Servlet技術及其與CGI的比較

2019-11-18 15:08:20

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供稿：網友

　　WebSphere application Server作為e－Business應用的核心，提供了基于java Servlet技術的引擎，它把基本的HTTP Server擴充成為基于Java的應用服務器，提供了比CGI技術更優的性能。本文旨在對Java Servlet技術作一般性的介紹，并與傳統的CGI技術進行比較。
　　Servlet是用Java編寫的Server端程序，它與協議和平臺無關。Servlet運行于Java－enabled Web Server中。Java Servlet可以動態地擴展Server的能力，并采用請求－響應模式提供Web服務。

　　最早支持Servlet技術的是JavaSoft的Java Web Server。此后，一些其它的基于Java的Web Server開始支持標準的Servlet API。Servlet的主要功能在于交互式地瀏覽和修改數據，生成動態Web內容。這個過程為：

　　?客戶端發送請求至服務器端；

　　?服務器將請求信息發送至Servlet；

　　?Servlet生成響應內容并將其傳給Server。響應內容動態生成，通常取決于客戶端的請求；

　　?服務器將響應返回給客戶端。

　　Servlet看起來像是通常的Java程序。Servlet導入特定的屬于Java Servlet API的包。因為是對象字節碼，可動態地從網絡加載，可以說Servlet對Server就如同Applet對Client一樣，但是，由于Servlet運行于Server中，它們并不需要一個圖形用戶界面。從這個角度講，Servlet也被稱為Faceless Object。

　　Servlet的優勢

　　Java Servlet提供了許多優勢：

　　?Servlet可以和其他資源(文件、數據庫、Applet、Java應用程序等)交互，以生成返回給客戶端的響應內容。假如需要，還可以保存請求－響應過程中的信息。

　　?采用Servlet，服務器可以完全授權對本地資源的訪問(如數據庫)，并且Servlet自身將會控制外部用戶的訪問數量及訪問性質。

　　?Servlet可以是其它服務的客戶端程序，例如，它們可以用于分布式的應用系統中。

　　?可以從本地硬盤，或者通過網絡從遠端硬盤激活Servlet。

　　?Servlet可被鏈接(chain)。一個Servlet可以調用另一個或一系列Servlet，即成為它的客戶端。

　　?采用Servlet Tag技術，可以在Html頁面中動態調用Servlet。

　　?Servlet API與協議無關。它并不對傳遞它的協議有任何假設。

　　?像所有的Java程序一樣，Servlet擁有面向對象Java語言的所有優勢。

　　Servlet與CGI－BIN

　　概括來講，Servlet可以完成和CGI相同的功能。

　　CGI應用開發比較困難，因為它要求程序員有處理參數傳遞的知識，這不是一種通用的技能。CGI不可移植，為某一特定平臺編寫的CGI應用只能運行于這一環境中。每一個CGI應用存在于一個由客戶端請求激活的進程中，并且在請求被服務后被卸載。這種模式將引起很高的內存、CPU開銷，而且在同一進程中不能服務多個客戶。

　　Servlet提供了Java應用程序的所有優勢??可移植、穩健、易開發。使用Servlet Tag技術，Servlet能夠生成嵌于靜態HTML頁面中的動態內容。

　　Servlet對CGI的最主要優勢在于一個Servlet被客戶端發送的第一個請求激活，然后它將繼續運行于后臺，等待以后的請求。每個請求將生成一個新的線程，而不是一個完整的進程。多個客戶能夠在同一個進程中同時得到服務。一般來說，Servlet進程只是在Web Server卸載時被卸載。(見圖1)

