servlet3与servlet4区别和实现

柔情只为你懂 2021-12-11 10:45 311阅读 0赞

## **一、servlet3** ##

**记得servlet3的特性有以下几点：**

**1、异步处理支持**：有了该特性，Servlet 线程不再需要一直阻塞，直到业务处理完毕才能再输出响应，最后才结束该 Servlet 线程。在接收到请求之后，Servlet 线程可以将耗时的操作委派给另一个线程来完成，自己在不生成响应的情况下返回至容器。针对业务处理较耗时的情况，这将大大减少服务器资源的占用，并且提高并发处理速度。  
**2、新增的注解支持**：该版本新增了若干注解，用于简化 Servlet、过滤器（Filter）和监听器（Listener）的声明，这使得 web.xml 部署描述文件从该版本开始不再是必选的了。  
**3、可插性支持**：熟悉 Struts2 的开发者一定会对其通过插件的方式与包括 Spring 在内的各种常用框架的整合特性记忆犹新。将相应的插件封装成 JAR 包并放在类路径下，Struts2 运行时便能自动加载这些插件。现在 Servlet 3.0 提供了类似的特性，开发者可以通过插件的方式很方便的扩充已有 Web 应用的功能，而不需要修改原有的应用。

**以前的servlet的流程：**

首先，Servlet接收到请求之后，可能需要对请求携带的数据进行一些处理；接着，调用业务接口的某些方法，已完成业务处理；最后根据处理的结果提交响应，Servlet线程结束。其中第二步的业务处理通常是最耗时的，这主要体现数据库操作，以及其它的跨网络调用等、在此过程中、Servlet线程一直处于阻塞状态，直到业务方法执行完毕。在处理业务过程中、Servlet资源一直被占用而得不到释放，对于并发较大的应用，这有可能造成性能瓶颈，对此，在以前通常采用私有解决方案，来提前结束Servlet线程，并及时释放资源。

**Servlet3.0流程：**  
首先，Servlet接收到请求之后，可能首先需要对请求携带的数据进行一些预处理；接着，Servlet线程将请求转交给一个异步线程来执行业务处理，线程本身返回至容器、此时Servlet还没有生成响应数据，异步线程处理完业务以后，可以直接生成响应数据（异步线程拥有ServletRequest和ServletResponse对象的引用），或者将请求继续转发给其它的Servlet，如此一来，Servlet线程不再是一直处于阻塞状态以等待业务逻辑的处理，而是启动异步线程之后可以立即返回。

**注意：**

Servlet 3.0 还为异步处理提供了一个监听器，使用 AsyncListener 接口表示。它可以监控如下四种事件：

异步线程开始时，调用 AsyncListener 的 onStartAsync(AsyncEvent event) 方法；
    异步线程出错时，调用 AsyncListener 的 onError(AsyncEvent event) 方法；
    异步线程执行超时，则调用 AsyncListener 的 onTimeout(AsyncEvent event) 方法；
    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。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMyNDQ3MzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**代码实现：**  
Http2Servlet3.java

import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.text.DateFormat;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Calendar;
    import java.util.List;
    import java.util.Queue;
    import java.util.Random;
    import java.util.UUID;
    import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
    import java.util.concurrent.Executor;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import javax.servlet.AsyncContext;
    import javax.servlet.AsyncEvent;
    import javax.servlet.AsyncListener;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    @WebServlet(value = {"/http23"}, asyncSupported = true)
    public class Http2Servlet3 extends HttpServlet {
    
        private Queue<String> messages = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
        private final Executor executor = Executors.newFixedThreadPool( 10 );
        private List<AsyncContext> ctxs = new ArrayList<AsyncContext>();
    
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {
            res.setContentType( "text/plain" );
            res.setCharacterEncoding( "utf-8" );
            res.setHeader( "Access-Control-Allow-Origin", "*" );
            PrintWriter writer = res.getWriter();
            writer.print( "2;Hi;" );
            writer.flush();
    
            final AsyncContext ctx = req.startAsync();
            ctx.addListener( new AsyncListener() {
                @Override
                public void onStartAsync(AsyncEvent event) throws IOException {
                }
                @Override
                public void onTimeout(AsyncEvent event) throws IOException {
                    ctxs.remove( ctx );
                }
                @Override
                public void onError(AsyncEvent event) throws IOException {
                    ctxs.remove( ctx );
                }
                @Override
                public void onComplete(AsyncEvent event) throws IOException {
                    ctxs.remove( ctx );
                }
            } );
            ctxs.add( ctx );
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException {
            res.setContentType( "text/plain" );
            res.setCharacterEncoding( "utf-8" );
            messages.add( createRandomMessage() );
        }
    
        @Override
        public void init() throws ServletException {
            super.init();
            // produce random messages
            //生成随机消息
            new Thread( new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    while (true) {
                        messages.add( createRandomMessage() );
                        try {
                            Thread.sleep( new Random().nextInt( 5 ) * 1000 );
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            } ).start();
    
