2.2 控制层技术

控制层实现技术有Servlet技术、过滤器（Filter）和监听器（Listener），其中过滤器和监听器是两种特殊的Servlet技术。

2.2.1 Servlet技术与应用案例

Servlet是用Java语言编写的服务器端程序，是由服务器端调用执行、按照Servlet自身规范编写的Java类。Servlet可以处理客户端传来的HTTP请求，并返回响应。

1.Servlet编程接口

设计Servlet要在Servlet框架约束下进行，并遵守其中所要求的规则。Servlet框架是由javax.servlet和javax.servlet.http两个Java包组成的。表2-15列出了Servlet框架中部分接口与类。

表2-15 Servlet编程接口与类

2．设计Servlet

在Java EE中，开发设计Servlet就是开发一个遵守规范中所规定的各种特征的Java类。设计Servlet需要继承javax.servlet.http.HttpServlet类，其结构如下。

Servlet程序的基本结构如下。

    package …; //省略了包名
    import …; //省略了导入包
    public class Servlet类名称extends HttpServlet{
        public void init(){}
        public void doGet( HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){}
        public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){}
        public void destroy(){}
    }

说明：

1）Servlet类需要继承类HttpServlet。

2）Servlet的父类HttpServlet中包含了几个重要方法，常根据需要重写它们。

● init()：初始化方法，Servlet对象创建后，接着执行该方法。

● doGet()：当请求的类型是get时，调用该方法。

● doPost()：当请求的类型是post时，调用该方法。

● destroy():Servlet对象注销时自动执行。

在设计时只需要重写doGet()和doPost()方法即可，同时要配置Servlet。

3．配置Servlet

Servlet需要配置，只有配置后才可以使用。配置有两种方式：一种是在web.xml中配置，另一种是直接在源代码中采用注释配置，本书采用注释配置Servlet。

采用注释配置Servlet，是在Servlet类定义的上方直接使用注释“@WebServlet”，注释格式如下。

    @WebServlet("/请求名称")
    public class类名称extends HttpServlet{//实现代码}

在程序设计中一般使用注释配置。

【例2-7】实现一个简单的用户登录验证程序，如果用户名是abc，密码是123，则显示欢迎用户的信息，否则显示“用户名或密码不正确”。

【分析】该案例采用JSP页面只完成提交信息和验证结果的显示，而验证过程由Servlet完成，这些组件通过request（或HttpServletRequest）对象实现数据共享。由提交页面将数据传递给Servlet，而Servlet获取数据并实现验证，根据验证结果，转向显示验证结果的页面。

【设计】根据分析，该系统需要设计3个组件。

1）登录表单页面：login.jsp。

2）处理登录请求并实现验证的Servlet:LoginCheckServlet.java。

3）显示提示的页面：info.jsp。

假设组件之间共享数据的参数为：username（用户名称）和userpwd（密码）。

【实现】

（1）登录页面login.jsp

（2）处理登录的Servlet:LoginCheckServlet.java

（3）显示结果的页面info.jsp

    ＜%@page  pageEncoding="UTF-8"%＞
    ＜html＞
      ＜head＞＜title＞显示结果页面＜/title＞＜/head＞
      ＜body＞ ＜%=request.getAttribute("outputMessage") %＞ ＜/body＞
    ＜/html＞

【运行测试】运行页面程序login.jsp，按题目要求输入相关信息并提交。

通过该例题可以看到，JSP与Servlet之间存在调用关系，同时它们之间也存在数据共享的关系。

2.2.2 过滤器技术与应用案例

过滤器（Filter）是一种特殊的Servlet技术。过滤器对用户的请求信息和响应信息进行过滤，常被用于权限检查和参数编码统一设置等。过滤器是在服务器上运行的，是位于请求与响应中间的起过滤功能的程序。

进行过滤器编程用到javax.servlet.jar中的一组接口（javax.servlet.Filter等），即设计过滤器需要实现Filter接口，并要根据处理的功能需要实现Filter接口中的3个方法。

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException{}
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
                  FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException{}
    public void destroy(){}

