cè)表路徑HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Javasoft\Prefs 為根結(jié)點(diǎn)的Preferences對(duì)象
userNodeForPackage()	根據(jù)指定的Class對(duì)象得到一個(gè)Preferences對(duì)象，這個(gè)對(duì)象的注冊(cè)表路徑是從“HKEY_CURRENT_USER\”開(kāi)始的
userRoot()	得到以注冊(cè)表路徑HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\Javasoft\Prefs 為根結(jié)點(diǎn)的Preferences對(duì)象
putXXX()	設(shè)置一個(gè)屬性的值，這里XXX可以為基本數(shù)值型類型，如int、long等，但首字母大寫，表示參數(shù)為相應(yīng)的類型，也可以不寫而直接用put，參數(shù)則為字符串
getXXX()	得到一個(gè)屬性的值
exportNode()	將全部首選項(xiàng)導(dǎo)出為一個(gè)XML文件
exportSubtree()	將部分首選項(xiàng)導(dǎo)出為一個(gè)XML文件
importPreferences()	從XML文件導(dǎo)入首選項(xiàng)

    你可以按如下步驟保存數(shù)據(jù)：

Preferences myPrefs1 = Preferences.userNodeForPackage(this);// 這種方法是在“HKEY_CURRENT_USER\”下按當(dāng)前類的路徑建立一個(gè)注冊(cè)表項(xiàng) Preferences myPrefs2 = Preferences.systemNodeForPackage(this);// 這種方法是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\”下按當(dāng)前類的路徑建立一個(gè)注冊(cè)表項(xiàng) Preferences myPrefs3 = Preferences.userRoot().node("com.jungleford.demo");// 這種方法是在“HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\Javasoft\Prefs\”下按“com\jungleford\demo”的路徑建立一個(gè)注冊(cè)表項(xiàng) Preferences myPrefs4 = Preferences.systemRoot().node("com.jungleford.demo");// 這種方法是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Javasoft\Prefs\”下按“com\jungleford\demo”的路徑建立一個(gè)注冊(cè)表項(xiàng) myPrefs1.putInt("key1", 10); myPrefs1.putDouble("key2", -7.15); myPrefs1.put("key3", "value3"); FileOutputStream out = new FileOutputStream("prefs.xml"); myPrefs1.exportNode(out);

網(wǎng)絡(luò)I/O：Socket→RMI

★Socket
    Socket編程可能大家都很熟，所以就不多討論了，只是說(shuō)通過(guò)socket把數(shù)據(jù)保存到遠(yuǎn)端服務(wù)器或從網(wǎng)絡(luò)socket讀取數(shù)據(jù)也不失為一種值得考慮的方式。

★RMI
    RMI機(jī)制其實(shí)就是RPC（遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用）的Java版本，它使用socket作為基本傳輸手段，同時(shí)也是序列化最重要的一個(gè)應(yīng)用。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)傳輸從編程的角度來(lái)看基本上都是以流的方式操作，socket就是一個(gè)例子，將對(duì)象轉(zhuǎn)換成字節(jié)流的一個(gè)重要目標(biāo)就是為了方便網(wǎng)絡(luò)傳輸。
    想象一下傳統(tǒng)的單機(jī)環(huán)境下的程序設(shè)計(jì)，對(duì)于Java語(yǔ)言的函數(shù)（方法）調(diào)用（注意與C語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用的區(qū)別）的參數(shù)傳遞，會(huì)有兩種情況：如果是基本數(shù)據(jù)類型，這種情況下和C語(yǔ)言是一樣的，采用值傳遞方式；如果是對(duì)象，則傳遞的是對(duì)象的引用，包括返回值也是引用，而不是一個(gè)完整的對(duì)象拷貝！試想一下在不同的虛擬機(jī)之間進(jìn)行方法調(diào)用，即使是兩個(gè)完全同名同類型的對(duì)象他們也很可能是不同的引用！此外對(duì)于方法調(diào)用過(guò)程，由于被調(diào)用過(guò)程的壓棧，內(nèi)存“現(xiàn)場(chǎng)”完全被被調(diào)用者占有，當(dāng)被調(diào)用方法返回時(shí)，才將調(diào)用者的地址寫回到程序計(jì)數(shù)器（PC），恢復(fù)調(diào)用者的狀態(tài)，如果是兩個(gè)虛擬機(jī)，根本不可能用簡(jiǎn)單壓棧的方式來(lái)保存調(diào)用者的狀態(tài)。因?yàn)榉N種原因，我們才需要建立RMI通信實(shí)體之間的“代理”對(duì)象，譬如“存根”就相當(dāng)于遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)象在客戶機(jī)上的代理，stub就是這么來(lái)的，當(dāng)然這是后話了。
    本地對(duì)象與遠(yuǎn)程對(duì)象（未必是物理位置上的不同機(jī)器，只要不是在同一個(gè)虛擬機(jī)內(nèi)皆為“遠(yuǎn)程”）之間傳遞參數(shù)和返回值，可能有這么幾種情形：

• 值傳遞：這又包括兩種子情形：如果是基本數(shù)據(jù)類型，那么都是“可序列化”的，統(tǒng)統(tǒng)序列化成可傳輸?shù)淖止?jié)流；如果是對(duì)象，而且不是“遠(yuǎn)程對(duì)象”（所謂“遠(yuǎn)程對(duì)象”是實(shí)現(xiàn)了java.rmi.Remote接口的對(duì)象），本來(lái)對(duì)象傳遞的應(yīng)該是引用，但由于上述原因，引用是不足以證明對(duì)象身份的，所以傳遞的仍然是一個(gè)序列化的拷貝（當(dāng)然這個(gè)對(duì)象也必須滿足上述“可序列化”的條件）。
• 引用傳遞：可以引用傳遞的只能是“遠(yuǎn)程對(duì)象”。這里所謂的“引用”不要理解成了真的只是一個(gè)符號(hào)，它其實(shí)是一個(gè)留在（客戶機(jī)）本地stub中的，和遠(yuǎn)端服務(wù)器上那個(gè)真實(shí)的對(duì)象張得一模一樣的鏡像而已！只是因?yàn)樗悬c(diǎn)“特權(quán)”（不需要經(jīng)過(guò)序列化），在本地內(nèi)存里已經(jīng)有了一個(gè)實(shí)例，真正引用的其實(shí)是這個(gè)“孿生子”。

    由此可見(jiàn)，序列化在RMI當(dāng)中占有多么重要的地位。

數(shù)據(jù)庫(kù)I/O：CMP、Hibernate

★什么是“Persistence”
    用過(guò)VMWare的朋友大概都知道當(dāng)一個(gè)guest OS正在運(yùn)行的時(shí)候點(diǎn)擊“Suspend”將虛擬OS掛起，它會(huì)把整個(gè)虛擬內(nèi)存的內(nèi)容保存到磁盤上，譬如你為虛擬OS分配了128M的運(yùn)行內(nèi)存，那掛起以后你會(huì)在虛擬OS所在的目錄下找到一個(gè)同樣是128M的文件，這就是虛擬OS內(nèi)存的完整鏡像！這種內(nèi)存的鏡像手段其實(shí)就是“Persistence”（持久化）概念的由來(lái)。

★CMP和Hibernate
    因?yàn)槲覍?duì)J2EE的東西不是太熟悉，隨便找了點(diǎn)材料看看，所以擔(dān)心說(shuō)的不到位，這次就不作具體總結(jié)了，人要學(xué)習(xí)……真是一件痛苦的事情 

序列化再探討

    從以上技術(shù)的討論中我們不難體會(huì)到，序列化是Java之所以能夠出色地實(shí)現(xiàn)其鼓吹的兩大賣點(diǎn)——分布式（distributed）和跨平臺(tái)（OS independent）的一個(gè)重要基礎(chǔ)。TIJ（即“Thinking in Java”）談到I/O系統(tǒng)時(shí)，把序列化稱為“l(fā)ightweight persistence”——“輕量級(jí)的持久化”，這確實(shí)很有意思。

★為什么叫做“序列”化？
    開(kāi)場(chǎng)白里我說(shuō)更習(xí)慣于把“Serialization”稱為“序列化”而不是“串行化”，這是有原因的。介紹這個(gè)原因之前先回顧一些計(jì)算機(jī)基本的知識(shí)，我們知道現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的內(nèi)存空間都是線性編址的（什么是“線性”知道吧，就是一個(gè)元素只有一個(gè)唯一的“前驅(qū)”和唯一的“后繼”，當(dāng)然頭尾元素是個(gè)例外；對(duì)于地址來(lái)說(shuō)，它的下一個(gè)地址當(dāng)然不可能有兩個(gè)，否則就亂套了），“地址”這個(gè)概念推廣到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就相當(dāng)于“指針”，這個(gè)在本科低年級(jí)大概就知道了。注意了，既然是線性的，那“地址”就可以看作是內(nèi)存空間的“序號(hào)”，說(shuō)明它的組織是有順序的，“序號(hào)”或者說(shuō)“序列號(hào)”正是“Serialization”機(jī)制的一種體現(xiàn)。為什么這么說(shuō)呢？譬如我們有兩個(gè)對(duì)象a和b,分別是類A和B的實(shí)例，它們都是可序列化的，而A和B都有一個(gè)類型為C的屬性，根據(jù)前面我們說(shuō)過(guò)的原則，C當(dāng)然也必須是可序列化的。

import java.io.*; ... class A implements Serializable {   C c;   ... } class B implements Serializable {   C c;   ... } class C implements Serializable {   ... } A a; B b; C c1; ...

