最近已经有了很多相关的介绍,jsp正在成为一种卓越的java技术,可用于创建动态web应用程序。java程序员之所以喜爱jsp有数不清的理由。有些人喜欢它为交互式页面带来的“一次编写,处处使用”的方式;还有些人欣赏它是因为它容易学习,并且使他们可以把java作为一种服务器端脚本语言来使用。但更多的还都是因为一个共同原因――使用jsp的最大好处是它能帮助你有效地把表达与内容分离开。在本文中,我对下面的问题作了深入探讨,那就是,如何使用jsp model 2体系结构获得最佳的表达-内容分离效果。这个模型也可以被看作是通用mvc设计模式在服务器端的一个实现。请注意,在阅读本文之前,你需要熟悉基本的jsp和servlet编程,因为文中将不会涉及到任何语法规则问题。
servlets有什么问题?
尽管jsp在动态web内容服务和分离内容与表达上可以做得非常好,但仍然会有人置疑,为什么要把servlets丢在一边呢?其实servlets的作用不容置疑。它们在服务器端处理上做得很优秀,而且,由于它们已有了坚实的基础,所以仍将被保留。实际上,从结构上讲,你可以把jsp看作是servlets的一种高级抽象,就像servlet2.1 api的一种扩充一样来实现。然而,你也不应当滥用servlets,它们并非对每个人都适用。举个例子,如果网页设计者能够很容易地用传统html或xml工具写出jsp页的话,servlets就更适合那些后台程序的开发者,因为servlets通常是用集成开发环境(ide)编写的――一般来说这种方式需要更高级的编程技能。在运用servlets时,即使是开发者也必须小心谨慎以确保表达和内容不存在紧密的联系。要做到这一点,你通常可以使用第三方html包(比如htmlkona)来混合代码。但即便是这种方法,尽管它通过简单的屏幕变换带来了一些灵活性,却无法帮你避免表达格式本身的改动。例如,如果你的表达格式从html变为dhtml,你就必须确保那些语言包适应新的格式。假设一种最坏的情况,如果一个包不可用,你也许将不得不忙于在动态内容中艰难地编写表达,这会把你累死。那么,如何解决这个问题呢?接下来你将看到,使用jsp与servlets技术相结合是构建应用系统地一种好方法。
不同的体系
早期的jsp规范提出了两种用jsp技术建立应用程序的方式。这两种方式在术语中分别称作jsp model 1 和jsp model 2,它们的本质区别在于处理批量请求的位置不同。在model 1体系中,如图1所示,jsp页面独自响应请求并将处理结果返回客户。这里仍然存在表达与内容的分离,因为所以的数据存取都是由bean来完成的。尽管model 1体系十分适合简单应用的需要,它却不能满足复杂的大型应用程序的实现。不加选择地随意运用model 1,会导致jsp页内被嵌入大量的脚本片段或java代码,特别是当需要处理的请求量很大时,情况更为严重。尽管这对于java程序员来说可能不是什么大问题,但如果jsp页面是由网页设计人员开发并维护的――通常这是开发大型项目的规范――这就确实是个问题了。从根本上讲,将导致角色定义不清和职责分配不明,给项目管理带来不必要的麻烦。
图1:jsp model 1 体系结构
图中文字:browser:浏览器;request:请求;response:响应;application server:应用服务器;enterprise servers/data sources:企业服务器/数据源。
model 2体系结构,如图2所示,是一种把jsp与servlets联合使用来实现动态内容服务的方法。它吸取了两种技术各自的突出优点,用jsp生成表达层的内容,让servlets完成深层次的处理任务。在这里,servlets充当控制者的角色,负责管理对请求的处理,创建jsp页需要使用的bean和对象,同时根据用户的动作决定把那个jsp页传给请求者。特别要注意,在jsp页内没有处理逻辑;它仅负责检索原先由servlets创建的对象或beans,从servlet中提取动态内容插入静态模板。在我看来,这是一种有代表性的方法,它清晰地分离了表达和内容,明确了角色的定义以及开发者与网页设计者的分工。事实上,项目越复杂,使用model 2体系结构的好处就越大。
图2:jsp model 2体系结构
图中文字:instantlate:瞬间延时;controller、view、model分别为mvc设计模式中的控制者、试图、模型;其他同图1。
为了进一步阐明model 2体系结构的概念,我们来看一个用它实现的例子:一个叫做“音乐无国界”的网上音乐商店。
理解“音乐无国界”
“音乐无国界”的主界面是jsp页 eshop.jsp(见代码清单1)。你会注意到,这个页面几乎只作为专门的用户界面,不承担任何处理任务――是一个最理想的jsp方案。另外,请注意另一个jsp页cart.jsp(见代码清单2)被eshop.jsp通过指令<jsp:include page="cart.jsp" flush="true" />包含于其中。
代码清单 1:eshop.jsp
<%@ page session="true" %>
<html>
<head>
<title>music without borders</title>
</head>
<body bgcolor="#33ccff">
<font face="times new roman,times" size="+3">
music without borders
</font>
<hr><p>
<center>
<form name="shoppingform"
action="/examples/servlet/shoppingservlet"
method="post">
<b>cd:</b>
<select name=cd>
<option>yuan | the guo brothers | china | $14.95</option>
<option>drums of passion | babatunde olatunji | nigeria | $16.95</option>
<option>kaira | tounami diabate| mali | $16.95</option>
<option>the lion is loose | eliades ochoa | cuba | $13.95</option>
<option>dance the devil away | outback | australia | $14.95</option>
<option>record of changes | samulnori | korea | $12.95</option>
<option>djelika | tounami diabate | mali | $14.95</option>
<option>rapture | nusrat fateh ali khan | pakistan | $12.95</option>
<option>cesaria evora | cesaria evora | cape verde | $16.95</option>
<option>ibuki | kodo | japan | $13.95</option>
</select>
