4. Servlets – Ein kleiner Einstieg

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4. Servlets – Ein kleiner Einstieg
• Erinnerung: HTTP und HTML
• Idee von Web‐Servern und Containern
• Erstellung einfacher Servlets (zunächst software‐technisch übelst unstrukturiert)
Literatur:
• B. Basham, K. Sierra, B. Bates, Head First Servlets and JSP™, Second Edition, O’Reilly, Sebastopol (USA), 2008
• Sun, Java™ Servlet Specification Version 2.5 MR6
• Sun: http://java.sun.com/developer/onlineTraining/Servlets/ Fundamentals/servlets.html#usingJavaWebServer
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker 147
Kurze Java‐Historie
• Erfolgsfaktoren von Java
– Portabilität
– Wesentlich einfachere Syntax/Semantik als C++
– Frei verfügbar
– Oberflächenentwicklung als Teil der Kernsprache (erst AWT, dann Swing)
– Mit Applets erste einfach anzuwendende Technik, Programme im Browser laufen zu lassen
• Heute
– Applets spielen relativ geringe Rolle
– Java die Allgemeinsprache
– Java auch in Servern genutzt
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker 148
Erinnerung: Internet‐Anwendungen
• URL (Uniform Resource Locator)
– Adressierung von Maschinen, Dateien und Programmen
• URI (Uniform Resource Identifier)
– Indirekte Adressierung, Server kennt evtl. physikalischen Pfad‐ und Dateinamen
– Auch alleine als eindeutiger Identifikator (ohne konkrete Information dahinter nutzbar)
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
– Kommunikation zwischen Client und Server (Request und Response)
– GET : Parameter bei Anfrage an URL gehängt (sichtbar)
– POST: Parameter im separaten Block (Body) unsichtbar
Komponentenbasierte Software‐
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Konzept eines Seitenaufrufs
HTTP-Request
Web-Server
Client
HTTP-Response
mit
HTML-Datei im Body
Server
• HTML (Hypertext Markup Language)
– Auszeichnungssprache mit festgelegten tags zum Aufbau der Ausgabe
• Ebene 3/4 typisch TCP/IP, Session Ebene 5: HHTP, Darstellungsebene 6: HTML, Programmebene 7: JVM
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HTTP‐Ablauf
• Client: Request
– get, post, head, put, ... URL HTTP1.x
– Header Info: Accept, Cookie, ...
– Body: Post‐Parameter
• Server: Response
– Statusmeldung: HTTP1.x 200 OK, oder 404 Error – Header Info: Content‐type, set‐cookie, ...
– Body: Dokument
• Verbindungsabbau
• Protokoll ist zustandslos/gedächtnislos; Client wird bei erneutem Request ohne Trick nicht als Bekannter erkannt
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HTTP‐Server selber schreiben
public class Main {
public static void main(String[] args) throws
UnknownHostException, IOException {
ServerSocket socket = new ServerSocket(80);
Socket conn = socket.accept();
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(conn.getInputStream()));
String line;
while ((line = in.readLine()) != null)
System.out.println(line);
conn.close();
}
}
GET /meinwww:80 HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; de;
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Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker …
152
Web‐Server mit Container nutzen
• Servlet: Wortkreation aus den Begriffen „Server“
und „Applet“, (serverseitiges Applet)
• Web‐Server leitet HTTP‐
Request an Servlet weiter
• Servlet kann Antwort (HTML‐Code) berechnen
• Servlet kann Anfrage‐
Informationen und Serverumgebung nutzen
• Servlet kann mit anderen Servlets kommunizieren
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker Container
153
Erstes Servlet (1/2)
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class ErstesMal extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
processRequest(request, response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
processRequest(request, response);
}
Komponentenbasierte Software‐
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Erstes Servlet (2/2)
}
protected void processRequest(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
try {
out.println("<html> <head>");
out.println("<title>Servlet ErstesMal</title>");
out.println("</head><body>");
out.println("<h1>Pfad:<br>"
+ request.getContextPath() + "</h1>");
out.println("</body></html>");
} finally {
out.close();
}
}
Komponentenbasierte Software‐
