Linuxformat - Вклад участника [ru]

LXF91:Java EE

2008-10-18T03:27:50Z

Haanp:

{{Цикл/Java EE}}
''{{oncolor||red|ЧАСТЬ 3}} Каждый линусоид знает, что система уровня предприятия должна обеспечивать разграничение доступа. Антон Черноусов расскажет, что может предложить здесь Java EE.
__TOC__
В прошлый раз вы, под чутки руководством Александра, разобрались с JSP и переписали "Телефонную книгу" с учетом этой технологии. Сегодня мы двинемся дальше и поговорим об авторизации, сессиях, фильтрах и использовании разделяемых объектов в web-приложениях.
==Процесс передачи информации==
Давайте рассмотрим стандартную ситуацию: пользователь вызывает различные страницы одного web-приложения. Если бы этот "диалог" происходил по телефону, он был бы примерно таким:
*'''Пользователь (набирает номер): Алло, это приложение?'''
*Приложение: Да, это приложение.
*(Пользователь кладет трубку)
*'''Пользователь (набирает номер): Меня зовут Георг.'''
*Приложение: Да, Георг, мы вас внимательно слушаем.
*(Пользователь кладет трубку)
*'''Пользователь (набирает номер): Дайте мне, пожалуйста, всю информацию.'''
*Приложение: Возьмите...
Отметим, что после каждого обмена репликами пользователь кладет трубку, разрывая соединение - именно таким образом в большинстве случаев и происходит обмен данными между браузером пользователя и сервером, на котором работает web-приложение. Возникает резонный вопрос: как передавать информацию между соединениями, открываемые в рамках одной сессии? Для этого могут использоваться самые различные методы:
*перезапись URL;
*скрытые поля;
*cookie;
*сессионный объект.
Из всех представленных методов наиболее простым и в тоже время можным является сессионный объект (Session), реализованный в Java посредством интерфейса {{oncolor||red|javax.servlet.http.Session}}.
Ранее, чтобы получить данные от пользователя или обеспечить возможность их транспортировки внутри приложения, мы использовали объект типа
{{oncolor||red|HttpServletRequest}}. Основное отличие {{oncolor||red|HttpSession}} заключается во времени жизни, схематично изображенном на '''Рис.1'''. Объект типа {{oncolor||red|HttpServletRequest}} предназначен для передачи запроса (и необходимых данных) от браузера к web-приложению и существует только между запросом и ответом, в то время как объект {{oncolor||red|HttpSession}} обеспечивает средства для хранения и доступа к данным пользователя на протяжениии всего периода работы с приложением.
)(Рис.1) Время жизни объектов HttpServletRequest и HttpSession.
Следует, однако, иметь в виду, что отследить момент, когда пользователь перестает работать с приложением, не всегда возможно. Поэтому в настройках сервера устанавливается некоторое предельное время существования объекта {{oncolor||red|HttpSession}} после получения последнего запроса.
==Сессия==
Объект session в JSP является предопределеным, то есть с ним можно сразу же начинать работать. Чтобы создать сессионный объект в сервлете, воспользуемся следующим методом:

LXF91:Java EE

2008-10-17T16:30:15Z

Haanp:

LXF91:Java EE

2008-10-17T16:20:41Z

Haanp:

LXF91:Java EE

2008-10-15T18:16:00Z

Haanp:

LXF91:Java EE

2008-10-15T18:12:24Z

Haanp:

LXF91:Java EE

2008-10-15T18:11:49Z

Haanp:

{{Цикл/Java EE}}
'{{oncolor||red|ЧАСТЬ 3}} Каждый линусоид знает, что система уровня предприятия должна обеспечивать разграничение доступа. Антон Черноусов расскажет, что может предложить здесь Java EE.
__TOC__
В прошлый раз вы, под чутки руководством Александра, разобрались с JSP и переписали "Телефонную книгу" с учетом этой технологии. Сегодня мы двинемся дальше и поговорим об авторизации, сессиях, фильтрах и использовании разделяемых объектов в web-приложениях.
==Процесс передачи информации==
Давайте рассмотрим стандартную ситуацию: пользователь вызывает различные страницы

LXF89:Java EE

2008-10-12T18:04:31Z

Haanp:

{{Цикл/Java EE}}
'''Новая серия!''' Учимся писать серверные приложения на Java

== Адресная книга ==
''ЧАСТЬ 1: Театр, как известно, начинается с вешалки, а приложения уровня предприятий – с адресной книги: надо же где-то хранить сведения о клиентах. '''Александр Бабаев''' готов познакомить вас с азбукой Java EE.''

