Material cedido por: Daniel Arraes Pereira [email protected] Java Avançado Java Servlets Guilherme Kely de Melo Oliveira [email protected] Jobson Ronan Jeronimo da Silva [email protected] Servlets É a tecnologia Java em resposta à CGI (Common Gateway Interface). São programas que rodam no servidor Web, atuando como camada intermediária entre uma requisição vinda de um cliente HTTP e banco de dados ou aplicações no servidor Web. Common Gateway Interface: É uma especificação que permite que um programa, escrito em uma linguagem de programação qualquer, possa responder a requisições HTTP encaminhadas por um servidor web. 2 Servlets Suas tarefas são: Ler todos os dados enviados pelo usuário. Gerar resultados. Formatar os resultados. Ajustar os parâmetros da resposta HTTP. Enviar a resposta ao cliente. 3 Servlets Por que usá-los? Facilidade de uso. Facilidade de desenvolvimento. Maturidade da linguagem Java. Servlets são classes Java. Eficientes Independentes de browsers. Robustez, segurança, Multiplataforma, possuem praticamente toda a plataforma Java disponível. 4 Servlets Como usá-los? Escreve uma classe que extenda a classe Servlet sobrescrevendo os métodos relativos ao tipos de requisição. Cria a estrutura de dirétorios necessária e faz o deploy do servlet em tal estrutura. Realiza o mapeamento do servlet em uma(s) URL através do deployment descriptor da aplicação 5 Servlet Hello World public class HelloWorldServlet extends HttpServlet { } protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { response.setContentType("text/html"); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("<html><head><title>Hi</title></head>"); out.println("<body>"); out.println("Hello World!!"); out.println("</body>"); out.println("</html>"); out.close(); } 6 Servlet Hello World - Deploy webapps ROOT – Contexto principal. URL default. [Nome do contexto] • Arquivos JSP • META-INF • WEB-INF – classes – Classes da aplicação (Servlets, ...) – lib – bibliotecas específicas da aplicação. *.jar. – Deployment Descriptor (web.xml) 7 Servlet Hello World Deployment Descriptor (web.xml) Arquivo que faz o mapeamento entre URLs e Servlets além de configurações de segurança, eventos, filtros, ... 8 Servlet Hello World Deployment Descriptor (web.xml) <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app id="WebApp_ID" version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd"> <display-name>HelloWorld</display-name> <servlet> <description></description> <display-name>HelloWorldServlet</display-name> <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name> <servlet-class>HelloWorldServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name> <url-pattern>/HelloWorldServlet</url-pattern> </servlet-mapping> <welcome-file-list> <welcome-file>index.htm</welcome-file> <welcome-file>index.jsp</welcome-file> </welcome-file-list> </web-app> 9 Servlet Hello World Executando http://localhost:8080/HelloWorld/Hello WorldServlet 10 Ciclo de vida de um Servlet Antes que o Servlet esteja pronto para atender as requisições do cliente, o container precisa realizar algumas tarefas para levar o Servlet até um estado no qual este possa atender tais requisições. 11 Ciclo de vida de um Servlet 12 Ciclo de Vida de Um Servlet Método Descrição void init(ServletConfig) Invocado pelo container para iniciar o servlet. Recebe parâmetros especificados no deployment descriptor da aplicação void service(ServletRequest, Invocado pelo container para servir requisições dos clientes. Ele é quem na verdade intercepta as chamadas. Delega essas aos métodos correspondentes (doGet, doPost, ...) ServletResponse) void destroy( ) Invocado pelo container quando decide descarregar o servlet. 