    注意，這里我們?cè)趯?shí)例化a和b的時(shí)候，有意讓他們的c屬性使用同一個(gè)C類型對(duì)象的引用，譬如c1，那么請(qǐng)?jiān)囅胍幌拢覀冃蛄谢痑和b的時(shí)候，它們的c屬性在外部字節(jié)流（當(dāng)然可以不僅僅是文件）里保存的是一份拷貝還是兩份拷貝呢？序列化在這里使用的是一種類似于“指針”的方案：它為每個(gè)被序列化的對(duì)象標(biāo)上一個(gè)“序列號(hào)”（serial number），但序列化一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，如果其某個(gè)屬性對(duì)象是已經(jīng)被序列化的，那么這里只向輸出流寫入該屬性的序列號(hào)；從字節(jié)流恢復(fù)被序列化的對(duì)象時(shí)，也根據(jù)序列號(hào)找到對(duì)應(yīng)的流來(lái)恢復(fù)。這就是“序列化”名稱的由來(lái)！這里我們看到“序列化”和“指針”是極相似的，只不過(guò)“指針”是內(nèi)存空間的地址鏈，而序列化用的是外部流中的“序列號(hào)鏈”。
    使用“序列號(hào)”而不是內(nèi)存地址來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)被序列化的對(duì)象，是因?yàn)閺牧髦谢謴?fù)對(duì)象到內(nèi)存，其地址可能就未必是原來(lái)的地址了——我們需要的只是這些對(duì)象之間的引用關(guān)系，而不是死板的原始位置，這在RMI中就更是必要，在兩臺(tái)不同的機(jī)器之間傳遞對(duì)象（流），根本就不可能指望它們?cè)趦膳_(tái)機(jī)器上都具有相同的內(nèi)存地址。

★更靈活的“序列化”：transient屬性和Externalizable
    Serializable確實(shí)很方便，方便到你幾乎不需要做任何額外的工作就可以輕松將內(nèi)存中的對(duì)象保存到外部。但有兩個(gè)問(wèn)題使得Serializable的威力收到束縛：
    一個(gè)是效率問(wèn)題，《Core Java 2》中指出，Serializable使用系統(tǒng)默認(rèn)的序列化機(jī)制會(huì)影響軟件的運(yùn)行速度，因?yàn)樾枰獮槊總€(gè)屬性的引用編號(hào)和查號(hào)，再加上I/O操作的時(shí)間（I/O和內(nèi)存讀寫差的可是一個(gè)數(shù)量級(jí)的大小），其代價(jià)當(dāng)然是可觀的。
    另一個(gè)困擾是“裸”的Serializable不可定制，傻乎乎地什么都給你序列化了，不管你是不是想這么做。其實(shí)你可以有至少三種定制序列化的選擇。其中一種前面已經(jīng)提到了，就是在implements Serializable的類里面添加私有的writeObject()和readObject()方法（這種Serializable就不裸了，），在這兩個(gè)方法里，該序列化什么，不該序列化什么，那就由你說(shuō)了算了，你當(dāng)然可以在這兩個(gè)方法體里面分別調(diào)用ObjectOutputStream.defaultWriteObject()和ObjectInputStream.defaultReadObject()仍然執(zhí)行默認(rèn)的序列化動(dòng)作（那你在代碼上不就做無(wú)用功了？呵呵），也可以用ObjectOutputStream.writeObject()和ObjectInputStream.readObject()方法對(duì)你中意的屬性進(jìn)行序列化。但虛擬機(jī)一看到你定義了這兩個(gè)方法，它就不再用默認(rèn)的機(jī)制了。
    如果僅僅為了跳過(guò)某些屬性不讓它序列化，上面的動(dòng)作似乎顯得麻煩，更簡(jiǎn)單的方法是對(duì)不想序列化的屬性加上transient關(guān)鍵字，說(shuō)明它是個(gè)“暫態(tài)變量”，默認(rèn)序列化的時(shí)候就不會(huì)把這些屬性也塞到外部流里了。當(dāng)然，你如果定義writeObject()和readObject()方法的化，仍然可以把暫態(tài)變量進(jìn)行序列化。題外話，像transient、violate、finally、assert這樣的關(guān)鍵字初學(xué)者可能會(huì)不太重視，而現(xiàn)在有的公司招聘就偏偏喜歡問(wèn)這樣的問(wèn)題
    再一個(gè)方案就是不實(shí)現(xiàn)Serializable而改成實(shí)現(xiàn)Externalizable接口。我們研究一下這兩個(gè)接口的源代碼，發(fā)現(xiàn)它們很類似，甚至容易混淆。我們要記住的是：Externalizable默認(rèn)并不保存任何對(duì)象相關(guān)信息！任何保存和恢復(fù)對(duì)象的動(dòng)作都是你自己定義的。Externalizable包含兩個(gè)public的方法：

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException; public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;

    乍一看這和上面的writeObject()和readObject()幾乎差不多，但Serializable和Externalizable走的是兩個(gè)不同的流程：Serializable在對(duì)象不存在的情況下，就可以僅憑外部的字節(jié)序列把整個(gè)對(duì)象重建出來(lái)；但Externalizable在重建對(duì)象時(shí)，先是調(diào)用該類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)（即不含參數(shù)的那個(gè)構(gòu)造函數(shù)）使得內(nèi)存中先有這么一個(gè)實(shí)例，然后再調(diào)用readExternal方法對(duì)實(shí)例中的屬性進(jìn)行恢復(fù)，因此，如果默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)中和readExternal方法中都沒(méi)有賦值的那些屬性，特別他們是非基本類型的話，將會(huì)是空（null）。在這里需要注意的是，transient只能用在對(duì)Serializable而不是Externalizable的實(shí)現(xiàn)里面。

★序列化與克隆
    從“可序列化”的遞歸定義來(lái)看，一個(gè)序列化的對(duì)象貌似對(duì)象內(nèi)存映象的外部克隆，如果沒(méi)有共享引用的屬性的化，那么應(yīng)該是一個(gè)深度克隆。關(guān)于克隆的話題有可以談很多，這里就不細(xì)說(shuō)了，有興趣的話可以參考IBM developerWorks上的一篇文章：JAVA中的指針,引用及對(duì)象的clone

一點(diǎn)啟示

    作為一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用，我在寫那個(gè)簡(jiǎn)易的郵件客戶端JExp的時(shí)候曾經(jīng)對(duì)比過(guò)好幾種保存Message對(duì)象（主要是幾個(gè)關(guān)鍵屬性和郵件的內(nèi)容）到本地的方法，譬如XML、Properties等，最后還是選擇了用序列化的方式，因?yàn)檫@種方法最簡(jiǎn)單， 大約可算是“學(xué)以致用”罷。這里“存取程序狀態(tài)”其實(shí)只是一個(gè)引子話題罷了，我想說(shuō)的是——就如同前面我們討論的關(guān)于logging的話題一樣——在Java面前對(duì)同一個(gè)問(wèn)題你可以有很多種solution：熟悉文件操作的，你可能會(huì)覺(jué)得Properties、XML或Bean比較方便，然后又發(fā)現(xiàn)了還有Preferences這么一個(gè)東東，大概又會(huì)感慨“天外有天”了，等到你接觸了很多種新方法以后，結(jié)果又會(huì)“殊途同歸”，重新反省Serialization機(jī)制本身。這不僅是Java，科學(xué)也是同樣的道理。

1。追加文件方法
          1.java.io.FileWriter 的構(gòu)造函數(shù)中：FileWriter(File file, boolean append)
          Constructs a FileWriter object given a File object.

append - if true, then bytes will be written to the end of the file rather than the beginning

         2.類java.io.RandomAccessFile extends Object implements DataOutput, DataInput 中方法
              seek(long pos)將當(dāng)前操作指針移到文件末尾。
2.關(guān)于隔行寫入文件java.io.BufferedWriter類中的方法newLine()

Log4j 學(xué)習(xí)筆記

ccjsmile (http://ijsp.net)

 

這是我在學(xué)習(xí)Log4j時(shí)做的一點(diǎn)筆記，希望對(duì)各位朋友有一點(diǎn)幫助。我的mail:ccjsmile@sohu.com，希望能與您進(jìn)行討論^_*

 

Log4j 是一個(gè)開(kāi)放源碼項(xiàng)目，它是一個(gè)日志管理程序。

Log4j的優(yōu)點(diǎn)：

1.       方便的調(diào)試信息;

2.       日志以各種豐富的（主要是文件）形式保留，用于以后分析;

缺點(diǎn)：減慢程序運(yùn)行速度.

