PDF de programación - Nivel de presentación - Aplicaciones Web

Nivel de presentación
Aplicaciones Web

Autores:

Simon Pickin
Natividad Martínez Madrid
Florina Almenárez Mendoza
Pablo Basanta Val

Dirección:

Versión:

Departamento de Ingeniería Telemática
Universidad Carlos III de Madrid
1.0

Software de

Comunicaciones

-

Agradecimientos:

Florina Almenares, IT/UC3M
Natividad Martínez Madrid, IT/UC3M
Simon Pickin, IT/UC3M

Contenido

1. Java Servlets

2. Java Server Pages (JSPs)

3. Integración de servlets y JSPs

Bibliografía:
• Core Servlets and JavaServer Pages. Marty Hall and

Larry Brown. Second Edition. Prentice Hall. 2004

• Java for the Web with Servlets, JSP, and EJB. Budi

Kurniawan. New Riders. 2002. Part I, capítulos 1-5, 8-11, 17

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Comunicaciones

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• Tecnologías de servidor con Java: Servlets, JavaBeans,

JSP. Ángel Esteban. Grupo EIDOS. 2000

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1

Arquitectura de una aplicación Web
Servlets/JSPs

Aplicación con una arquitectura “Three-Tier”
(aplicación pequeña sin capa de lógica de negocio)

Cliente

Servlets

JSP pages

Web Container

Presentación

+

Lógica de negocio

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Comunicaciones

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Nivel de presentación:

Java Servlets

Software de

Comunicaciones

-

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2

Contenido

• Generalidades

– Introducción
– Ventajas
– Ciclo de vida

• API de Servlets

– Interfaces, clases y métodos
– Servlets HTTP
– Forwarding / Including
– Gestión de Sesiones (Session Tracking)

Software de

Comunicaciones

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Introducción a los Servlets (1/2)

• Un servlet es una clase java usada para extender
las capacidades de los servidores que albergan
aplicaciones accedidas mediante un modelo de
programación cliente-servidor

– Usado para extender las capacidades de la web

• Comparable a un programa CGI (Common Gateway

Interface)
– pero con una arquitectura de ejecución diferente

• Gestionados por un contenedor de servlets o un

motor
– JVM + implementación del API del servlet

Software de

Comunicaciones

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3

Introducción a los Servlets (2/2)

Cliente

Navegador

petición

respuesta

Servidor

Contenedor

(JRE)

Servlet

Servlet

Servlet

• Interfaces y clases
– Paquetes javax

javax..servlet

servlet y javax

javax..servlet

servlet..httphttp

Fuente: Web Component Development With Servlet and JSP Technologies

Sun Microsystems (course SL-314-EE5)

• Todos los servlets tienen que implementar el

interfaz
Servlet, que define los métodos de ciclo de vida, o bien
Servlet
heredar de la clase:

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Comunicaciones

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– GenericServlet para implementar servicios genéricos.
– HttpServlet

para manejar

servicios

HTTP

- extends GenericServlet

específicos.

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Ventajas de utilizar servlets (1/2)

• Eficiencia

– Un hilo por cada petición pero una única instancia de cada

servlet

• Ventajas en rendimiento: no hay retrasos en las peticiones.
• Ventajas espaciales: menor consumo de memoria
• Escalabilidad

– El servlet mantiene su estado entre diferentes invocaciones:

• conexiones a bases de datos, conexiones de red, etc.

– Ejecución de peticiones mediante la invocación de un método.

• Utilidades para realizar las típicas tareas de servidor

– logging, gestión de errores, cookies, sesiones, …

• Comunicación

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– Manera estandarizada de comunicación con el servidor
– Los servlets pueden compartir datos

• Permite la creación de pools para acceder a la base de datos, etc

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Ventajas de utilizar servlets (2/2)

• Ventajas de Java

– Gran número de APIs: JDBC, hilos, RMI, red, etc.
– Portabilidad entre plataformas y servidores
– Seguridad:

• máquina virtual, chequeo de tipos, gestión de memoria,

excepciones, etc.

• Gestor de seguridad Java

– Orientación a objetos
– Gran comunidad de desarrolladores
– Disponibilidad de código externo

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Ciclo de vida del servlet

•

Instanciación e inicialización (en la primera petición)
– Si no existen instancias del servlet, el contenedor web:

• Carga la clase del servlet
• Crea una instancia
• Inicializa la instancia del servlet llamando a init

• Manejo de sucesivas peticiones

– El contenedor crea un hilo que llama al método service

de la instancia

– El método service determina lo que ha llegado en la

petición y llama a un método apropiado

• Destrucción

– Cuando el contenedor decide destruir el servlet, llama a su

método destroy

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Software de

Comunicaciones

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Consecuencias del ciclo de vida del
servlet (1/2)

• Una única máquina virtual:

– Compartición de datos entre varias instancias

• Persistencia (en memoria) de las instancias

– Consumo de memoria reducido
– Eliminación de los tiempos de inicialización e instanciación
– Persistencia (en memoria) del estado,
los datos y los

recursos

• Atributos persistentes del servlet
• Conexiones a bases de datos persistentes, etc