<b>quantity: </b><input type="text" name="qty" size="3" value=1>
<input type="hidden" name="action" value="add">
<input type="submit" name="submit" value="add to cart">
</form>
</center>
<p>
<jsp:include page="cart.jsp" flush="true" />
</body>
</html>
代码清单 2:cart.jsp
<%@ page session="true" import="java.util.*, shopping.cd" %>
<%
vector buylist = (vector) session.getvalue("shopping.shoppingcart");
if (buylist != null && (buylist.size() > 0)) {
%>
<center>
<table border="0" cellpadding="0" width="100%" bgcolor="#ffffff">
<tr>
<td><b>album</b></td>
<td><b>artist</b></td>
<td><b>country</b></td>
<td><b>price</b></td>
<td><b>quantity</b></td>
<td></td>
</tr>
<%
for (int index=0; index < buylist.size();index++) {
cd anorder = (cd) buylist.elementat(index);
%>
<tr>
<td><b><%= anorder.getalbum() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getartist() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getcountry() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getprice() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getquantity() %></b></td>
<td>
<form name="deleteform"
action="/examples/servlet/shoppingservlet"
method="post">
<input type="submit" value="delete">
<input type="hidden" name= "delindex" value='<%= index %>'>
<input type="hidden" name="action" value="delete">
</form>
</td>
</tr>
<% } %>
</table>
<p>
<form name="checkoutform"
action="/examples/servlet/shoppingservlet"
method="post">
<input type="hidden" name="action" value="checkout">
<input type="submit" name="checkout" value="checkout">
</form>
</center>
<% } %>
这里,cart.jsp操纵着基于会话的购物车的表达,在mvc体系中,购物车就充当model的角色。
观察cart.jsp开头处的脚本片段:
<%
vector buylist = (vector) session.getvalue("shopping.shoppingcart");
if (buylist != null && (buylist.size() > 0)) {
%>
这段脚本主要是从会话中取出购物车。如果购物车是空的或尚未创建,则它什么都不显示;因此,当用户第一次访问这个应用程序时,呈现给他的视图如图3所示:
图3:音乐无国界,主视图
图中按钮文字:放入购物车
如果购物车不为空,则选中的物品被依次从购物车中取出,如下面的脚本片段所示:
<%
for (int index=0; index < buylist.size(); index++) {
cd anorder = (cd) buylist.elementat(index);
%>
描述物品的变量一旦被创建,就会被用jsp表达式直接嵌入静态html模板中去。图4显示了当用户向购物车中放入一些物品后的视图。
图4:音乐无国界,购物车视图
图中文字:music without borders:音乐无国界;quantity:数量;album:唱片;artist:演唱者;country:国家;price:价格;delete:删除;checkout:结帐。
这里需要注意的重要一点是,在eshop.jsp和cart.jsp中实现的对所有动作的处理都由一个servlet――shoppingservlet.java控制,如代码清单3所示:
代码清单3:shoppingservlet.java
import java.util.*;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import shopping.cd;
public class shoppingservlet extends httpservlet {
public void init(servletconfig conf) throws servletexception {
super.init(conf);
}
public void dopost (httpservletrequest req, httpservletresponse res)
throws servletexception, ioexception {
httpsession session = req.getsession(false);
if (session == null) {
res.sendredirect("http://localhost:8080/error.html");
}
vector buylist=
(vector)session.getvalue("shopping.shoppingcart");
string action = req.getparameter("action");
if (!action.equals("checkout")) {
if (action.equals("delete")) {
string del = req.getparameter("delindex");
int d = (new integer(del)).intvalue();
buylist.removeelementat(d);
} else if (action.equals("add")) {
//以前是否购买了同样的cd?