　　圖1 Servlet運行模式

　　圖2 Servlet生命周期

　　Servlet生命周期

　　Servlet的生命周期(見圖2)可以被歸納為以下幾點：

　　?裝載Servlet。這項操作一般是動態執行的。然而，Server通常會提供一個治理的選項，用于在Server啟動時強制裝載和初始化特定的Servlet(1)；

　　?Server創建一個Servlet的實例(2)；

　　?Server調用Servlet的init()方法(3)；

　　?一個客戶端的請求到達Server(1)；

　　?Server創建一個請求對象(4)；

　　?Server創建一個響應對象(5)；

　　?Server激活Servlet的service()方法(6)，傳遞請求(7)和響應(8)對象作為參數；

　　?service()方法獲得關于請求對象的信息，處理請求，訪問其他資源(9)，獲得需要的信息(10)；

　　?service()方法使用響應對象的方法，將響應傳回Server(11)、(12)，最終到達客戶端(13)。service()方法可能激活其它方法以處理請求，如doGet()或doPost()或程序員自己開發的新的方法；

　　?對于更多的客戶端請求，Server創建新的請求和響應對象，仍然激活此Servlet的service()方法，將這兩個對象作為參數傳遞給它。如此重復以上的循環，但無需再次調用init()方法。一般Servlet只初始化一次；

　　?當Server不再需要Servlet時(一般當Server關閉時)，Server調用Servlet的Destroy()方法。

　　Servlet與CGI程序的比較

　　CGI(Common Gateway Interface)程序，主要用Perl、Shell Script或C編寫，能夠向客戶端提供動態內容，即每次客戶端瀏覽器訪問某一頁面時，可以看到不同的內容。這里對完成相同功能的CGI程序和Java Servlet程序作一比較，以便更清楚地看到Servlet的簡單特性。

　　這里CGI和Servlet程序的功能均為獲得客戶端在瀏覽器表單中輸入的參數(Firstname,Lastname)，并將返回給客戶端。相應的CGI程序和Servlet程序分別如下：

　　?CGI程序(Perl)：

　　＄query?string=＄ENV{?QUERY?STRING?};

　　＄query?string=As/％([dA－Fa－f][dA－Fa－f])/pack(″C″,hex()＄1))/eg;＄query?string=As/＋//g;

　　@pairs=split(/＆/,＄query?string);

　　foreach ＄pair(@pairs) {

　　 (＄key,＄value)=split(/=/,＄pair);

　　＄form?data{＄key}=＄value;

　　}

　　＄firstname=＄form?data{″firstname″};

　　＄lastname=＄form?data{″lastname″};

　　PRint ″Hello,＄firstname ＄lastname. Thank you for your visit! ″;

　　?Servlet程序:

　　public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)

　　throws ServletExeption,IOExeption

　　{

　　 ServletOutputStreamout=response.getOutputStream();

　　 response.setContentType(″text/html″);

　　 String firstname=request.getParameter(″firstname″);

　　 String lastname=request.getParameter(″lastname″);

　　 out.println(″Hello,″＋firstname＋″ ″＋lastname＋″.″);

　　 out.println(″Thank you for your visit!″);

　　 out.lose()

　　}

　　可以很明顯地看到Java Servlet源代碼比相應的CGI Perl Script簡單許多。這里需要導入三個package:javax.servlet、javax.servlet.http和java.io。定義Servlet的類擴展了HttpServlet class，而不是GenericServlet class，因為此Servlet需要與HTML form進行交互。

　　在CGI程序中有很大一部分用于處理對參數的提取和解碼過程，而在Servlet程序中，解碼傳遞的參數部分并不需要額外編寫。從HttpServlet class繼續來的基本函數可以自動完成解碼的過程。因此，程序員可以在Servlet service()方法中直接獲取由客戶端創建和編碼的Key－value對。解碼后的Key－value對可以直接從HttpServlet class的service()方法的第一個參數中獲得。這將極大地減少程序員的勞動量和重復的代碼勞動，并降低編碼難度。

　　綜上所述，Servlet在性能、編寫難度、可移植性等方面比CGI有明顯優勢。在WebSphere Application Server中提供了功能強大的Servlet API，它們比JSDK擁有更多的功能和更優的性能，為Servlet的編程提供了很好的支持。隨著WAS的日益推廣和Java技術的普及，可以預見，Servlet技術將取代CGI，成為對Web Server功能擴充的標準技術。

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