(A) 其中，level 是日志記錄的優(yōu)先級(jí)，分為OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL或者您定義的級(jí)別。Log4j建議只使用四個(gè)級(jí)別，優(yōu)先級(jí)從高到低分別是ERROR、WARN、INFO、DEBUG。通過(guò)在這里定義的級(jí)別，您可以控制到應(yīng)用程序中相應(yīng)級(jí)別的日志信息的開(kāi)關(guān)。比如在這里定義了INFO級(jí)別，則應(yīng)用程序中所有DEBUG級(jí)別的日志信息將不被打印出來(lái)。

appenderName就是指定日志信息輸出到哪個(gè)地方。您可以同時(shí)指定多個(gè)輸出目的地。

 

(B) 其中，Log4j提供的appender有以下幾種：

org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制臺(tái)），

org.apache.log4j.FileAppender（文件），

org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天產(chǎn)生一個(gè)日志文件），org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到達(dá)指定尺寸的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)新的文件），

org.apache.log4j.WriterAppender（將日志信息以流格式發(fā)送到任意指定的地方）

 

(C) 其中，Log4j提供的layout有以下幾種：

org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局），

org.apache.log4j.PatternLayout（可以靈活地指定布局模式），

org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的級(jí)別和信息字符串），

org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志產(chǎn)生的時(shí)間、線程、類別等等信息）

 

 

下面介紹一下log4j在web中應(yīng)用的例子：

這是一個(gè)用于log4j初始化的servlet

 

package net.ijsp.log4j;

 

import org.apache.log4j.PropertyConfigurator;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.ServletException;

 

public class InitLog4j extends HttpServlet {

 

  public  void init() throws ServletException  {

   PropertyConfigurator.configure("D:/resin/webapps/log4j/web-inf/classes/log4j.properties");

    System.out.println("ok");

  }

}

 

在上述文件中我們發(fā)現(xiàn)需要一個(gè)log4j.properties的文件，他的存放路徑為：D:/resin/webapps/log4j/web-inf/classes/log4j.properties

這個(gè)properties的文件內(nèi)容如下：

#log4j.properties

#Set root logger level to DEBUG and its only appender to A1.

log4j.rootLogger=INFO,A1

#A1 is set to be a ConsoleAppender.

#log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender

       log4j.appender.A1=org.apache.log4j.RollingFileAppender

       log4j.appender.A1.File=example11.log

#A1 uses PatternLayout

       log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

       log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p %c \n- %m%n\n"

 

log4j.logger.ltestlog4j=INFO,A2

log4j.appender.A2=org.apache.log4j.ConsoleAppender

       log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

       log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p %c \n- %m%n\n"

 

#log4j.appender.A1.MaxFileSize=1000KB

# Keep one backup file

#log4j.appender.A1.MaxBackupIndex=1

 

因?yàn)檫@是一個(gè)servlet文件，同時(shí)我們還要修改web.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

<web-app>

       <servlet>

              <servlet-name>log4jinit</servlet-name>

              <servlet-class>net.ijsp.log4j.InitLog4j</servlet-class>

              <load-on-startup>1</load-on-startup>

  </servlet>

</web-app>

 

下面這兩個(gè)為測(cè)試文件：

package net.ijsp.log4j;

 

import org.apache.log4j.PropertyConfigurator;

import org.apache.log4j.Logger;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.ServletException;

 

public class Test {

 

  public Test() {}

 

  static Logger logger =Logger.getRootLogger();

  static Logger logger1 = Logger.getLogger("ltestlog4j");

 

  public void t() {

    logger.error("sssssssssss");

    System.out.println(logger);

    logger1.error("kjdlfkj");

    System.out.println("ddddddddddddddd");

  }

}

 

 

<%@page import ="net.ijsp.log4j.*"%>

 

<%

Test t = new Test();

t.t();

%>

Last login: Fri Sep 23 14:37:23 2005 from 211.155.247.222
Sun Microsystems Inc.   SunOS 5.9       Generic May 2002
[iplanet@ec2 sunone]$ telnet 10.211.12.22
Trying 10.211.12.22...
Connected to 10.211.12.22.
Escape character is '^]'.

SunOS 5.9

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Sun Microsystems Inc.   SunOS 5.9       Generic May 2002
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[oracle@db oracle]$ sqlplus cpf/cpf

SQL*Plus: Release 9.2.0.5.0 - Production on Mon Sep 26 09:24:44 2005

Copyright (c) 1982, 2002, Oracle Corporation.  All rights reserved.

Connected to:
Oracle9i Enterprise Edition Release 9.2.0.5.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP and Oracle Data Mining options
JServer Release 9.2.0.5.0 - Production

SQL> drop table bs_banksetting
  2  ;

Table dropped.

SQL> drop table bs_bankaccountinfo;

Table dropped.

SQL> drop table bs_clientsetting;

Table dropped.

SQL> drop table bs_countrysetting;

Table dropped.

SQL> drop table bs_currencysetting;

Table dropped.

SQL> exit
Disconnected from Oracle9i Enterprise Edition Release 9.2.0.5.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP and Oracle Data Mining options
JServer Release 9.2.0.5.0 - Production
[oracle@db oracle]$ ftp 211.155.247.197
Connected to 211.155.247.197.
220 fsdev FTP server ready.
Name (211.155.247.197:oracle): root
331 Password required for root.
Password:
230 User root logged in.
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
ftp> cd bankportal
250 CWD command successful.
ftp> ls
200 PORT command successful.
150 Opening ASCII mode data connection for file list.
AcctDataSourceType.class
AcctDataSourceType.java
CurrencyMappingDAO_oracle.class
SettingData.dmp
account
addp.jsp
bankportal.properties
create_table.sql
datamaintain
example.xls
expbp0926.dmp
expbp1420.dmp
iTreasury-bankportal.ear
itreasury.properties
menubp.dmp
model.xls
query
v003.jsp
v005.jsp
226 Transfer complete.
316 bytes received in 0.016 seconds (19.33 Kbytes/s)
ftp> get expbp0926.dmp
200 PORT command successful.
150 Opening BINARY mode data connection for expbp0926.dmp (47104 bytes).
226 Transfer complete.
local: expbp0926.dmp remote: expbp0926.dmp
47104 bytes received in 0.16 seconds (292.70 Kbytes/s)
ftp> bye
221-You have transferred 47104 bytes in 1 files.
221-Total traffic for this session was 48051 bytes in 2 transfers.
221-Thank you for using the FTP service on fsdev.
221 Goodbye.
[oracle@db oracle]$ imp system/manager1 file=expbp0926.dmp fromuser=bp_cpf touser=cpf

Import: Release 9.2.0.5.0 - Production on Mon Sep 26 09:30:09 2005

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Connected to: Oracle9i Enterprise Edition Release 9.2.0.5.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP and Oracle Data Mining options
JServer Release 9.2.0.5.0 - Production

Export file created by EXPORT:V09.02.00 via conventional path

Warning: the objects were exported by BP_CPF, not by you

import done in ZHS16GBK character set and AL16UTF16 NCHAR character set
. importing BP_CPF's objects into CPF
. . importing table           "BS_BANKACCOUNTINFO"        150 rows imported
. . importing table               "BS_BANKSETTING"        107 rows imported
. . importing table             "BS_CLIENTSETTING"         27 rows imported
. . importing table            "BS_COUNTRYSETTING"         21 rows imported
. . importing table           "BS_CURRENCYSETTING"         53 rows imported
Import terminated successfully without warnings.
[oracle@db oracle]$

package property;

import java.io.*;
import java.util.*;

public class TemplateId {

 private static Properties p;

 private static final TemplateId pi = new TemplateId();

 public TemplateId() {
  // 從templateId.properties屬性文件獲得數(shù)據(jù)
  InputStream is = getClass()
    .getResourceAsStream("templateId.properties");
  p = new Properties();
  try {
   p.load(is);
  } catch (IOException ex) {
   ex.printStackTrace();
  }
 }

 // 此處的templateId就是templateId.properties屬性文件中的templateId。
 public static String getTemplateId() {
  return pi.p.getProperty("templateId");
 }

 public static void main(String args[]) {
  System.out.println("templateId=" + getTemplateId()); // 測(cè)試調(diào)用
 }
}
templateId.properties文件內(nèi)容:templateId=FFD4156506-3-2F8CAC7

        所謂熱部署，就是在應(yīng)用正在運(yùn)行的時(shí)候升級(jí)軟件，卻不需要重新啟動(dòng)應(yīng)用。對(duì)于Java應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，熱部署就是在運(yùn)行時(shí)更新Java類文件。在基于Java的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)熱部署的過(guò)程中，類裝入器扮演著重要的角色。大多數(shù)基于Java的應(yīng)用服務(wù)器，包括EJB服務(wù)器和Servlet容器，都支持熱部署。類裝入器不能重新裝入一個(gè)已經(jīng)裝入的類，但只要使用一個(gè)新的類裝入器實(shí)例，就可以將類再次裝入一個(gè)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序。

       由于類裝入器擔(dān)負(fù)著把代碼裝入JVM的重任，所以它的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保證整個(gè)平臺(tái)的安全性不會(huì)受到威脅。每一個(gè)類裝入器要為它裝入的類定義一個(gè)獨(dú)立的名稱空間，因此運(yùn)行時(shí)，一個(gè)類由它的包名稱和裝入它的類裝入器兩者結(jié)合唯一地標(biāo)識(shí)。