boolean match=false;
cd acd = getcd(req);
if (buylist==null) {
//将第一张cd放入购物车
buylist = new vector(); //第一份定单
buylist.addelement(acd);
} else { // 不是第一次购买
for (int i=0; i< buylist.size(); i++) {
cd cd = (cd) buylist.elementat(i);
if (cd.getalbum().equals(acd.getalbum())) {
cd.setquantity(cd.getquantity()+acd.getquantity());
buylist.setelementat(cd,i);
match = true;
} //if name matches结束
} // for循环结束
if (!match)
buylist.addelement(acd);
}
}
session.putvalue("shopping.shoppingcart", buylist);
string url="/jsp/shopping/eshop.jsp";
servletcontext sc = getservletcontext();
requestdispatcher rd = sc.getrequestdispatcher(url);
rd.forward(req, res);
} else if (action.equals("checkout")) {
float total =0;
for (int i=0; i< buylist.size();i++) {
cd anorder = (cd) buylist.elementat(i);
float price= anorder.getprice();
int qty = anorder.getquantity();
total += (price * qty);
}
total += 0.005;
string amount = new float(total).tostring();
int n = amount.indexof('.');
amount = amount.substring(0,n+3);
req.setattribute("amount",amount);
string url="/jsp/shopping/checkout.jsp";
servletcontext sc = getservletcontext();
requestdispatcher rd = sc.getrequestdispatcher(url);
rd.forward(req,res);
}
}
private cd getcd(httpservletrequest req) {
//想象一下如果这些都在一个脚本片段中会有多么难看
string mycd = req.getparameter("cd");
string qty = req.getparameter("qty");
stringtokenizer t = new stringtokenizer(mycd,"|");
string album= t.nexttoken();
string artist = t.nexttoken();
string country = t.nexttoken();
string price = t.nexttoken();
price = price.replace('$',' ').trim();
cd cd = new cd();
cd.setalbum(album);
cd.setartist(artist);
cd.setcountry(country);
cd.setprice((new float(price)).floatvalue());
cd.setquantity((new integer(qty)).intvalue());
return cd;
}
}
每次用户在eshop.jsp页内加入一件物品,页面就向控制servlet发送一个请求。由servlet依次决定适当的动作,然后处理要加入的物品的请求参数。然后它例示一个新的cd bean(见代码清单4)表示所选物品,并在会话内更新购物车对象。
代码清单 4:cd.java
package shopping;
public class cd {
string album;
string artist;
string country;
float price;
int quantity;
public cd() {
album="";
artist="";
country="";
price=0;
quantity=0;
}
public void setalbum(string title) {
album=title;
}
public string getalbum() {
return album;
}
public void setartist(string group) {
artist=group;
}
public string getartist() {
return artist;
}
public void setcountry(string cty) {
country=cty;
}
public string getcountry() {
return country;
}
public void setprice(float p) {
price=p;
}
public float getprice() {
return price;
}
public void setquantity(int q) {
quantity=q;
}
public int getquantity() {
return quantity;
}
}
注意:我们在servlet中包括了附加的智能,这样一来它就能明白,如果一个原先加入过的cd被再次选中,它只需在购物车中为这个cd bean增加计数就可以了。这个控制servlet也能处理在cart.jsp中被触发的动作,比如用户从购物车中删除物品或结帐。注意观察,控制servlet一直在完全掌握着对资源的支配权,它决定在对特定动作的响应中调用哪些资源。例如,购物车状态的改动,如添加或删除,会使控制servlet把处理过的请求送至eshop.jsp页。这促使该页重新显示主视图,这时购物车中显示的数据已被更新。如果用户决定结帐,这个请求在处理后被送至checkout.jsp页(见代码清单5),通过如下所示的调度程序实现:
string url="/jsp/shopping/checkout.jsp";
servletcontext sc = getservletcontext();
requestdispatcher rd = sc.getrequestdispatcher(url);
rd.forward(req,res);
代码清单5:checkout.jsp
<%@ page session="true" import="java.util.*, shopping.cd" %>
<html>
<head>
<title>music without borders checkout</title>
</head>
<body bgcolor="#33ccff">
<font face="times new roman,times" size=+3>
music without borders checkout
</font>
<hr><p>
<center>
<table border="0" cellpadding="0" width="100%" bgcolor="#ffffff">
<tr>
<td><b>album</b></td>
<td><b>artist</b></td>
<td><b>country</b></td>
<td><b>price</b></td>
<td><b>quantity</b></td>
<td></td>
</tr>
<%
vector buylist = (vector) session.getvalue("shopping.shoppingcart");
string amount = (string) request.getattribute("amount");
for (int i=0; i < buylist.size();i++) {
cd anorder = (cd) buylist.elementat(i);
%>
<tr>
<td><b><%= anorder.getalbum() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getartist() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getcountry() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getprice() %></b></td>
<td><b><%= anorder.getquantity() %></b></td>
</tr>
<%
}
session.invalidate();
%>
<tr>
<td> </td>
<td> </td>
<td><b>total</b></td>
<td><b>$<%= amount %></b></td>
<td> </td>
</tr>
</table>
<p>
<a href="/examples/jsp/shopping/eshop.jsp">shop some more!</a>
</center>
</body>
</html>
checkout.jsp仅从会话中取出购物车和所有请求的总数,然后显示所选的物品及总价格。图5显示了结帐时客户端的视图。一旦用户结帐,那么及时去除会话对象很重要。照顾到这一点,在页面最后需要有一个session.invalidate()调用。这一处理是必要的,原有有两个:第一,如果会话不被终止,用户的购物车就不会重新初始化,当他没有结帐而试图开始新一轮购物的时候,他的购物车中仍将保留着他已购买的那些物品。第二,如果用户未结帐就离开了,那么这个会话对象不会作废,仍将占用宝贵的系统资源直到它过期。由于默认的会话有效期是30分钟,所以在高负荷的系统上,这种情况会使系统资源迅速耗尽。我们当然知道一个应用程序将系统资源耗尽意味着什么!
图5:音乐无国界,结帐视图
图中文字同图4。
注意,在这个例子中所有的资源分配都是基于会话的,因为这个模型就是存于会话内的。所以,你必须确保控制servlet不被用户访问,即使是意外的访问也不允许。要解决这一问题,可以在控制servlet检查到一个非法访问时自动转向重定向错误页面。(见代码清单6)
代码清单 6:error.html
<html>
<body>
<h1>
sorry, there was an unrecoverable error! <br>
please try <a href="/examples/jsp/shopping/eshop.jsp">again</a>.
</h1>
</body>
</html>
配置“音乐无国界”
我假定你使用的是sun公司最新版本的javaserver web development kit(java服务器网页开发工具包-jswdk)来举例说明。假设此服务器安装在jswdk-1.0.1目录下――这是在windows中它的默认安装路径,“音乐无国界”应用程序的文件应如下配置:
●在 jswdk-1.0.1examplesjsp目录下建立shopping目录
●复制eshop.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●复制cart.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●复制check.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●键入javac *.java编译.java文件
●复制 shoppingservlet.class到 jswdk-1.0.1webpagesweb-infservlets
●在jswdk-1.0.1examplesweb-infjspbeans目录下建立shopping目录
●复制cd.class到jswdk-1.0.1examplesweb-infjspbeansshopping
●复制error.html到jswdk-1.0.1webpages
●服务器一旦启动,你就可以使用http://localhost:8080/examples/jsp/shopping/eshop.jsp访问这个应用程序
权衡jsp与servlets
在这个例子中,我们仔细考察了jsp model 2提供的控制水准和灵活性。特别地,我们看到了如何挖掘servlets和jsp的最佳特性,在最大程度上分离内容和表达。正确运用model2体系结构,可以把所有处理逻辑集中于控制servlet中,让jsp页只负责表达或视图。然而,使用model 2的弊端是它很复杂。因此,在简单的应用中model 1或许更合适。
<全文完>