{{Врезка
|Заголовок=Наш эксперт
|Содержание=
'''Александр Бабаев'''<br>Разработчик открытой мультиблог-системы jDnevnik – победитель конкурсов IBM WAS CE Contest 2006 и конкурса проектов для разработчиков на Java - Java конкурс 2005.
|Ширина=150px}}

Один из самых распространенных языков программирования для Интернета на настоящий момент – это PHP. Этот язык изначально задумывался для создания домашних страничек, небольших сайтов – и там работает замечательно.

В отличие от PHP, Java (та ее часть, которая помогает разрабатывать серверные приложения) сразу создавалась для крупных приложений уровня предприятия (так называемых Enterprise Applications). Поэтому в Java есть множество механизмов, которые помогают быстро строить очень крупные приложения. Очень крупные – это десятки тысяч транзакций в минуту. Сложных транзакций.

Обо всех возможностях этой технологии не рассказать ни в рамках одной статьи, ни даже в десятке. Но основные блоки JEE (Java Enterprise Edition), которые полезны не только в крупных приложениях, но и в средних и небольших, мы изучим обязательно. А на основании этого опыта можно будет двигаться дальше, читать книги, разрабатывать сложные системы.

=== Сервлеты ===
[[Изображение:Img_89_82_1.jpg|thumb|right|450px|'''Рис. 1.''' Процесс обработки запроса]]
Для начала решим, что же такое сервлет (servlet)? Этим термином принято называть серверное приложение, но чем отличается серверное приложение от клиентского? Клиентское ПО формирует запросы и отсылает их серверному, а задача серверной части – обработать запрос и вернуть на него ответ ('''рис. 1''').

На стороне клиента присутствуют только действия, которые выполняются браузером (показ формы на HTML-странице, формирование стандартизованного запроса).

Серверная сторона в Java обычно состоит из контейнера, который содержит один или несколько сервлетов. Контейнер получает запрос, решает, какому сервлету он предназначен, и запускает на выполнение этот сервлет. Формально происходит примерно следующее:

* Пришедший от клиента запрос анализируется сервлет-контейнером, который создает на его основе специальный объект '''javax.servlet.ServletRequest'''.
* Контейнер решает (как – обычно описывается в специальном конфигурационном файле), какому сервлету предназначен запрос, и передает ему созданный на предыдущем шаге объект '''javax.servlet.ServletRequest''', а также объект '''javax.servlet.ServletResponse''' – шаблон ответа, в который сервлет пишет все, что нужно возвратить клиенту.
* Сервлет обрабатывает запрос, заполняет объект '''javax.servlet.ServletResponse''' и после этого завершает работу.
* Контейнер получает заполненный объект '''javax.servlet.ServletResponse''', после чего преобразует его в стандартизованное сообщение и передает клиенту.

=== Что нам потребуется? ===
{{Врезка
|Заголовок=Коротко о HTTP
|Содержание=
Протокол HTTP был предложен Тимом Бернерсом-Ли, работавшим тогда в CERN, в марте 1990 года как механизм для доступа к документам в Интернете и облегчения навигации посредством использования гипертекста. В HTTP разделяются понятия «запрос» и «ответ», то есть то, как браузер запрашивает страницу и то, чем сервер на это отвечает. И запрос, и ответ состоят из заголовка и тела. В запросе присутствует еще и строка запроса. Заголовок описывает передаваемые данные, внутри тела передается обычно результат (страница HTML или файл). Существует несколько типов запросов, но наиболее распространены два:
* '''GET''' Запрашивает содержимое указанного ресурса.
* '''POST''' Передает пользовательские данные (например, из формы HTML) заданному ресурсу. Данные включаются в тело запроса.

Вот пример (не точный) простого HTTP-диалога:<br>
'''Запрос'''
<pre>
GET /site/index.html HTTP/1.1
Host: ru.wikipedia.org
</pre>
'''Ответ'''
<pre>
HTTP/1.0 200 OK
Server: Apache
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Length: 2121
(Дальше идет 2121 байт текста странички index.html)
</pre>
|Ширина=45%}}
Мы предполагаем, что читатель знаком с тем, что такое HTML, и пробовал делать «странички на PHP» или чем-то аналогичном. Если словосочетания «GET-запрос», «POST-запрос» являются для вас китайской грамотой – прочтите врезку «Коротко об HTTP» (и запаситесь терпением). Подробнее про протокол HTTP можно прочитать в RFC2616, например тут: http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html.