 　在名稱空間之外，類不可見(jiàn)，運(yùn)行時(shí)不同名稱空間的類之間有一種保護(hù)性的“隔離墻”，在Java 2向父類委托的類裝入模式中，類裝入器可以請(qǐng)求其父類裝入器裝入的類，因此類裝入器需要的類不一定全部由它自己裝入。

 　在Java運(yùn)行環(huán)境中，不同的類裝入器從不同的代碼庫(kù)裝入類，之所以要將各個(gè)類裝入器代碼庫(kù)的位置分開(kāi)，是為了便于給不同的代碼庫(kù)設(shè)定不同的信任級(jí)別。在JVM中，由bootstrap類裝入器裝入的類具有最高的信任級(jí)別，用戶自定義類裝入器代碼庫(kù)的信任級(jí)別最低。此外，類裝入器可以把每一個(gè)裝入的類放入一個(gè)保護(hù)域，保護(hù)域定義了代碼執(zhí)行時(shí)所擁有的權(quán)限。

　　如果要以系統(tǒng)安全策略（一個(gè)java.security.Policy的實(shí)例）為基礎(chǔ)定義代碼的權(quán)限，定制類裝入器必須擴(kuò)展java.security.SecureClassLoad類，調(diào)用其defineClass方法，SecureClassLoad類的defineClass方法有一個(gè)java.security.CodeSource參數(shù)。defindClass方法從系統(tǒng)策略獲得與CodeSource關(guān)聯(lián)的權(quán)限，以此為基礎(chǔ)定義一個(gè)java.security.ProtectionDomain。詳細(xì)介紹該安全模型已經(jīng)超出了本文的范圍，請(qǐng)讀者自行參閱有關(guān)JVM內(nèi)部機(jī)制的資料。

　類裝入器裝入的最小執(zhí)行單元是Java .class文件。Java .class文件包含Java類的二進(jìn)制描述，其中有可執(zhí)行的字節(jié)碼以及該類用到的對(duì)其他類的引用，包括對(duì)Java標(biāo)準(zhǔn)API里面的類的引用。簡(jiǎn)單地說(shuō)，類裝入器首先找到要裝入的Java類的字節(jié)碼，讀入字節(jié)碼，創(chuàng)建一個(gè)java.lang.Class類的實(shí)例。做好這些準(zhǔn)備之后，類就可以被JVM執(zhí)行了。
　當(dāng)JVM最初開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，它里面不裝入任何類。如果要求JVM執(zhí)行一個(gè)程序，被執(zhí)行的類首先裝入，字節(jié)碼執(zhí)行期間會(huì)引用到其他類和接口，這些被引用到的類和接口隨之也被裝入。因此，有人把JVM的類裝入方式稱為“懶惰的”裝入方式，即只有必須用到某個(gè)類時(shí)才會(huì)裝入它（而不是預(yù)先裝入各種可能用到的類），正因?yàn)槿绱耍_(kāi)始時(shí)JVM不必知道運(yùn)行時(shí)要裝入哪些類。在Java平臺(tái)上，懶惰的裝入方式是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展性機(jī)制的關(guān)鍵因素之一。在本文的后面，你將會(huì)看到通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)定制的Java類裝入器，我們可以為Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境加入許多有趣的功能
   一、委托模式
     Java 2運(yùn)行時(shí)環(huán)境中有多個(gè)類裝入器的實(shí)例，每一個(gè)類裝入器的實(shí)例從不同的代碼庫(kù)裝入Java類。例如，Java核心API類由bootstrap（或primordial）類裝入器裝入，應(yīng)用程序的類由system（或application）類裝入器裝入。另外，應(yīng)用程序可以自定義類裝入器從指定的代碼庫(kù)裝入類。Java 2定義了類裝入器之間的父-子關(guān)系，每一個(gè)類裝入器（bootstrap除外）都有一個(gè)父類裝入器，形成一個(gè)由類裝入器構(gòu)成的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，bootstrap類裝入器是這個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)的根，因此bootstrap沒(méi)有父類裝入器。
　當(dāng)客戶程序請(qǐng)求類裝入器裝入某個(gè)類時(shí)，類裝入器按照下面的算法裝入一個(gè)類：
 　⑴ 首先執(zhí)行一次檢查，查看客戶程序請(qǐng)求的類是否已經(jīng)由當(dāng)前的類裝入器裝入。如果是，則返回已裝入的類，請(qǐng)求處理完畢。JVM緩沖了類裝入器裝入的所有類，已經(jīng)裝入的類不會(huì)被再次裝入。

　⑵ 如果尚未裝入類，則裝入類的請(qǐng)求被委托給父類裝入器，這個(gè)操作發(fā)生在當(dāng)前的類裝入器嘗試裝入指定的類之前。委托裝入類的操作一直向上傳遞，直至bootstrap類裝入器，如前所述，bootstrap類裝入器是處于樹(shù)形結(jié)構(gòu)的頂層，它不再有可委托的父類裝入器。

　⑶ 如果父類裝入器未能裝入指定的類，則當(dāng)前的類裝入器將嘗試搜索該類。每一個(gè)類裝入器有預(yù)定義的搜索和裝入類的位置。例如，bootstrap類裝入器搜索sun.boot.class.path系統(tǒng)屬性中指定的位置（包括目錄和zip、jar文件），system類裝入器搜索的位置由JVM開(kāi)始運(yùn)行時(shí)傳入的CLASSPATH命令行變量指定（相當(dāng)于設(shè)置java.class.path系統(tǒng)屬性）。如果找到了類，則類裝入器將類返回給系統(tǒng)，請(qǐng)求處理完畢。
   
　⑷ 如果找不到類，則拋出java.lang.ClassNotFoundException異常。

作者：郎云鵬（dev2dev ID: hippiewolf）

摘要：雖然session機(jī)制在web應(yīng)用程序中被采用已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了，但是仍然有很多人不清楚session機(jī)制的本質(zhì)，以至不能正確的應(yīng)用這一技術(shù)。本文將詳細(xì)討論session的工作機(jī)制并且對(duì)在Java web application中應(yīng)用session機(jī)制時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題作出解答。

目錄：
一、術(shù)語(yǔ)session
二、HTTP協(xié)議與狀態(tài)保持
三、理解cookie機(jī)制
四、理解session機(jī)制
五、理解javax.servlet.http.HttpSession
六、HttpSession常見(jiàn)問(wèn)題
七、跨應(yīng)用程序的session共享
八、總結(jié)
參考文檔

一、術(shù)語(yǔ)session
在我的經(jīng)驗(yàn)里，session這個(gè)詞被濫用的程度大概僅次于transaction，更加有趣的是transaction與session在某些語(yǔ)境下的含義是相同的。

session，中文經(jīng)常翻譯為會(huì)話，其本來(lái)的含義是指有始有終的一系列動(dòng)作/消息，比如打電話時(shí)從拿起電話撥號(hào)到掛斷電話這中間的一系列過(guò)程可以稱之為一個(gè) session。有時(shí)候我們可以看到這樣的話“在一個(gè)瀏覽器會(huì)話期間，...”，這里的會(huì)話一詞用的就是其本義，是指從一個(gè)瀏覽器窗口打開(kāi)到關(guān)閉這個(gè)期間 ①。最混亂的是“用戶（客戶端）在一次會(huì)話期間”這樣一句話，它可能指用戶的一系列動(dòng)作（一般情況下是同某個(gè)具體目的相關(guān)的一系列動(dòng)作，比如從登錄到選購(gòu)商品到結(jié)賬登出這樣一個(gè)網(wǎng)上購(gòu)物的過(guò)程，有時(shí)候也被稱為一個(gè)transaction），然而有時(shí)候也可能僅僅是指一次連接，也有可能是指含義①，其中的差別只能靠上下文來(lái)推斷②。

然而當(dāng)session一詞與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)聯(lián)時(shí)，它又往往隱含了“面向連接”和/或“保持狀態(tài)”這樣兩個(gè)含義， “面向連接”指的是在通信雙方在通信之前要先建立一個(gè)通信的渠道，比如打電話，直到對(duì)方接了電話通信才能開(kāi)始，與此相對(duì)的是寫信，在你把信發(fā)出去的時(shí)候你并不能確認(rèn)對(duì)方的地址是否正確，通信渠道不一定能建立，但對(duì)發(fā)信人來(lái)說(shuō)，通信已經(jīng)開(kāi)始了。“保持狀態(tài)”則是指通信的一方能夠把一系列的消息關(guān)聯(lián)起來(lái)，使得消息之間可以互相依賴，比如一個(gè)服務(wù)員能夠認(rèn)出再次光臨的老顧客并且記得上次這個(gè)顧客還欠店里一塊錢。這一類的例子有“一個(gè)TCP session”或者 “一個(gè)POP3 session”③。