13 Método service() 14 A interface ServletConfig Método Descrição String getInitParameter(String nome) Retorna o valor do parâmetro. Se o parâmetro não estiver disponível este método retorna null. Enumeration getInitParameterNames( ) Retorna uma enumeração de Strings com todos os nomes dos parâmetros. String getServletName( ) Retorna o nome do servlet especificado no arquivo web.xml. 15 Parâmetros de inicialização <web-app> <servlet> <servlet-name>exemplo</servlet-name> <servlet-class>curso.ExemploServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>JDBCDriver</param-name> <param-value>sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver</paramvalue> </init-param> <load-on-startup>1</load-on-startup> // preloading </servlet> </web-app> 16 Servlets e requisições Suportam todos os tipos de requisições. Mapeadas em chamadas de métodos na instancia do Servlet em questão. GET – doGet(...) POST – doPost(...) PUT – doPut(...) DELETE – doDelete(...) TRACE – doTrace(...) HEAD – doHead(...) OPTIONS – doOptions(...) 17 Servlets e requisições Características GET POST Tipo de dados Texto Texto ou binário Quantidade de dados Máximo de 255 caracteres Ilimitado Visibilidade Dados fazem parte da URL e podem ser vistos Dados não fazem parte da URL e sim do corpo da mensagem. Não podem ser vistos 18 Servlets e requisições Exemplos GET http://www.cin.ufpe.br/servlet/ServletProcurar?numero=12&c odigo=1 POST <form method=“POST” action=“http://www.cin.ufpe.br/servlet/ServletProcurar”> <input type=“text” name=“numero”> <input type=“text” name=“codigo”> <input type=“submit”> </form> 19 Servlets e requisições: analisando Interface ServletRequest Provê métodos de acesso ao conteúdo da requisição que são relevantes a qualquer protocolo. Pacote javax.servlet.*; Interface HttpServletRequest Extende ServletRequest Provê métodos relativos ao protocolo HTTP. Pacote javax.servlet.http.*; 20 ServletRequest Método Descrição String getParameter(String paramName) Retorna o valor associado ao determinado parâmetro. String[] getParameterValues(String name) Retorna todos os valores associados ao determinado parâmetro. (List boxes, Check boxes) Enumeration getParameterNames() Retorna os nomes dos parâmetros passados na requisição. 21 HttpServletRequest Método Descrição String getHeader(String headerName) Retorna um dos valores associados ao Header. Enumeration getHeaderValues(String headerName) Retorna todos os valores associados ao Header Enumeration getHeaderNames() Retorna os nomes dos Headers. 22 Servlets e requisições: Exemplo protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException { String nome = request.getParameter(“name”); int idade = Integer.parseInt(request.getParameter(“age”)); fachada.cadastrarCliente(new Cliente(nome, idade)); response.sendRedirect(“sucesso.jsp”); } 23 Prática 1 Escreva um servlet que receba o nome e o telefone do usuário e retorne tais dados formatados em uma string passada ao servlet como parâmetro de inicialização Use o método estático format da classe String 24 Servlets - Enviando respostas Interface ServletResponse Provê métodos de resposta que são relevantes a qualquer protocolo. Pacote javax.servlet.*; Interface HttpServletResponse Extende ServletResponse Provê métodos relativos ao protocolo HTTP. Pacote javax.servlet.http.*; 25 ServletResponse Método Descrição PrintWriter getWriter() Retorna um java.io.PrintWriter, que pode ser usado para enviar texto ao cliente. ServletOutputStream getOutputStream() Retorna um javax.servlet.ServletOutputStream, que pode ser usado para enviar dados binários ao cliente. void setContentType(String type) Usado para ajustar o tipo do conteúdo da resposta. Ex: “text/html”, “image/jpeg”, “application/jar” 26 HttpServletResponse Método Descrição void setXXXHeader(...) Seta pares nome / valor para o Header. (String, Inteiros, Datas) boolean containsHeader(String name) Retorna se um header com este nome já está setado. void sendRedirect(String location) Redireciona a chamada à URL especificada. 