Для работы нам понадобятся следующие инструменты:
* JDK 5 (или JDK 6) – если вы выполняли все задания предыдущей серии уроков Java, нужный дистрибутив, скорее всего, уже имеется в вашей системе (вы ведь выполняли задания, не так ли?). JDK можно бесплатно загрузить с сайта http://java.sun.com или установить из репозиториев вашего дистрибутива Linux. После установки JDK необходимо убедиться, что пути к каталогу '''$JDK/bin''' прописаны в переменной окружения PATH, а каталоги, в которых располагаются библиотеки классов, перечислены в CLASSPATH.
* Ваш любимый текстовый редактор.
* Библиотека Jetty (http://www.mortbay.org/). В принципе, это полноценный web-сервер, который может очень и очень многое. Нам будет полезна его особенность, позволяющая встроить web-сервер в наше приложение.

Все необходимые библиотеки есть на прилагаемом компакт-диске.

=== Что мы будем делать? ===
Для примера мы возьмем и напишем корпоративную адресную книгу, в которой будем сохранять телефоны сотрудников, причем каждый сможет добавить телефоны нужных людей, и все смогут просмотреть сохраненные телефоны. Итак, начнем.

Создадим иерархию каталогов для проекта, например, такую:
* '''~/Programming/AddressBook/.'''
* '''build''' – каталог для скомпилированных классов.
* '''src''' – исходные тексты.
* '''libs''' – каталог для библиотек.

Заполним каталоги. Для начала возьмите Jetty, распакуйте архив, найдите в нем файлы '''jetty-6.1.0rc3.jar'''; '''jetty-util-6.1.0rc3.jar'''; '''servlet-api-2.5.jar''' и поместите их в каталог '''libs''' (можно взять и другую версию,
правда, с известной долей осторожности – иногда меняются API, тогда наша программа просто не скомпилируется).

Теперь настало время придумать, как будет работать наша телефонная книга. Разумно будет создать четыре основных страницы:
* Главная – на ней будут ссылки помещены на остальные страницы приложения.
* Страница добавления нового контакта.
* Страница редактирования контакта.
* Страница поиска/просмотра контактов.

Классов в нашем приложении будет всего три:
* '''AddressBook.''' Главный класс, который запускается и «висит» в памяти, обрабатывая запросы пользователей. Обычно эту роль выполняет уже упомянутый сервлет-контейнер (роль которого может выполнять, например, Apache Tomcat), но мы избавились от него, использовав Jetty.
* '''AddressBookHandler.''' Класс-обработчик запросов пользователей. Именно этот класс и называется сервлетом. Он обычно подключается к сервлет-контейнеру через специфический конфигурационный файл, но мы избавились и от этого – спасибо, Jetty!
* '''Contact.''' Класс, который содержит поля контакта. Эти поля будут выводиться на странице и редактироваться. Его код очень простой:

'''Листинг 1.''' Контакт
<source lang="java">
import java.io.*;
public class Contact implements Serializable {
private String _name = "";
private String _number = "";
private String _comment = "";
public String getName() { return _name; }
public String getNumber() { return _number; }
public String getComment() { return _comment; }
public void setData(String aName, String aNumber, String aComment) {
_name = aName;
_number = aNumber;
_comment = aComment;
}
}
</source>

=== Основной класс/класс запуска приложения (AddressBook) ===
Этот класс содержит метод '''main''', инициализирует Jetty и подключает сервлет ('''AddressBookHandler''', '''листинг 2''').

'''Листинг 2.''' Класс запуска приложения
<source lang="java">
import org.mortbay.jetty.*;
import org.mortbay.jetty.nio.*;

import java.util.*;
import java.io.*;

public class AddressBook {
private void start() throws Exception {
try {
_contactsByName = (SortedMap<String, Contact>) new XStream().
fromXML(new FileReader("contacts.xml"));
} catch (Exception e) { }

Server _jettyServer = new Server();
Connector connector = new SelectChannelConnector();
connector.setPort(8081);
_jettyServer.setConnectors(new Connector[]{connector});
_jettyServer.setStopAtShutdown(true);
Handler handler = new AddressBookHandler(this);
_jettyServer.setHandler(handler);
_jettyServer.start();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new AddressBook().start();
}
}
</source>

Также этот класс содержит саму адресную книгу:

'''Листинг 3.''' Адресная книга
<source lang="java">
private SortedMap<String, Contact> _contactsByName = new TreeMap<String,Contact>();

public SortedMap<String, Contact> getContactsByName() {
return _contactsByName;
}

public Contact getContactByNumber(String aNumber) {
for (Map.Entry<String, Contact> entry : _contactsByName.entrySet()) {
if (entry.getValue().getNumber().equals(aNumber)) {
return entry.getValue();
}
}
return null;
}
</source>