而到了web服務(wù)器蓬勃發(fā)展的時(shí)代，session在web開(kāi)發(fā)語(yǔ)境下的語(yǔ)義又有了新的擴(kuò)展，它的含義是指一類用來(lái)在客戶端與服務(wù)器之間保持狀態(tài)的解決方案④。有時(shí)候session也用來(lái)指這種解決方案的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，如“把xxx保存在session 里”⑤。由于各種用于web開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言在一定程度上都提供了對(duì)這種解決方案的支持，所以在某種特定語(yǔ)言的語(yǔ)境下，session也被用來(lái)指代該語(yǔ)言的解決方案，比如經(jīng)常把Java里提供的javax.servlet.http.HttpSession簡(jiǎn)稱為session⑥。

鑒于這種混亂已不可改變，本文中session一詞的運(yùn)用也會(huì)根據(jù)上下文有不同的含義，請(qǐng)大家注意分辨。
在本文中，使用中文“瀏覽器會(huì)話期間”來(lái)表達(dá)含義①，使用“session機(jī)制”來(lái)表達(dá)含義④，使用“session”表達(dá)含義⑤，使用具體的“HttpSession”來(lái)表達(dá)含義⑥

二、HTTP協(xié)議與狀態(tài)保持
HTTP 協(xié)議本身是無(wú)狀態(tài)的，這與HTTP協(xié)議本來(lái)的目的是相符的，客戶端只需要簡(jiǎn)單的向服務(wù)器請(qǐng)求下載某些文件，無(wú)論是客戶端還是服務(wù)器都沒(méi)有必要紀(jì)錄彼此過(guò)去的行為，每一次請(qǐng)求之間都是獨(dú)立的，好比一個(gè)顧客和一個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)或者一個(gè)普通的（非會(huì)員制）大賣場(chǎng)之間的關(guān)系一樣。

然而聰明（或者貪心？）的人們很快發(fā)現(xiàn)如果能夠提供一些按需生成的動(dòng)態(tài)信息會(huì)使web變得更加有用，就像給有線電視加上點(diǎn)播功能一樣。這種需求一方面迫使HTML逐步添加了表單、腳本、DOM等客戶端行為，另一方面在服務(wù)器端則出現(xiàn)了CGI規(guī)范以響應(yīng)客戶端的動(dòng)態(tài)請(qǐng)求，作為傳輸載體的HTTP協(xié)議也添加了文件上載、 cookie這些特性。其中cookie的作用就是為了解決HTTP協(xié)議無(wú)狀態(tài)的缺陷所作出的努力。至于后來(lái)出現(xiàn)的session機(jī)制則是又一種在客戶端與服務(wù)器之間保持狀態(tài)的解決方案。

讓我們用幾個(gè)例子來(lái)描述一下cookie和session機(jī)制之間的區(qū)別與聯(lián)系。筆者曾經(jīng)常去的一家咖啡店有喝5杯咖啡免費(fèi)贈(zèng)一杯咖啡的優(yōu)惠，然而一次性消費(fèi)5杯咖啡的機(jī)會(huì)微乎其微，這時(shí)就需要某種方式來(lái)紀(jì)錄某位顧客的消費(fèi)數(shù)量。想象一下其實(shí)也無(wú)外乎下面的幾種方案：
1、該店的店員很厲害，能記住每位顧客的消費(fèi)數(shù)量，只要顧客一走進(jìn)咖啡店，店員就知道該怎么對(duì)待了。這種做法就是協(xié)議本身支持狀態(tài)。
2、發(fā)給顧客一張卡片，上面記錄著消費(fèi)的數(shù)量，一般還有個(gè)有效期限。每次消費(fèi)時(shí)，如果顧客出示這張卡片，則此次消費(fèi)就會(huì)與以前或以后的消費(fèi)相聯(lián)系起來(lái)。這種做法就是在客戶端保持狀態(tài)。
3、發(fā)給顧客一張會(huì)員卡，除了卡號(hào)之外什么信息也不紀(jì)錄，每次消費(fèi)時(shí)，如果顧客出示該卡片，則店員在店里的紀(jì)錄本上找到這個(gè)卡號(hào)對(duì)應(yīng)的紀(jì)錄添加一些消費(fèi)信息。這種做法就是在服務(wù)器端保持狀態(tài)。

由于HTTP協(xié)議是無(wú)狀態(tài)的，而出于種種考慮也不希望使之成為有狀態(tài)的，因此，后面兩種方案就成為現(xiàn)實(shí)的選擇。具體來(lái)說(shuō)cookie機(jī)制采用的是在客戶端保持狀態(tài)的方案，而session機(jī)制采用的是在服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案。同時(shí)我們也看到，由于采用服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案在客戶端也需要保存一個(gè)標(biāo)識(shí)，所以session機(jī)制可能需要借助于cookie機(jī)制來(lái)達(dá)到保存標(biāo)識(shí)的目的，但實(shí)際上它還有其他選擇。

三、理解cookie機(jī)制 
cookie機(jī)制的基本原理就如上面的例子一樣簡(jiǎn)單，但是還有幾個(gè)問(wèn)題需要解決：“會(huì)員卡”如何分發(fā)；“會(huì)員卡”的內(nèi)容；以及客戶如何使用“會(huì)員卡”。

正統(tǒng)的cookie分發(fā)是通過(guò)擴(kuò)展HTTP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的，服務(wù)器通過(guò)在HTTP的響應(yīng)頭中加上一行特殊的指示以提示瀏覽器按照指示生成相應(yīng)的cookie。然而純粹的客戶端腳本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie。

而cookie 的使用是由瀏覽器按照一定的原則在后臺(tái)自動(dòng)發(fā)送給服務(wù)器的。瀏覽器檢查所有存儲(chǔ)的cookie，如果某個(gè)cookie所聲明的作用范圍大于等于將要請(qǐng)求的資源所在的位置，則把該cookie附在請(qǐng)求資源的HTTP請(qǐng)求頭上發(fā)送給服務(wù)器。意思是麥當(dāng)勞的會(huì)員卡只能在麥當(dāng)勞的店里出示，如果某家分店還發(fā)行了自己的會(huì)員卡，那么進(jìn)這家店的時(shí)候除了要出示麥當(dāng)勞的會(huì)員卡，還要出示這家店的會(huì)員卡。

cookie的內(nèi)容主要包括：名字，值，過(guò)期時(shí)間，路徑和域。
其中域可以指定某一個(gè)域比如.google.com，相當(dāng)于總店招牌，比如寶潔公司，也可以指定一個(gè)域下的具體某臺(tái)機(jī)器比如www.google.com或者froogle.google.com，可以用飄柔來(lái)做比。
路徑就是跟在域名后面的URL路徑，比如/或者/foo等等，可以用某飄柔專柜做比。
路徑與域合在一起就構(gòu)成了cookie的作用范圍。
如果不設(shè)置過(guò)期時(shí)間，則表示這個(gè)cookie的生命期為瀏覽器會(huì)話期間，只要關(guān)閉瀏覽器窗口，cookie就消失了。這種生命期為瀏覽器會(huì)話期的 cookie被稱為會(huì)話cookie。會(huì)話cookie一般不存儲(chǔ)在硬盤上而是保存在內(nèi)存里，當(dāng)然這種行為并不是規(guī)范規(guī)定的。如果設(shè)置了過(guò)期時(shí)間，瀏覽器就會(huì)把cookie保存到硬盤上，關(guān)閉后再次打開(kāi)瀏覽器，這些cookie仍然有效直到超過(guò)設(shè)定的過(guò)期時(shí)間。

存儲(chǔ)在硬盤上的cookie 可以在不同的瀏覽器進(jìn)程間共享，比如兩個(gè)IE窗口。而對(duì)于保存在內(nèi)存里的cookie，不同的瀏覽器有不同的處理方式。對(duì)于IE，在一個(gè)打開(kāi)的窗口上按 Ctrl-N（或者從文件菜單）打開(kāi)的窗口可以與原窗口共享，而使用其他方式新開(kāi)的IE進(jìn)程則不能共享已經(jīng)打開(kāi)的窗口的內(nèi)存cookie；對(duì)于 Mozilla Firefox0.8，所有的進(jìn)程和標(biāo)簽頁(yè)都可以共享同樣的cookie。一般來(lái)說(shuō)是用javascript的window.open打開(kāi)的窗口會(huì)與原窗口共享內(nèi)存cookie。瀏覽器對(duì)于會(huì)話cookie的這種只認(rèn)cookie不認(rèn)人的處理方式經(jīng)常給采用session機(jī)制的web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者造成很大的困擾。

下面就是一個(gè)goolge設(shè)置cookie的響應(yīng)頭的例子
HTTP/1.1 302 Found
Location: http://www.google.com/intl/zh-CN/
Set-Cookie: PREF=ID=0565f77e132de138:NW=1:TM=1098082649:LM=1098082649:S=KaeaCFPo49RiA_d8; expires=Sun, 17-Jan-2038 19:14:07 GMT; path=/; domain=.google.com
Content-Type: text/html




這是使用HTTPLook這個(gè)HTTP Sniffer軟件來(lái)俘獲的HTTP通訊紀(jì)錄的一部分




瀏覽器在再次訪問(wèn)goolge的資源時(shí)自動(dòng)向外發(fā)送cookie

 


使用Firefox可以很容易的觀察現(xiàn)有的cookie的值
使用HTTPLook配合Firefox可以很容易的理解cookie的工作原理。




IE也可以設(shè)置在接受cookie前詢問(wèn)