1．过滤器基本结构

过滤器程序的基本结构如下。

    package …;
    import …;
    public class过滤器类名称implements Filter{
      public void destroy(){//添加代码}
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
          FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException{//添加代码}
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException{//添加代码}
    }

2．过滤器的建立

在Eclipse开发环境下创建过滤器是很方便的，其创建过程如下。

1）创建实现Filter接口的类：在项目的src下，创建一个或多个过滤器，并采用“包”结构的方式组织所有的过滤器。

2）实现init方法，读取过滤器的初始化函数。

3）将过滤行为放入doFilter()方法中：实现doFilter()，完成该过滤器所需要的过滤功能。

4）调用filterchain对象的doFilter方法：filterChain对象是过滤器接口的doFilter方法的一个参数，调用Filterchain的doFilter方法时，下一个关联的过滤器将被调用，若没有其他与Servlet或JSP相关联的过滤器，就调用Servlet或JSP本身。

5）将过滤器与特定的Servlet或JSP页面关联：使用部署配置文件（web.xml）中的filter元素和filter-mapping元素。

另外，必须对过滤器进行配置（在web.xml内），指定要过滤的URL等信息。

【例2-8】在一个Web应用程序中，有些JSP页面或Servlet必须是注册用户登录后才有权访问。设计一个过滤器，用于对用户是否是登录用户进行检验。

【分析】判断一个用户是否登录的方法通常是：当用户登录成功后，将用户名存放到session范围内（session.setAttribute("u_name", username)），判断时，从session中取出u_name属性(session.getAttribute("u_name"))，若取值不为空就是登录用户，否则，就不是登录用户，可转入注册页面。

在每个需要登录用户才可以访问的页面或Servlet中加入登录检验代码很冗余，通过编写过滤器，将过滤地址设为需要进行登录检验的那些Servlet或JSP的地址。

【设计关键】在过滤器中获取session对象（HttpSession）。

    HttpServletRequest requ = (HttpServletRequest)request;
    HttpSession session = requ.getSession(true);

【实现】登录检验过滤器：LoginFilter.java。

    package filters;
    //省略了创建时自动导入的包
    public class LoginFilter implements Filter{
      public void destroy() {}
      public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterchain) throws
IOException, ServletException{
            HttpServletRequest requ = (HttpServletRequest)request;
          HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse)response;
          HttpSession session = requ.getSession(true);
          if (session.getAttribute("u_name") = = null)
                {resp.sendRedirect("login.jsp"); } else {filterchain.doFilter(request, response); }
      }
      public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {}
    }

【注册过滤器】过滤器必须在web.xml注册配置后才能起作用。假设要过滤/admin目录下的所有程序，注册信息如下。

    ＜filter＞
        ＜filter-name＞loginfilter＜/filter-name＞
        ＜filter-class＞filters.LoginFilter ＜/filter-class＞
    ＜/filter＞
    ＜filter-mapping＞
      ＜filter-name＞loginfilter＜/filter-name＞
      ＜url-pattern＞/admin/*＜/url-pattern＞
    ＜/filter-mapping＞

该程序还需要设计注册页面（login.jsp）、登录页面（login.jsp），以及登录处理页面（将请求参数uaerName保存到session中的u_name属性中），具体的实现步骤请读者自己完成。

2.2.3 监听器技术与应用案例

监听器（Listener）是一种特殊的Servlet技术。它可以监听Web应用的上下文信息、Servlet请求信息和Servlet会话信息，并自动根据不同情况，在后台调用相应的处理程序。利用监听器来对Web应用进行监听和控制，增强了Web应用的事件处理能力。

监听器编程要用到javax.servlet.jar中的一组监听接口和事件类。根据监听对象的不同，监听器可被划分为3种。

1）ServletContext事件监听器：用于监听应用程序环境对象。

2）HttpSession事件监听器：用于监听用户会话对象。

3）ServletRequest事件监听器：用于监听请求消息对象。

这3种监听器共包含了8个监听接口、6个监听事件类，如表2-16所示。

表2-16 监听器接口与事件类

1．监听ServletContext对象

对ServletContext对象实现监听，可以监听到ServletContext对象中属性的变化（增加、删除和修改操作），也可以监听到ServletContext对象本身的变化（创建与销毁）。常用的监听方法如表2-17所示。