и методы, которые позволяют добавлять/удалять/редактировать контакты:

'''Листинг 4.''' Работа с контактами
<source lang="java">
public void addContact(String aName, String aNumber, String aComment)
throws IOException {
Contact contact = new Contact();
contact.setData(aName, aNumber, aComment);
_contactsByName.put(aName, contact);
saveContactsInformation();
}

public void removeContactByNumber(String aNumber) throws IOException {
Contact contact = getContactByNumber(aNumber);
if (contact != null) {
_contactsByName.remove(contact.getName());
saveContactsInformation();
}
}

public void editContact(String aEditNumber, String aName, String aNumber, String aComment)
throws IOException {
Contact contact = getContactByNumber(aEditNumber);
if (contact != null) {
contact.setData(aName, aNumber, aComment);
saveContactsInformation();
}
}

private void saveContactsInformation() throws IOException {
new XStream().toXML(_contactsByName, new FileWriter("contacts.xml"));
}
</source>

=== Класс-обработчик (AddressBookHandler) ===
Обработка событий пользователя концентрируется в одном методе ('''public void handle(…)''') класса '''AddressBookHandler'''. Самые главные параметры этого метода – второй '''aHttpServletRequest''' и третий '''aHttpServletResponse'''. '''Request''' – это запрос. В нем хранятся все данные, которые передал нам браузер пользователя. А '''Response''' – это объект, в который нужно записать все, что требуется передать пользователю. Например, на любой запрос пользователя можно отвечать страницей с гордым заголовком «адресная книга» ('''листинг 5'''):

'''Листинг 5.''' Код обработчика
<source lang="java">
import org.mortbay.jetty.handler.*;
import org.mortbay.jetty.*;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class AddressBookHandler extends AbstractHandler {
private AddressBook _addressBook = null;

public AddressBookHandler(AddressBook aAddressBook) {
_addressBook = aAddressBook;
}
public void handle(String aTarget, HttpServletRequest aRequest,
HttpServletResponse aResponse, int aDispatchMode)
throws IOException, ServletException {

((Request) aRequest).setHandled(true);
aRequest.setCharacterEncoding("utf-8");
aResponse.setCharacterEncoding("utf-8");
aResponse.addHeader("Content-type", "text/html; charset=utf-8");
PrintWriter writer = aResponse.getWriter();
writer.write("<html><head>" +
"<title>Адресная книга</title>" +
"</head><body><h1>Адресная книга</h1>");
}
}
</source>

Откомпилируйте полученный код:

<pre>
cd ~/Programming/AddressBook/src
javac –encoding utf-8 -cp ../libs/jetty-6.1.0rc3.jar:../libs/jetty-util-6.1.0rc3.
jar:../libs/servlet-api-2.5.jar -d ../build *.java
</pre>

И запустите (не забыв подключить все требуемые библиотеки):

<pre>
cd ~/Programming/AddressBook/build
java -cp ../libs/jetty-6.1.0rc3.jar:../libs/jetty-util-6.1.0rc3.jar:../libs/servletapi-
2.5.jar:. AddressBook
</pre>

Терминал выводит несколько строчек и «зависает». Все правильно, сервер запустился. Запускать наше приложение будем пока именно так, чтобы его можно было легко выключить ('''Ctrl+C'''). Теперь откройте браузер и наберите в адресной строке: '''<nowiki>http://localhost:8081</nowiki>'''. Вот он, наш заголовок!

Вернемся к обработчику и попробуем уяснить, как различать запросы пользователей. Для этого в обработчике есть две возможности. Самая простая – посмотреть на первый параметр ('''aTarget'''), который содержит «файл» запроса (например в URL’е «http://www.linuxformat.ru/index.html» '''aTarget''' будет «'''/index.html'''»); посложнее – анализировать сам объект запроса. Воспользуемся первым вариантом, дописав в конец метода '''handle''' (прямо перед закрывающей скобкой) следующее:

'''Листинг 6.''' Более сложный обработчик с разбором адреса
<source lang="java">
if ("/".equals(aTarget)) {
writer.write("<a href=\"/add\">Добавить запись</a><br/>");
writer.write("<a href=\"/view\">Просмотреть записи</a><br/>");
} else {
writer.write("<a href=\"/\">На главную</a><br/>");

if ("/add".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Добавление записи</h2>");
} else if ("/view".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Просмотр записей</h2>");
} else if ("/edit".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Редактирование записи</h2>");
} else if ("/remove".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Удаление записи</h2>");
}
}

writer.write("</body></html>");
</source>

Попробуйте снова откомпилировать и запустить приложение, предварительно остановив предыдущую версию сервера. Обновите страницу в браузере – и побегайте по только что созданным страницам нашего сайта (корневая, она же «'''/'''», «'''/add'''», «'''/edit'''», «'''/remove'''»).