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Typische Projektstruktur (Entwicklung)
• Zentrale Konfigurationsdatei web.xml
(Deployment Descriptor)
• Ergänzt um Serverspezifika sun‐web.xml
<servlet>
<servlet-name>ErstesMal</servlet-name>
<servlet-class>servlets.ErstesMal
</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>ErstesMal</servlet-name>
<url-pattern>/ErstesMal</url-pattern>
</servlet-mapping>
<session-config>
<session-timeout> 30 </session-timeout>
</session-config>
Komponentenbasierte Software‐
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Erstes komplettes Beispiel (1/4)
<html> <head>
<title>Bewertung</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=UTF-8">
</head>
<body>
<form name="auswertungsform"
action="Auswertung" method="POST">
Verteilte ID eingeben:
<input type="text" name="idFeld" value="" size="20" /><br>
<input type="checkbox" name="urteil" value="ausgezeichnet"
checked="checked" /> ausgezeichnet <br>
<input type="checkbox" name="urteil" value="faszinierend"
checked="checked" /> faszinierend <br>
<input type="checkbox" name="urteil" value="solala" />
solala <br>
<input type="submit" value="Abschicken" name="abschicken"/>
</form>
</body>
</html>
Komponentenbasierte Software‐
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Erstes komplettes Beispiel (2/4)
Web‐Seite und Projektaufbau
Komponentenbasierte Software‐
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Erstes komplettes Beispiel (3/4)
public class Auswertung extends HttpServlet {
protected void processRequest(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
String id = request.getParameter("idFeld");
String [] werte = request.getParameterValues("urteil");
try {
out.println("<html> <head>");
out.println("<title>Bewertungsergebnisse</title>");
out.println("</head> <body>");
out.println("<h3>Auswertung mit ID: "+id+ "</h3><ul>");
if(werte!=null)
for(int i=0;i<werte.length;i++)
out.println("<li>"+werte[i]+"</li>");
out.println("</ul></body></html>");
} finally {
out.close();
}
} ...
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Erstes komplettes Beispiel (4/4)
In web.xml
<welcome-file-list>
<welcome-file>bewertung.html</welcome-file>
</welcome-file-list>
Ausgabe
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker 160
Deployment (Ausblick)
• Standard definiert u. a. :
– web.xml in WEB‐INF
– Programmierte Klassen in Ordner classes
• war = Web‐Archive (installierbar durch Drag und Drop)
• In Netbeans empfiehlt sich Blick in Ordner build
oder dist
Komponentenbasierte Software‐
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Ablauf bei Servlet‐Nutzung (1/2)
Web-Server
GET
…
Client
GET
Web
Server
Steuerung
…
erzeugt
Servlet
Steuerung
(Container)
erzeugt
:Request
:Response
liest
erzeugt
Servlet
Thread
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker Servlet
(in Java)
162
Ablauf bei Servlet‐Nutzung (2/2)
HTTP
…
Web-Server
<HTML>
<HTML>
…
Web
Server
Steuerung
…
Servlet
Steuerung
(Container)
Client
liest
<HTML>
…
:Response
schreibt
<HTML>
…
Servlet
Thread
Komponentenbasierte Software‐
Entwicklung Prof. Dr. Stephan Kleuker 163
Aufgaben des Containers
• Kommunikation zwischen Servlet und Web‐Server
• Container steuert Erzeugung und Löschung von Servlets
• Container ermöglicht Mehrfachnutzung; neue Threads für benötigte Servlets
– Hinweis: Container garantiert keine Threadsicherheit; gemeinsam genutzte Objekte muss Entwickler synchronisieren
• Container‐Verhalten über XML‐Deployment‐Descriptor
konfigurierbar
• Container erlaubt Zusammenarbeit von Techniken (‐> JSP)
Komponentenbasierte Software‐
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Zwischenfazit
• Servlets erlauben mit Hilfe eines Web‐Servers und zugehöriger Container die Erzeugung dynamischer HTML‐
Seiten
• Servlet‐Konfiguration über einen Deployment‐Descriptor
• Servlets können klassische und selbst erstellte Java‐Klassen nutzen
• Container stellt Objekte zur Aufgabenlösung zur Verfügung (einige mehr, als bis jetzt gezeigt)
• Alles in Servlets zu packen, ist schlechte Idee
– Keine Trennung der Oberfläche und der Geschäftslogik
– println ist fehlerträchtig in Entwicklung
– Web‐Designer können kein Java
Komponentenbasierte Software‐
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