 


這是一個(gè)詢問(wèn)接受cookie的對(duì)話框。

四、理解session機(jī)制
session機(jī)制是一種服務(wù)器端的機(jī)制，服務(wù)器使用一種類似于散列表的結(jié)構(gòu)（也可能就是使用散列表）來(lái)保存信息。

當(dāng)程序需要為某個(gè)客戶端的請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)session的時(shí)候，服務(wù)器首先檢查這個(gè)客戶端的請(qǐng)求里是否已包含了一個(gè)session標(biāo)識(shí) - 稱為 session id，如果已包含一個(gè)session id則說(shuō)明以前已經(jīng)為此客戶端創(chuàng)建過(guò)session，服務(wù)器就按照session id把這個(gè) session檢索出來(lái)使用（如果檢索不到，可能會(huì)新建一個(gè)），如果客戶端請(qǐng)求不包含session id，則為此客戶端創(chuàng)建一個(gè)session并且生成一個(gè)與此session相關(guān)聯(lián)的session id，session id的值應(yīng)該是一個(gè)既不會(huì)重復(fù)，又不容易被找到規(guī)律以仿造的字符串，這個(gè) session id將被在本次響應(yīng)中返回給客戶端保存。

保存這個(gè)session id的方式可以采用cookie，這樣在交互過(guò)程中瀏覽器可以自動(dòng)的按照規(guī)則把這個(gè)標(biāo)識(shí)發(fā)揮給服務(wù)器。一般這個(gè)cookie的名字都是類似于SEEESIONID，而。比如weblogic對(duì)于web應(yīng)用程序生成的cookie，JSESSIONID= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，它的名字就是 JSESSIONID。

由于cookie可以被人為的禁止，必須有其他機(jī)制以便在cookie被禁止時(shí)仍然能夠把session id傳遞回服務(wù)器。經(jīng)常被使用的一種技術(shù)叫做URL重寫，就是把session id直接附加在URL路徑的后面，附加方式也有兩種，一種是作為URL路徑的附加信息，表現(xiàn)形式為http://...../xxx;jsessionid= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
另一種是作為查詢字符串附加在URL后面，表現(xiàn)形式為http://...../xxx?jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
這兩種方式對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是沒(méi)有區(qū)別的，只是服務(wù)器在解析的時(shí)候處理的方式不同，采用第一種方式也有利于把session id的信息和正常程序參數(shù)區(qū)分開(kāi)來(lái)。
為了在整個(gè)交互過(guò)程中始終保持狀態(tài)，就必須在每個(gè)客戶端可能請(qǐng)求的路徑后面都包含這個(gè)session id。

另一種技術(shù)叫做表單隱藏字段。就是服務(wù)器會(huì)自動(dòng)修改表單，添加一個(gè)隱藏字段，以便在表單提交時(shí)能夠把session id傳遞回服務(wù)器。比如下面的表單
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="text">
</form>
在被傳遞給客戶端之前將被改寫成
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="hidden" name="jsessionid" value="ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764">
<input type="text">
</form>
這種技術(shù)現(xiàn)在已較少應(yīng)用，筆者接觸過(guò)的很古老的iPlanet6(SunONE應(yīng)用服務(wù)器的前身)就使用了這種技術(shù)。
實(shí)際上這種技術(shù)可以簡(jiǎn)單的用對(duì)action應(yīng)用URL重寫來(lái)代替。

在談?wù)搒ession機(jī)制的時(shí)候，常常聽(tīng)到這樣一種誤解“只要關(guān)閉瀏覽器，session就消失了”。其實(shí)可以想象一下會(huì)員卡的例子，除非顧客主動(dòng)對(duì)店家提出銷卡，否則店家絕對(duì)不會(huì)輕易刪除顧客的資料。對(duì)session來(lái)說(shuō)也是一樣的，除非程序通知服務(wù)器刪除一個(gè)session，否則服務(wù)器會(huì)一直保留，程序一般都是在用戶做log off的時(shí)候發(fā)個(gè)指令去刪除session。然而瀏覽器從來(lái)不會(huì)主動(dòng)在關(guān)閉之前通知服務(wù)器它將要關(guān)閉，因此服務(wù)器根本不會(huì)有機(jī)會(huì)知道瀏覽器已經(jīng)關(guān)閉，之所以會(huì)有這種錯(cuò)覺(jué)，是大部分session機(jī)制都使用會(huì)話cookie來(lái)保存session id，而關(guān)閉瀏覽器后這個(gè) session id就消失了，再次連接服務(wù)器時(shí)也就無(wú)法找到原來(lái)的session。如果服務(wù)器設(shè)置的cookie被保存到硬盤上，或者使用某種手段改寫瀏覽器發(fā)出的HTTP請(qǐng)求頭，把原來(lái)的session id發(fā)送給服務(wù)器，則再次打開(kāi)瀏覽器仍然能夠找到原來(lái)的session。

恰恰是由于關(guān)閉瀏覽器不會(huì)導(dǎo)致session被刪除，迫使服務(wù)器為seesion設(shè)置了一個(gè)失效時(shí)間，當(dāng)距離客戶端上一次使用session的時(shí)間超過(guò)這個(gè)失效時(shí)間時(shí)，服務(wù)器就可以認(rèn)為客戶端已經(jīng)停止了活動(dòng)，才會(huì)把session刪除以節(jié)省存儲(chǔ)空間。

五、理解javax.servlet.http.HttpSession
HttpSession是Java平臺(tái)對(duì)session機(jī)制的實(shí)現(xiàn)規(guī)范，因?yàn)樗鼉H僅是個(gè)接口，具體到每個(gè)web應(yīng)用服務(wù)器的提供商，除了對(duì)規(guī)范支持之外，仍然會(huì)有一些規(guī)范里沒(méi)有規(guī)定的細(xì)微差異。這里我們以BEA的Weblogic Server8.1作為例子來(lái)演示。

首先，Weblogic Server提供了一系列的參數(shù)來(lái)控制它的HttpSession的實(shí)現(xiàn)，包括使用cookie的開(kāi)關(guān)選項(xiàng)，使用URL重寫的開(kāi)關(guān)選項(xiàng)，session持久化的設(shè)置，session失效時(shí)間的設(shè)置，以及針對(duì)cookie的各種設(shè)置，比如設(shè)置cookie的名字、路徑、域， cookie的生存時(shí)間等。

一般情況下，session都是存儲(chǔ)在內(nèi)存里，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程被停止或者重啟的時(shí)候，內(nèi)存里的session也會(huì)被清空，如果設(shè)置了session的持久化特性，服務(wù)器就會(huì)把session保存到硬盤上，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程重新啟動(dòng)或這些信息將能夠被再次使用， Weblogic Server支持的持久性方式包括文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、客戶端cookie保存和復(fù)制。

復(fù)制嚴(yán)格說(shuō)來(lái)不算持久化保存，因?yàn)閟ession實(shí)際上還是保存在內(nèi)存里，不過(guò)同樣的信息被復(fù)制到各個(gè)cluster內(nèi)的服務(wù)器進(jìn)程中，這樣即使某個(gè)服務(wù)器進(jìn)程停止工作也仍然可以從其他進(jìn)程中取得session。

cookie生存時(shí)間的設(shè)置則會(huì)影響瀏覽器生成的cookie是否是一個(gè)會(huì)話cookie。默認(rèn)是使用會(huì)話cookie。有興趣的可以用它來(lái)試驗(yàn)我們?cè)诘谒墓?jié)里提到的那個(gè)誤解。

cookie的路徑對(duì)于web應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的選項(xiàng)，Weblogic Server對(duì)這個(gè)選項(xiàng)的默認(rèn)處理方式使得它與其他服務(wù)器有明顯的區(qū)別。后面我們會(huì)專題討論。

關(guān)于session的設(shè)置參考[5] http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/weblogic_xml.html#1036869

六、HttpSession常見(jiàn)問(wèn)題
（在本小節(jié)中session的含義為⑤和⑥的混合）


1、session在何時(shí)被創(chuàng)建
一個(gè)常見(jiàn)的誤解是以為session在有客戶端訪問(wèn)時(shí)就被創(chuàng)建，然而事實(shí)是直到某server端程序調(diào)用 HttpServletRequest.getSession(true)這樣的語(yǔ)句時(shí)才被創(chuàng)建，注意如果JSP沒(méi)有顯示的使用 <% @page session="false"%> 關(guān)閉session，則JSP文件在編譯成Servlet時(shí)將會(huì)自動(dòng)加上這樣一條語(yǔ)句 HttpSession session = HttpServletRequest.getSession(true);這也是JSP中隱含的 session對(duì)象的來(lái)歷。

由于session會(huì)消耗內(nèi)存資源，因此，如果不打算使用session，應(yīng)該在所有的JSP中關(guān)閉它。

2、session何時(shí)被刪除
綜合前面的討論，session在下列情況下被刪除a.程序調(diào)用HttpSession.invalidate();或b.距離上一次收到客戶端發(fā)送的session id時(shí)間間隔超過(guò)了session的超時(shí)設(shè)置;或c.服務(wù)器進(jìn)程被停止（非持久session）