Теперь в соответствующих ветках '''if''' можно написать обработчики страничек. Для упрощения вынесем эти обработчики в отдельные методы ('''листинг 7'''):

'''Листинг 7.''' Добавляем обработчики отдельных действий
<source lang="java">
if ("/add".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Добавление записи</h2>");
handleAdd(aRequest, writer);
} else if ("/view".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Просмотр записей</h2>");
handleView(writer);
} else if ("/edit".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Редактирование записи</h2>");
handleEdit(aRequest, writer);
} else if ("/remove".equals(aTarget)) {
writer.write("<h2>Удаление записи</h2>");
handleRemove(aRequest, writer);
}
</source>

Осталось понять, как именно обрабатывать соответствующие страницы. Рассмотрим, для примера, метод '''handleAdd()''' – остальные можно написать по аналогии:

'''Листинг 8.''' Обработчик добавления записи
<source lang="java">
private void handleAdd(HttpServletRequest aRequest, PrintWriter aWriter)
throws IOException {
if (aRequest.getParameter("name") != null) {
_addressBook.addContact(aRequest.getParameter("name"),
aRequest.getParameter("number"), aRequest.getParameter("comment"));
outputMessage(aWriter, "Контакт добавлен");
}
outputForm(aWriter, aRequest, "", "", "");
}
</source>

В приведенном обработчике есть вызов метода '''aRequest.getParameter("name")'''. Этот метод выдает значение параметра, который передает браузер из формы ('''<input type="text" name="name"/>'''). Причем сервлету все равно, каким методом (GET/POST) был передан параметр. Конкретно для обработки добавления контакта в коде проверяется, равен ли результат вызова '''null'''. Если так – значит, форма «не выполнялась», и добавлять нечего. В противном случае мы считываем три параметра (имя, телефон и комментарий), сохраняем контакт и выводим форму (вдруг пользователь захочет добавить еще один контакт?).

Методы '''outputForm''' и '''outputMessage''' ('''листинг 9''') выводят форму (либо пустую, либо заполненную данными, которые нужно редактировать) и сообщение (чтобы пользователь понимал, что действие произошло, и как оно завершилось):

'''Листинг 9.''' Обработчик добавления записи
<source lang="java">
private void outputForm(PrintWriter aWriter, HttpServletRequest aRequest,
String aName, String aNumber, String aComment) {
aWriter.write(
"<form action=\"/edit\" method=\"post\">" +
"<input type=\"hidden\" name=\"edited\" value=\"" +
aRequest.getParameter("number") + "\"/>" + "<table>" +
"<tr><td>Имя: </td><td><input type=\"text\" name=\"name\" value=\"" +
aName + "\"/></td></tr>" +
"<tr><td>Телефон: </td><td><input type=\"text\" name=\"number\" value=\"" +
aNumber + "\"/></td></tr>" +
"<tr><td>Примечания: </td><td><input type=\"text\" name=\"comment\" value=\"" +
aComment + "\"/></td></tr>" +
"<tr><td colspan=\"2\" align=\"center\">" +
"<input type=\"submit\" name=\"Отправить\"/></td></tr>" +
"</table></form>");
}

private void outputMessage(PrintWriter aWriter, String aMessage) {
aWriter.write("<span style=\"color: green;\">" + aMessage + "</span>");
}
</source>

Для того, чтобы проверить работу нового обработчика, закомментируйте вызовы методов, которые еще не написаны (или напишите «заглушки» в виде пустых методов). Теперь можно снова остановить сервер, скомпилировать программу и запустить ее на выполнение. Если все набрано правильно, ошибок не последует, и можно будет просматривать табличку с контактами, добавлять их, редактировать и удалять. Наша адресная книга готова к работе!

На этом уроке вы создали свое первое JEE-приложение. Конечно, за кадром осталось множество возможностей – начиная с использования сессий, контроля корректности параметров, и заканчивая отделением дизайна от логики работы сервлета – но наша программа уже вполне работоспособна. И, конечно, история не заканчивается. В следующих статьях будет продолжение, посвященное развитию приложения в соответствии с усложнением запросов компании к адресной книге.