27 Servlets – Enviando Repostas: Exemplo protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { res.setContentType("application/jar"); File f = new File("test.jar"); byte[] bytearray = new byte[(int) f.length()]; FileInputStream is = new FileInputStream(f); is.read(bytearray); OutputStream os = res.getOutputStream(); os.write(bytearray); os.flush(); } 28 Prática 2 Crie um servlet que retorne uma imagem. 29 Contextos O contexto de uma aplicação é, fisicamente, o conjunto de componentes, arquivos: recursos que a compõem. (dentro do diretório do contexto). Toda aplicação web deve possui um contexto único. http://localhost:8080/contexto/hello No caso da API de J2EE, os contextos são representados pela classe ServletContext. 30 ServletContext Classe que representa o contexto de uma aplicação. Serve para comunicação entre servlets da mesma aplicação (através do próprio contexto) e servlets de aplicações diferentes (acessando diferentes contextos) entre outras funcionalidades. 31 ServletContext Método Descrição Object getAttribute(String name) Retorna o objeto mapeado ao nome passado como parâmetro. void setAttribute(String name, Object value) Associa um objeto a um nome no contexto. Enumeration getAttibuteNames() Lista os nomes de todos os atributos presentes no contexto. 32 ServletContext Método Descrição Enumeration getInitParameterNames() Retorna o nome de todos os parâmetros de inicialização. URL getResource(String path) Retorna um recurso da aplicação. Podem acessar arquivos dentro de *.jar, *.war... Livre do sistema de arquivos InputStream getResourceAsStream(String path) Retorna um recurso da aplicação. Podem acessar arquivos dentro de *.jar, *.war... Livre do sistema de arquivos 33 ServletContext Método Descrição ServletContext getContext(String uri) Retorna o contexto da URI passada como parâmetro. String getServerInfo() Retorna uma string contendo informações sobre o container web. void log(String msg, Throwable t) Loga uma exceção com uma devida mensagem. 34 ServletContext Método Descrição String getMimeType(String file) Retorna o mime do arquivo especificado ou null se o mime não eh conhecido String getRealPath(String path) Retorna uma string contendo o caminho real do caminho relativo passado como parâmetro. 35 Interface ServletContext As maneiras mais comuns de acessá-la são: Através da requisição: … = request.getServletContext() Através do próprio servlet: … = this.getServletContext() Através da configuração: … = config.getServletContext() 36 Prática 3 Mude o servlet do exercício passado para que este carregue a image como um recurso do contexto e para que descubra o mime da mesma em tempo de execução. 37 Sessões : Introdução Motivação: Problema: Guardar informações entre requisições de um cliente HTTP não mantém estado. Soluções. Campos ocultos em formulário. Cookies Reescrita de URLs Sessões 38 Sessões É uma série de interações requestresponse sem interrupções, ou seja, para cada requisição parte da sessão, o servidor pode identificar que a requisição vem do mesmo cliente Características: Armazenadas no lado do servidor. Possibilidade de se armazenar objetos Java. Única de cada cliente. Normalmente implementadas indiretamente através de Cookies ou reescrita de URLs. Representada pela classe HttpSession 39 HttpSession Classe que representa uma sessão. Criação / Aquisição HttpSession s = request.getSession(boolean create) • create = true – se a sessão não existir, esta é criada e depois retornada; caso exista é, simplesmente, retornada. • create = false – se a sessão não existir, retorna null; caso exista retorna a sessão existente. 