3、如何做到在瀏覽器關(guān)閉時(shí)刪除session
嚴(yán)格的講，做不到這一點(diǎn)。可以做一點(diǎn)努力的辦法是在所有的客戶端頁(yè)面里使用javascript代碼window.oncolose來(lái)監(jiān)視瀏覽器的關(guān)閉動(dòng)作，然后向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求來(lái)刪除session。但是對(duì)于瀏覽器崩潰或者強(qiáng)行殺死進(jìn)程這些非常規(guī)手段仍然無(wú)能為力。

4、有個(gè)HttpSessionListener是怎么回事
你可以創(chuàng)建這樣的listener去監(jiān)控session的創(chuàng)建和銷毀事件，使得在發(fā)生這樣的事件時(shí)你可以做一些相應(yīng)的工作。注意是session的創(chuàng)建和銷毀動(dòng)作觸發(fā)listener，而不是相反。類似的與HttpSession有關(guān)的listener還有 HttpSessionBindingListener，HttpSessionActivationListener和 HttpSessionAttributeListener。

5、存放在session中的對(duì)象必須是可序列化的嗎
不是必需的。要求對(duì)象可序列化只是為了session能夠在集群中被復(fù)制或者能夠持久保存或者在必要時(shí)server能夠暫時(shí)把session交換出內(nèi)存。在 Weblogic Server的session中放置一個(gè)不可序列化的對(duì)象在控制臺(tái)上會(huì)收到一個(gè)警告。我所用過(guò)的某個(gè)iPlanet版本如果 session中有不可序列化的對(duì)象，在session銷毀時(shí)會(huì)有一個(gè)Exception，很奇怪。

6、如何才能正確的應(yīng)付客戶端禁止cookie的可能性
對(duì)所有的URL使用URL重寫，包括超鏈接，form的action，和重定向的URL，具體做法參見(jiàn)[6]
http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/sessions.html#100770

7、開(kāi)兩個(gè)瀏覽器窗口訪問(wèn)應(yīng)用程序會(huì)使用同一個(gè)session還是不同的session
參見(jiàn)第三小節(jié)對(duì)cookie的討論，對(duì)session來(lái)說(shuō)是只認(rèn)id不認(rèn)人，因此不同的瀏覽器，不同的窗口打開(kāi)方式以及不同的cookie存儲(chǔ)方式都會(huì)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的答案有影響。

8、如何防止用戶打開(kāi)兩個(gè)瀏覽器窗口操作導(dǎo)致的session混亂
這個(gè)問(wèn)題與防止表單多次提交是類似的，可以通過(guò)設(shè)置客戶端的令牌來(lái)解決。就是在服務(wù)器每次生成一個(gè)不同的id返回給客戶端，同時(shí)保存在session里，客戶端提交表單時(shí)必須把這個(gè)id也返回服務(wù)器，程序首先比較返回的id與保存在session里的值是否一致，如果不一致則說(shuō)明本次操作已經(jīng)被提交過(guò)了。可以參看《J2EE核心模式》關(guān)于表示層模式的部分。需要注意的是對(duì)于使用javascript window.open打開(kāi)的窗口，一般不設(shè)置這個(gè)id，或者使用單獨(dú)的id，以防主窗口無(wú)法操作，建議不要再window.open打開(kāi)的窗口里做修改操作，這樣就可以不用設(shè)置。

9、為什么在Weblogic Server中改變session的值后要重新調(diào)用一次session.setValue
做這個(gè)動(dòng)作主要是為了在集群環(huán)境中提示W(wǎng)eblogic Server session中的值發(fā)生了改變，需要向其他服務(wù)器進(jìn)程復(fù)制新的session值。

10、為什么session不見(jiàn)了
排除session正常失效的因素之外，服務(wù)器本身的可能性應(yīng)該是微乎其微的，雖然筆者在iPlanet6SP1加若干補(bǔ)丁的Solaris版本上倒也遇到過(guò)；瀏覽器插件的可能性次之，筆者也遇到過(guò)3721插件造成的問(wèn)題；理論上防火墻或者代理服務(wù)器在cookie處理上也有可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
出現(xiàn)這一問(wèn)題的大部分原因都是程序的錯(cuò)誤，最常見(jiàn)的就是在一個(gè)應(yīng)用程序中去訪問(wèn)另外一個(gè)應(yīng)用程序。我們?cè)谙乱还?jié)討論這個(gè)問(wèn)題。

七、跨應(yīng)用程序的session共享

常常有這樣的情況，一個(gè)大項(xiàng)目被分割成若干小項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，為了能夠互不干擾，要求每個(gè)小項(xiàng)目作為一個(gè)單獨(dú)的web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，可是到了最后突然發(fā)現(xiàn)某幾個(gè)小項(xiàng)目之間需要共享一些信息，或者想使用session來(lái)實(shí)現(xiàn)SSO(single sign on)，在session中保存login的用戶信息，最自然的要求是應(yīng)用程序間能夠訪問(wèn)彼此的session。

然而按照Servlet規(guī)范，session的作用范圍應(yīng)該僅僅限于當(dāng)前應(yīng)用程序下，不同的應(yīng)用程序之間是不能夠互相訪問(wèn)對(duì)方的session的。各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器從實(shí)際效果上都遵守了這一規(guī)范，但是實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)卻可能各有不同，因此解決跨應(yīng)用程序session共享的方法也各不相同。

首先來(lái)看一下Tomcat是如何實(shí)現(xiàn)web應(yīng)用程序之間session的隔離的，從 Tomcat設(shè)置的cookie路徑來(lái)看，它對(duì)不同的應(yīng)用程序設(shè)置的cookie路徑是不同的，這樣不同的應(yīng)用程序所用的session id是不同的，因此即使在同一個(gè)瀏覽器窗口里訪問(wèn)不同的應(yīng)用程序，發(fā)送給服務(wù)器的session id也可以是不同的。


  

根據(jù)這個(gè)特性，我們可以推測(cè)Tomcat中session的內(nèi)存結(jié)構(gòu)大致如下。


 

筆者以前用過(guò)的iPlanet也采用的是同樣的方式，估計(jì)SunONE與iPlanet之間不會(huì)有太大的差別。對(duì)于這種方式的服務(wù)器，解決的思路很簡(jiǎn)單，實(shí)際實(shí)行起來(lái)也不難。要么讓所有的應(yīng)用程序共享一個(gè)session id，要么讓應(yīng)用程序能夠獲得其他應(yīng)用程序的session id。

iPlanet中有一種很簡(jiǎn)單的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)共享一個(gè)session id，那就是把各個(gè)應(yīng)用程序的cookie路徑都設(shè)為/（實(shí)際上應(yīng)該是/NASApp，對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)講它的作用相當(dāng)于根）。
<session-info>
<path>/NASApp</path>
</session-info>

需要注意的是，操作共享的session應(yīng)該遵循一些編程約定，比如在session attribute名字的前面加上應(yīng)用程序的前綴，使得 setAttribute("name", "neo")變成setAttribute("app1.name", "neo")，以防止命名空間沖突，導(dǎo)致互相覆蓋。


在Tomcat中則沒(méi)有這么方便的選擇。在Tomcat版本3上，我們還可以有一些手段來(lái)共享session。對(duì)于版本4以上的Tomcat，目前筆者尚未發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的辦法。只能借助于第三方的力量，比如使用文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、JMS或者客戶端cookie，URL參數(shù)或者隱藏字段等手段。

我們?cè)倏匆幌耊eblogic Server是如何處理session的。


  

從截屏畫面上可以看到Weblogic Server對(duì)所有的應(yīng)用程序設(shè)置的cookie的路徑都是/，這是不是意味著在Weblogic Server中默認(rèn)的就可以共享session了呢？然而一個(gè)小實(shí)驗(yàn)即可證明即使不同的應(yīng)用程序使用的是同一個(gè)session，各個(gè)應(yīng)用程序仍然只能訪問(wèn)自己所設(shè)置的那些屬性。這說(shuō)明Weblogic Server中的session的內(nèi)存結(jié)構(gòu)可能如下


 

對(duì)于這樣一種結(jié)構(gòu)，在 session機(jī)制本身上來(lái)解決session共享的問(wèn)題應(yīng)該是不可能的了。除了借助于第三方的力量，比如使用文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、JMS或者客戶端 cookie，URL參數(shù)或者隱藏字段等手段，還有一種較為方便的做法，就是把一個(gè)應(yīng)用程序的session放到ServletContext中，這樣另外一個(gè)應(yīng)用程序就可以從ServletContext中取得前一個(gè)應(yīng)用程序的引用。示例代碼如下，

應(yīng)用程序A
context.setAttribute("appA", session); 

應(yīng)用程序B
contextA = context.getContext("/appA");
HttpSession sessionA = (HttpSession)contextA.getAttribute("appA"); 

值得注意的是這種用法不可移植，因?yàn)楦鶕?jù)ServletContext的JavaDoc，應(yīng)用服務(wù)器可以處于安全的原因?qū)τ赾ontext.getContext("/appA");返回空值，以上做法在Weblogic Server 8.1中通過(guò)。