– Persistencia (en memoria) de los hilos

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Consecuencias del ciclo de vida del
servlet (2/2)

• Peticiones concurrentes

– Se necesita de sincronización para manejar el acceso

concurrente

• Clases, instancias de atributo, bases de datos, etc

– Si el hilo implementa la interfaz SingleThreadModel

• No existe acceso concurrente a las instancias de los atributos

(puede haber acceso concurrente a los atributos de la clase)

• Puede minar el rendimiento de la máquina virtual
• Ha sido marcado como obsoleto (deprecated) desde la

versión 2.4

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Contenido: Servlets Java

• Generalidades
– Introducción
– Ventajas
– Tareas de los servlets
– Ciclo de vida
• API de Servlets

– Interfaces, clases y métodos
– Servlets HTTP
– Forwarding / Including
– Gestión de Sesiones

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API de Servlets

• Paquetes

• 3 clases

– javax.servlet

– GenericServlet

• 7 interfaces
– Servlet

– ServletInputStream

– ServletOutputStream

– ServletConfig

• 2 clases de excepciones

– ServletContext

– ServletException

– ServletRequest

– UnavailableException

– ServletResponse

– SingleThreadModel

– RequestDispatcher

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7

Interfaz Servlet Métodos (1/2)

• void init(ServletConfig config)

– Sólo se llama una vez después de instanciar el servlet
– El servlet puede instanciarse según como se haya registrado:

• Cuando el primer usuario accede a la URL del servlet
• O bien cuando se arranca el servidor Web

– Sin argumentos: inicialización independiente del servidor

•

Inicialización de variables, conexión a base de datos, etc

– Con argumentos: inicialización dependiente del servidor

•

Información obtenida del descriptor de despliegue web.xml (desde
la especificación 2.3) y almacenado en un objeto ServletConfig

• Configuración de base de datos, ficheros de password, parámetros

de prestaciones del servidor, etc.

• void service(ServletRequest req,
ServletResponse res)

– Es invocado por el contenedor para permitir que el servlet

responda a una petición

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Interfaz Servlet Métodos (2/2)

• void destroy()

– El contenedor puede decidir descargar una instancia de un

servlet

• Decisión del administrador
• Timeout: demasiado tiempo inactivo

– Previamente llama al método destroy

• Cerrar conexiones a bases de datos
• Parar hilos
• Escribir cookies o contador de impactos (hits) a disco
• …

– Si se cae el servidor Web, no se llama al método destroy

• Conclusión: mantener el estado de manera proactiva

(guardar los trastos de forma de regular)

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Software de

Comunicaciones

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Interfaz ServletConfig (1/3)

• Objeto de configuración usado por el contenedor para pasar

información al servlet durante la inicialización
– Se recupera del descriptor de despliegue web.xml
– Por cada servlet registrado, se pueden especificar un conjunto de

parámetros iniciales (nombre/valor)

<web-app>

<servlet>

<servlet-name>ConfigExample</servlet-name>
<servlet-class>ConfigExampleServlet</servlet-class>
<init-param>

<param-name>adminEmail</param-name>
<param-value>[email protected]</param-value>

</init-param>
<init-param> . . . </init-param>

</servlet>
. . .

</web-app>

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Interfaz ServletConfig (2/2)

• Ejemplo: sobreescribir el método init para imprimir
objeto

contenida

en

el

la
información
ServletConfig

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {

Enumeration parameters = config.getInitParameterNames();
while (parameters.hasMoreElements()) {

String parameter = (String) parameters.nextElement();
System.out.println("Parameter name : " + parameter);
System.out.println("Parameter value : " +

config.getInitParameter(parameter));

}

}

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Comunicaciones

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Interface ServletConfig (3/3)

• Si el método init (con paramétros) de la interfaz Servlet
(implementado el clase GenericServlet) es refenido, el
objeto ServletConfig no será salvado y no estará
disponible después de la inicialización.

• Solución: o bien llamar a Servlet.init(super.init si se
extiende la clase GenericServlet o HttpServlet) desde
dentro del init redefinido os i explícitamente se salva:

ServletConfig servlet_config;
public void init(ServletConfig config) throws

ServletException {
servlet_config = config;
}

Software de

Comunicaciones

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La ventaja de esta última solución es que en este caso el
objeto ServletConfig estará disponible a través del método
getServletConfig mientras que la segunda solución no lo
estará.

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Interfaz ServletContext

• Define un conjunto de métodos usados por el servlet para

comunicarse

repartidores de peticiones (“dispatcher”), etc.)

– Con otros servlets de la misma aplicación Web

– Con su contenedor

(obtener el

tipo MIME de un fichero,

• Hay un contexto

– Por cada aplicación Web

– Por cada JVM

• Aplicación Web

– colección de servlets, JSPs y otros recursos instalados en un
subconjunto específico (subdirectorio) del espacio de nombres
del servidor

• La información sobre la aplicación web a la que pertenece un

servlet se almacena en el objeto ServletConfig

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Comunicaciones

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Atribut