40 HttpSession : Exemplo protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException{ HttpSession session = request.getSession(true); Usuario user = (User) session.getAttribute("usuario"); if (user != null){ //Faça alguma coisa }else{ session.invalidate(); response.sendRedirect("login.jsp"); } } 41 HttpSession : Métodos Método Descrição void setAttribute(String alias, Object objeto) Armazena um objeto na sessão corrente. A princípio, só o dono da sessão pode ter acesso a tal objeto. Object getAttribute(String alias) Retorna o objeto armazenado com tal apelido. void removeAttribute(String alias) Remove o objeto armazenado com tal apelido 42 HttpSession : Métodos Método Descrição void setMaxInactiveInterval(int segundos) Define quanto tempo a sessão poderá ficar inativa. int getMaxInactiveInterval () Retorna quanto tempo a sessão poderá ficar inativa. boolean isNew(String alias) Retorna se uma sessão é válida. 43 HttpSession : Métodos Método Descrição Enumeration getAttributesNames() Retorna uma enumeração com todos os nomes(alias) dos atributos armazenados na sessão. void invalidate () Invalida a sessão e remove todos os objetos associados a ela. 44 HttpSession Pode-se definir o Timeout de uma sessão no deploymente descriptor da aplicação. <web-app> … <session-config> <session-timeout>30</session-timeout> </session-config> … <web-app> 45 Sessões Importante: A sessão não é enviada a cada requisição / resposta (lento e inseguro). Apenas o ID da sessão é transmitido através de um cookie com nome JSESSIONID. A API de servlets permite o uso de sessões mesmo que o navegador do usuário nao suporte cookies. É preciso passar o valor do JSESSIONID como um parâmetro especial da requisição. Isso pode ser feito utilizando o método HttpServletResponse.encodeURL(). (URL rewriting) 46 Cookies Dados permanentes mantidos em um browser do cliente entre várias sessões. Informações do tipo nome / valor. Usados para armazenar perfis de usuários entre outras funcionalidades. 47 Cookie Classe Criação Cookie c = new Cookie(“chave”, “valor”); Obtenção javax.servlet.http.Cookie Cookie[ ] cs = request.getCookies(); Persistindo response.addCookie(cookie); 48 Cookie Por padrão, existem enquanto a sessão existir. Pode-se configurar o tempo de expiração de um Cookie através do método setMaxAge(int intervalo) Intervalo > 0: tempo de vida em segundos. Intervalo = 0: apaga o cookie instantaneamente. Intevalo < 0: remove o cookie ao fim da sessão 49 Cookie : métodos Método Descrição String getName() Retorna a chave do cookie. String/void get/setValue () Retorna ou ajusta o valor do cookie. 50 Cookie : Exemplo protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException{ HttpSession session = request.getSession(true); Perfil p = (Perfil) session.getAttribute(“perfil"); if (p != null){ //Atualiza o perfil response.addCookie(new Cookie(“perfil”, p.toString())); }else{ response.sendRedirect(“cadastroPerfil.jsp"); } } 51 Prática 4 Crie um pequeno sistema (uma funcionalidade), que só possa ser usada caso o usuário esteja logado. Deverão ser criados: Um servlet de login Um HTML com um form de login. Um servlet para a aplicacao em si. Um HTML de front-end da aplicação Uma página de erro com um link para a página de login 52 Método sendError() Métodos sendError() da interface HttpServletResponse: public void sendError(int sc) throws IOException public void sendError(int sc, String msg) throws IOException Envia um erro como resposta para o cliente utilizando o código de status e limpa o buffer de saída. Caso a resposta já tenha sido enviada, este método lança a exceção IllegalStateException. 53 Método sendError() try { //processamento } catch(Exception e) { String msg = “Erro“ res.sendError(res.SC_NOT_FOUND, msg ); } 54 Método sendError() 55 Códigos 200 – ok 400 – Requisição mal formada 403 – Acesso negado 404 – Recurso inexistente 500 – Erro no servidor (requisição não pode ser tratada) 56 Servlets e Threads O Modelo MultiThreaded 58 O Modelo MultiThreaded Deve ser utilizado para grandes aplicações. Padrão Eficiente Difícil de preservar a consistência. 