Servlet技術(shù)及其與CGI的比較

2019-11-18 15:08:20

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供稿：網(wǎng)友

　　WebSphere application Server作為e－Business應(yīng)用的核心，提供了基于java Servlet技術(shù)的引擎，它把基本的HTTP Server擴(kuò)充成為基于Java的應(yīng)用服務(wù)器，提供了比CGI技術(shù)更優(yōu)的性能。本文旨在對Java Servlet技術(shù)作一般性的介紹，并與傳統(tǒng)的CGI技術(shù)進(jìn)行比較。
　　Servlet是用Java編寫的Server端程序，它與協(xié)議和平臺(tái)無關(guān)。Servlet運(yùn)行于Java－enabled Web Server中。Java Servlet可以動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展Server的能力，并采用請求－響應(yīng)模式提供Web服務(wù)。

　　最早支持Servlet技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)的Servlet API。Servlet的主要功能在于交互式地瀏覽和修改數(shù)據(jù)，生成動(dòng)態(tài)Web內(nèi)容。這個(gè)過程為：

　　?客戶端發(fā)送請求至服務(wù)器端；

　　?服務(wù)器將請求信息發(fā)送至Servlet；

　　?Servlet生成響應(yīng)內(nèi)容并將其傳給Server。響應(yīng)內(nèi)容動(dòng)態(tài)生成，通常取決于客戶端的請求；

　　?服務(wù)器將響應(yīng)返回給客戶端。

　　Servlet看起來像是通常的Java程序。Servlet導(dǎo)入特定的屬于Java Servlet API的包。因?yàn)槭菍ο笞止?jié)碼，可動(dòng)態(tài)地從網(wǎng)絡(luò)加載，可以說Servlet對Server就如同Applet對Client一樣，但是，由于Servlet運(yùn)行于Server中，它們并不需要一個(gè)圖形用戶界面。從這個(gè)角度講，Servlet也被稱為Faceless Object。

　　Servlet的優(yōu)勢

　　Java Servlet提供了許多優(yōu)勢：

　　?Servlet可以和其他資源(文件、數(shù)據(jù)庫、Applet、Java應(yīng)用程序等)交互，以生成返回給客戶端的響應(yīng)內(nèi)容。假如需要，還可以保存請求－響應(yīng)過程中的信息。

　　?采用Servlet，服務(wù)器可以完全授權(quán)對本地資源的訪問(如數(shù)據(jù)庫)，并且Servlet自身將會(huì)控制外部用戶的訪問數(shù)量及訪問性質(zhì)。

　　?Servlet可以是其它服務(wù)的客戶端程序，例如，它們可以用于分布式的應(yīng)用系統(tǒng)中。

　　?可以從本地硬盤，或者通過網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)端硬盤激活Servlet。

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

　　?采用Servlet Tag技術(shù)，可以在Html頁面中動(dòng)態(tài)調(diào)用Servlet。

　　?Servlet API與協(xié)議無關(guān)。它并不對傳遞它的協(xié)議有任何假設(shè)。

　　?像所有的Java程序一樣，Servlet擁有面向?qū)ο驤ava語言的所有優(yōu)勢。

　　Servlet與CGI－BIN

　　概括來講，Servlet可以完成和CGI相同的功能。

　　CGI應(yīng)用開發(fā)比較困難，因?yàn)樗蟪绦騿T有處理參數(shù)傳遞的知識(shí)，這不是一種通用的技能。CGI不可移植，為某一特定平臺(tái)編寫的CGI應(yīng)用只能運(yùn)行于這一環(huán)境中。每一個(gè)CGI應(yīng)用存在于一個(gè)由客戶端請求激活的進(jìn)程中，并且在請求被服務(wù)后被卸載。這種模式將引起很高的內(nèi)存、CPU開銷，而且在同一進(jìn)程中不能服務(wù)多個(gè)客戶。

　　Servlet提供了Java應(yīng)用程序的所有優(yōu)勢??可移植、穩(wěn)健、易開發(fā)。使用Servlet Tag技術(shù)，Servlet能夠生成嵌于靜態(tài)HTML頁面中的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。

　　Servlet對CGI的最主要優(yōu)勢在于一個(gè)Servlet被客戶端發(fā)送的第一個(gè)請求激活，然后它將繼續(xù)運(yùn)行于后臺(tái)，等待以后的請求。每個(gè)請求將生成一個(gè)新的線程，而不是一個(gè)完整的進(jìn)程。多個(gè)客戶能夠在同一個(gè)進(jìn)程中同時(shí)得到服務(wù)。一般來說，Servlet進(jìn)程只是在Web Server卸載時(shí)被卸載。(見圖1)

　　圖1 Servlet運(yùn)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(diǎn)：

　　?裝載Servlet。這項(xiàng)操作一般是動(dòng)態(tài)執(zhí)行的。然而，Server通常會(huì)提供一個(gè)治理的選項(xiàng)，用于在Server啟動(dòng)時(shí)強(qiáng)制裝載和初始化特定的Servlet(1)；

　　?Server創(chuàng)建一個(gè)Servlet的實(shí)例(2)；

　　?Server調(diào)用Servlet的init()方法(3)；

　　?一個(gè)客戶端的請求到達(dá)Server(1)；

　　?Server創(chuàng)建一個(gè)請求對象(4)；

　　?Server創(chuàng)建一個(gè)響應(yīng)對象(5)；

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

　　?service()方法獲得關(guān)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(yīng)對象的方法，將響應(yīng)傳回Server(11)、(12)，最終到達(dá)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(fā)的新的方法；

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

　　?當(dāng)Server不再需要Servlet時(shí)(一般當(dāng)Server關(guān)閉時(shí))，Server調(diào)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(dòng)態(tài)內(nèi)容，即每次客戶端瀏覽器訪問某一頁面時(shí)，可以看到不同的內(nèi)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(shù)(Firstname,Lastname)，并將返回給客戶端。相應(yīng)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(yīng)的CGI Perl Script簡單許多。這里需要導(dǎo)入三個(gè)package:javax.servlet、javax.servlet.http和java.io。定義Servlet的類擴(kuò)展了HttpServlet class，而不是GenericServlet class，因?yàn)榇薙ervlet需要與HTML form進(jìn)行交互。

　　在CGI程序中有很大一部分用于處理對參數(shù)的提取和解碼過程，而在Servlet程序中，解碼傳遞的參數(shù)部分并不需要額外編寫。從HttpServlet class繼續(xù)來的基本函數(shù)可以自動(dòng)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(chuàng)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(gè)參數(shù)中獲得。這將極大地減少程序員的勞動(dòng)量和重復(fù)的代碼勞動(dòng)，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(yōu)勢。在WebSphere Application Server中提供了功能強(qiáng)大的Servlet API，它們比JSDK擁有更多的功能和更優(yōu)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(shù)的普及，可以預(yù)見，Servlet技術(shù)將取代CGI，成為對Web Server功能擴(kuò)充的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

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