表2-17 监听ServletContext对象的常用方法

2．监听会话

监听HttpSession对象，可监听HttpSession对象中属性的变化（增加、删除和修改操作），也可监听HttpSession对象本身的变化（创建与销毁），以及该对象的状态，还可监听HttpSession对象是否绑定到该监听器对象上。常用的监听方法如表2-18所示。

表2-18 监听HttpSession对象的常用方法

3．监听请求

对ServletRequest对象进行监听，可以监听到ServletRequest对象中属性的变化（增加、删除和修改操作），也可以监听到HttpSession对象本身的变化（创建与销毁）。常用的监听方法如表2-19所示。

表2-19 监听ServletRequest对象的常用方法

4．设计监听器

设计监听器一般需要以下步骤。

1）实现合适的接口：要根据监听对象的不同，实现表2-16中的某个监听接口。

2）实现有关事件的方法：按所选择的监听器接口，实现该接口中的有关方法。

3）获取对Web应用对象的访问：在事件处理方法中，可能会用到9个重要对象（分为3类）。

● Servlet上下文、变化后的Servlet上下文属性的名称、变化后的Servlet上下文属性的值。

● 会话对象、变化后的会话属性的名称、变化后的会话属性的值。

● 请求对象、变化后的请求对象属性的名称、变化后的请求对象属性的值。

4）使用这些对象：需要根据具体应用，选择有关的对象。例如，对于Servlet上下文，可能会读取初始化参数（getInitParameter方法），存储数据供以后使用（setAttribute方法）和读取原先存储的数据（getAttribute方法）。

5）配置监听器：在web.xml中，利用listener元素和listener-class元素完成配置。

5．监听器基本结构

一个监听器程序的基本结构如下。

    package …;
    import  …;
    public class监听器实现类名implements***Listerner{//实现***Listerner中的方法}

6．监听器信息配置

监听器的配置信息同样写在web.xml里，配置相对简单，无需配置地址。

    ＜listener＞＜listener-class＞监听器类的包路径＜/listener-class＞＜/listener＞

【例2-9】使用监听器统计并显示在线用户数目。

【分析】当一个浏览器第一次访问网站时，服务器会新建一个HttpSession对象，并触发HttpSession创建事件，如果注册了HttpSessionListener事件监听器，则会调用HttpSessionListener事件监听器的sessionCreated方法。相反，当这个浏览器用户注销或访问结束超时的时候，服务器会销毁相应的HttpSession对象，触发HttpSession销毁事件，同时调用所注册HttpSessionListener事件监听器的sessionDestroyed方法。这样，只需要在HttpSessionListener实现类的sessionCreated方法中让计数器加1，在sessionDestroyed方法中让计数器减1，就可实现网站在线人数的统计功能。

【设计关键】选择正确的监听接口并实现相应的抽象方法：由上面的分析可知，要监听HttpSession对象的创建和销毁，因此监听器类要实现的接口为HttpSessionListener。

【实现】

1）设计监听器类：OnlineListener.java

    package listener;
    import javax.servlet.http.*;
    public class OnlineListener implements HttpSessionListener {
        private static int onlineCount=0;
        public void sessionCreated(HttpSessionEvent sessionEvent) { onlineCount++; }
        public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent sessionEvent) {
          if(onlineCount＞0)  onlineCount--;
        }
      public static int getOnlineCount(){return onlineCount; }
    }

2）修改web.xml文件，在web.xml文件中添加以下配置代码

    ＜listener＞ ＜listener-class＞listener.OnlineListener＜/listener-class＞＜/listener＞

3）显示在线人数的页面online.jsp

    ＜%@page  pageEncoding="UTF-8"%＞
    ＜%@page import="listener.OnlineListener"%＞
    ＜html＞
      ＜head＞＜title＞在线人数显示页面＜/title＞  ＜/head＞
      ＜body＞＜h2＞当前的在线人数：＜%=OnlineListener.getOnlineCount() %＞＜/h2＞ ＜/body＞
    ＜/html＞

【运行测试】运行页面程序online.jsp，查看在线人数。