            // print messages to all users
            //向所有用户打印message
    
            new Thread( new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    while (true) {
                        if (!messages.isEmpty()) {
                            final String message = messages.poll();
                            executor.execute( new Runnable() {
                                @Override
                                public void run() {
                                    for (AsyncContext ctx : ctxs) {
                                        try {
                                            PrintWriter writer = ctx.getResponse().getWriter();
                                            writer.print( message.length() );
                                            writer.print( ';' );
                                            writer.print( message );
                                            writer.print( ';' );
                                            writer.flush();
                                        } catch (IOException e) {
                                            e.printStackTrace();
                                        }
                                    }
                                };
                            } );
                        }
                    }
                }
            } ).start();
        }
    
        protected String createRandomMessage() {
            return DateFormat.getTimeInstance().format( Calendar.getInstance().getTime() ) + ' ' + UUID.randomUUID().toString();
        }
    }

AsyncDemoServlet.java

import javax.servlet.AsyncContext;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.util.Date;
    
    @WebServlet(urlPatterns = "/servlet3", 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;
        }*/
    class Executor implements Runnable {
        private AsyncContext ctx = null;
        public Executor(AsyncContext ctx) {
        this.ctx = ctx;
        }
    
        @Override
        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();
            }
        }
    }

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>Servlet4Push</groupId>
        <artifactId>Servlet4Push</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
        <packaging>war</packaging>
    
        <properties>
            <endorsed.dir>${project.build.directory}/endorsed</endorsed.dir>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        </properties>
    
        <dependencies>
    
            
           <dependency>
                <groupId>javax.servlet</groupId>
                <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
                <version>4.0.1</version>
                <scope>provided</scope>
            </dependency>
    
           
          
    
            
            
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.1</version>
                    <configuration>
                        <source>1.8</source>
                        <target>1.8</target>
                        <compilerArguments>
                            <endorseddirs>${endorsed.dir}</endorseddirs>
                        </compilerArguments>
                    </configuration>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
                    <version>2.6</version>
                    <configuration>
                        <warName>Servlet4Push</warName>
                        <failOnMissingWebXml>false</failOnMissingWebXml>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

**记得servlet4新功能：**

\*\*1、服务器推送：\*\*是最直观的 HTTP/2 强化功能，通过 PushBuilder 接口在 servlet 中公开。服务器推送功能还在 JavaServer Faces API 中实现，并在 RenderResponsePhase 生命周期内调用，以便 JSF 页面可以利用其增强性能。  
**2、全新 servlet 映射发现接口：** HttpServletMapping 使框架能够获取有关激活给定 servlet 请求的 URL 信息。这可能对框架尤为有用，这些框架需要这一信息来运行内部工作。

**Servlet4.0优点：**

服务器推送使服务器能预测客户端请求的资源需求。然后，在完成请求处理之前，它可以将这些资源发送到客户端。

要了解服务器推送的好处，可以考虑一个包含图像和其他依赖项（比如 CSS 和 JavaScript 文件）的网页。客户端发出一个针对该网页的请求。服务器然后分析所请求的页面，确定呈现它所需的资源，并主动将这些资源发送到客户端的缓存。

在执行所有这些操作的同时，服务器仍在处理原始网页请求。客户端收到响应时，它需要的资源已经位于缓存中。Servlet 4.0 通过 PushBuilder 接口公开服务器推送、也可以推送静态资源等。

**代码实现：**

Http2Servlet4.java

import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.*;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    
    //@WebServlet({"/path/*", "*.ext"})
    @WebServlet(value = {"/http24"})
    public class Http2Servlet4 extends HttpServlet {
    
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    
            PushBuilder pushBuilder = req.newPushBuilder();
            if (pushBuilder != null) {
                pushBuilder
                        .path("images/kodedu-logo.png")
                        .addHeader("content-type", "image/png")
                        .push();
            }
    
            /*PushBuilder pushBuilder = request.newPushBuilder();
    
            if (pushBuilder != null) {
                pushBuilder.path("images/hero-banner.jpg").push();
                pushBuilder.path("css/menu.css").push();
                pushBuilder.path("js/marquee.js").push();
            }*/
    
    
            HttpServletMapping mappings = req.getHttpServletMapping();
            String mapping = mappings.getMappingMatch().name();
            String value = mappings.getMatchValue();
            String pattern = mappings.getPattern();
            String servletName = mappings.getServletName();
    
    
            try (PrintWriter respWriter = resp.getWriter();) {
                respWriter.write("<html>" +
                        "<img src='images/kodedu-logo.png'>" +
                        "</html>");
            }
    
        }
    }

参考：[https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-servlet30/index.html][https_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-lo-servlet30_index.html]  
参考：[https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-javaee8-servlet4/index.html][https_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-javaee8-servlet4_index.html]

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[https_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-lo-servlet30_index.html]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-servlet30/index.html
[https_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-javaee8-servlet4_index.html]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-javaee8-servlet4/index.html