那么Weblogic Server為什么要把所有的應(yīng)用程序的cookie路徑都設(shè)為/呢？原來(lái)是為了SSO，凡是共享這個(gè)session的應(yīng)用程序都可以共享認(rèn)證的信息。一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)就可以證明這一點(diǎn)，修改首先登錄的那個(gè)應(yīng)用程序的描述符weblogic.xml，把cookie路徑修改為/appA 訪問(wèn)另外一個(gè)應(yīng)用程序會(huì)重新要求登錄，即使是反過(guò)來(lái)，先訪問(wèn)cookie路徑為/的應(yīng)用程序，再訪問(wèn)修改過(guò)路徑的這個(gè)，雖然不再提示登錄，但是登錄的用戶信息也會(huì)丟失。注意做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)證方式應(yīng)該使用FORM，因?yàn)闉g覽器和web服務(wù)器對(duì)basic認(rèn)證方式有其他的處理方式，第二次請(qǐng)求的認(rèn)證不是通過(guò) session來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體請(qǐng)參看[7] secion 14.8 Authorization，你可以修改所附的示例程序來(lái)做這些試驗(yàn)。

八、總結(jié)
session機(jī)制本身并不復(fù)雜，然而其實(shí)現(xiàn)和配置上的靈活性卻使得具體情況復(fù)雜多變。這也要求我們不能把僅僅某一次的經(jīng)驗(yàn)或者某一個(gè)瀏覽器，服務(wù)器的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)作普遍適用的經(jīng)驗(yàn)，而是始終需要具體情況具體分析。

關(guān)于作者：
郎云鵬（dev2dev ID: hippiewolf），軟件工程師，從事J2EE開(kāi)發(fā)
電子郵件：langyunpeng@yahoo.com.cn
地址：大連軟件園路31號(hào)科技大廈A座大連博涵咨詢服務(wù)有限公司

參考文檔：
[1] Preliminary Specification http://wp.netscape.com/newsref/std/cookie_spec.html
[2] RFC2109 http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2109.txt
[3] RFC2965 http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2965.txt
[4] The Unofficial Cookie FAQ http://www.cookiecentral.com/faq/
[5] http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/weblogic_xml.html#1036869
[6] http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/sessions.html#100770
[7] RFC2616 http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2616.txt

最近在項(xiàng)目當(dāng)中負(fù)責(zé)了登錄模塊的開(kāi)發(fā)，采取的方式是最常見(jiàn)的那種，即提交表單到業(yè)務(wù)層對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的字段進(jìn)行比較。這使我有了進(jìn)一步想了解JAAS的沖動(dòng)，sun的tutorial還沒(méi)來(lái)得及看，E文看的比較慢，還是先google出中文得到一個(gè)大概的印象吧。
Java Authentication and Authorization Service 在 JDK 1.4 正式加入 Java 標(biāo)準(zhǔn)的 Security 模塊, 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō), JAAS 就是讓我們把身份驗(yàn)證與權(quán)限管控使用標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)開(kāi)發(fā)。根據(jù)google到的信息得知。
JAAS主要的類如下：
普通對(duì)象

• Subject
• Principals
• Credentials

身份驗(yàn)證相關(guān)的對(duì)象

• LoginContext
• LoginModule
• CallbackHandler
• Callback

權(quán)限管控相關(guān)的對(duì)象

• Policy
• AuthPermission
• PrivateCredentialPermission

接下來(lái)便是利用空余時(shí)間通過(guò)JDK，tutorial進(jìn)行研究了。希望不是半途而廢，也謹(jǐn)以此文記下，以表決心。

(注明:這是一個(gè)網(wǎng)友的文章,記此是希望和他一起學(xué)習(xí),共勉 )

使用Java操作二進(jìn)制文件和使用Java操作文本文件兩篇文章分別介紹了如何操作二進(jìn)制文件和文本文件，事實(shí)上Java中還有基于Data的數(shù)據(jù)操作，這里的Data指的是Java的基本數(shù)據(jù)類型和String。基本數(shù)據(jù)類型包括byte、int、char、long、float、double、boolean和short。

    說(shuō)到Java的基本數(shù)據(jù)類型必須談到的兩個(gè)類是DataInputStream和DataOutputStream。它們提供了對(duì)Java基本數(shù)據(jù)類型的操作，但是這些方法事實(shí)上是在兩個(gè)重要的接口中定義的DataInput和DataOutput，它們的功能就是把二進(jìn)制的字節(jié)流轉(zhuǎn)換成Java的基本數(shù)據(jù)類型，同時(shí)還提供了從數(shù)據(jù)中使用UTF-8編碼構(gòu)建String的功能。有一個(gè)重要的類RandomAccessFile實(shí)現(xiàn)了DataInput和DataOutput兩個(gè)接口使得他能夠?qū)ξ募瑫r(shí)進(jìn)行寫和讀的操作。

    在DataInputStream和DataOutputStream兩個(gè)類中的方法都很簡(jiǎn)單，基本結(jié)構(gòu)為readXXXX()和writeXXXX()其中XXXX代表基本數(shù)據(jù)類型或者String。在這里不多講述，不過(guò)值得一提的是我們有必要讀讀java中unicode的編碼規(guī)則，在API doc中有比較詳細(xì)的介紹。通常我們的對(duì)象有很多都是由java的基本數(shù)據(jù)類型構(gòu)成的，比如一個(gè)人的信息包括姓名，電子信箱，電話號(hào)碼和性別等。其實(shí)我們可以用DataInputStream中的方法和DataOutputStream中的方法按照一定的序列把數(shù)據(jù)寫入流中再按照相同的序列把他們讀取出來(lái)，這就是我們自己實(shí)現(xiàn)的序列化，這可以用在數(shù)據(jù)傳輸中，比如在J2ME聯(lián)網(wǎng)程序中使用序列化機(jī)制傳輸數(shù)據(jù)。下面我們看看如何自己實(shí)現(xiàn)序列化，首先我們要有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)其中一個(gè)參數(shù)為空。
public Account()
    {

    }

    public Account(String userName, String email, int age, boolean gender)
    {
        this.userName = userName;
        this.email = email;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }
當(dāng)我們進(jìn)行序列化的時(shí)候也很簡(jiǎn)單，我們只是往DataOutputStream中按照順序?qū)懭雽?duì)象的成員變量。例如
public void serialize(DataOutputStream dos) throws IOException
    {
        dos.writeUTF(userName);
        dos.writeUTF(email);
        dos.writeInt(age);
        dos.writeBoolean(gender);
       
    }
當(dāng)我們進(jìn)行反序列化的時(shí)候則按照相同的順序從DataInputStream里面讀取數(shù)據(jù)并賦值給成員變量。例如
    public static Account deserialize(DataInputStream dis) throws IOException
    {
        Account account = new Account();
        account.userName = dis.readUTF();
        account.email = dis.readUTF();
        account.age = dis.readInt();
        account.gender = dis.readBoolean();
      
        return account;
    }
為了便于調(diào)試我們還提供一個(gè)toString()的方法打印出對(duì)象的實(shí)際信息。這是個(gè)好的習(xí)慣。
    public String toString()
    {
        return "UserName = " + userName + " Email = " + email + " age = " + age
                + " gender = " + (gender ? "male" : "female");
    }

     為了測(cè)試序列化我們編寫下面的程序進(jìn)行測(cè)試，代碼比較簡(jiǎn)單。

package com.j2medev.mingjava;

import java.io.*;

public class TestDataIO
{

    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        Account account = new Account("mingjava","eric.zhan@263.net",25,true);
        System.out.println("before serialization.........");
        System.out.println(account.toString());
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(baos);
        account.serialize(dos);
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()));
        Account sAccount = Account.deserialize(dis);
        System.out.println("after serialization..........");
        System.out.println(sAccount.toString());
        dos.close();
        dis.close();
    }
}

package com.j2medev.mingjava;

import java.io.*;

public class Account
{
    private String userName = "";
    private String email = "";
    private int age = 0;
    private boolean gender = false;

    public Account()
    {

    }

    public Account(String userName, String email, int age, boolean gender)
    {
        this.userName = userName;
        this.email = email;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    public void serialize(DataOutputStream dos) throws IOException
    {
        dos.writeUTF(userName);
        dos.writeUTF(email);
        dos.writeInt(age);
        dos.writeBoolean(gender);
       
    }

    public static Account deserialize(DataInputStream dis) throws IOException
    {
        Account account = new Account();
        account.userName = dis.readUTF();
        account.email = dis.readUTF();
        account.age = dis.readInt();
        account.gender = dis.readBoolean();
      
        return account;
    }

    public String toString()
    {
        return "UserName = " + userName + " Email = " + email + " age = " + age
                + " gender = " + (gender ? "male" : "female");
    }
}
編譯運(yùn)行程序在控制臺(tái)輸出：
before serialization.........
UserName = mingjava Email = eric.zhan@263.net age = 25 gender = male
after serialization..........
UserName = mingjava Email = eric.zhan@263.net age = 25 gender = male
序列化成功，后面我將講述如何在J2ME聯(lián)網(wǎng)中使用序列化機(jī)制。