59 O Modelo SingleThreaded 60 O Modelo SingleThreaded Deve-se implementar a interface SingleThreadModel Apesar de conveniente não é aconselhável utilizar pelas seguintes razões: Pode ocupar muita memória. Falsa sensação de segurança de thread. Falta de compartilhamento de dados. Extremamente ineficiente 61 Variáveis X Segurança Tipo da variável Segura (thread-safe) De classe Não De instância Não Context Não Session Não Request Sim 62 Context scope Não é Thread-Safe. Usado para compartilhar dados que são raramente modificados. 63 Session scope Não é Thread-Safe. O usuário pode abrir várias janelas do browser simultaneamente. Geralmente sincroniza-se o acesso a sessão. (Não causa perda de eficiência relevante) 64 Request scope É Thread-Safe. Deve se usado apenas no escopo do método service(...). 65 Observação. Existe uma outra variação do comportamento de um servlet. Quando o elemento servlet do descritor web declara o sub-elemento <distributable/>. Essa marcação é útil em ambiente distribuído. Ela indica que cada JVM do cluster possuirá sua própria instancia do servlet. 66 Upload Upload Submissão de arquivos do cliente para o servidor. Utilização da biblioteca commonsfileupload-1.0 da apache foundation. Import org.apache.commons.fileupload.*; 68 Upload: o html <form action="/curso/up" enctype="multipart/form-data" method="post"> <input type="file" name="datafile" size="40"> <input type="submit" value="Send"> </form> 69 Upload: o servlet public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{ DiskFileUpload fu = new DiskFileUpload(); try{ fu.setSizeMax(1000000); fu.setSizeThreshold(4096); fu.setRepositoryPath(this.getServletContext().getRealPath("/tmp")); List fileItems = fu.parseRequest(request); Iterator i = fileItems.iterator(); while (i.hasNext()){ FileItem fi = (FileItem)i.next(); String fileName = fi.getName(); fi.write(new File(this.getServletContext().getRealPath("/tmp") + getRelativePath(fileName))); }… } 70 Prática 5 Escreva um servlet e uma página para realizar uploads de arquivos. 71 Filtros Filtros Para uma aplicação web, um filtro é um componente que reside no servidor e atua intermediando (filtrando) as mensagens trocadas por tal servidor e pelo cliente. Previne que informações indesejadas transitem livremente. 73 Filtros 74 Filtros: funcionamento Quando o container recebe uma requisição de um recurso, ele checa se existe um filtro associado a tal recurso. Em caso positivo, ele direciona a requisição para tal filtro. Este, depois de processar a requisição, pode: Gerar a resposta ele mesmo. Passa a requisição (modificada ou não) para o recurso requisitado. Repassar a requisição para outro recurso. 75 Filtros: implementação Todos os filtros: Devem implementar a interface Filter (init(), doFilter(), destroy()) Estarem corretamente mapeados no descritor da aplicação 76 Filtros: API Interface / Classe Descrição javax.servlet.Filter Interface implementada para construir os filmes javax.servlet.FilterChain Representa a cadeia de filtros. javax.servlet.FilterConfig Similar ao ServletConfig. 77 Filtros: exemplo public class ExFilter implements Filter{ public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain fc){ // processa a requisição e faz a validação // dos parâmetros fc.doFilter(req, res);//passa o controle para // o próximo filtro ou para o recurso } ... } 78 Filtros: implementação <filter> <filter-name>validar</filter-name> <filter-class>curso.ExFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>validar</filter-name> <url-pattern>/secure/*</url-pattern> </filter-mapping> OBS: O mapeamento pode ser feito pelo nome do servlet também. <filter-mapping> <filter-name>validar</filter-name> <url-pattern>loginServlet</url-pattern> </filter-mapping> 79 Filtros Pode-se encadear um conjunto de filtros 80 Filtros: encadeando Quando o container recebe, ele acha todos os filtros que mapeiam a máscara da url do recurso e forma o primeiro conjunto. Em seguida acha todos os filtros que mapeiam o recurso no nome do servlet. A ordem da cadeia é feita da seguinte forma: O primeiro conjunto antecede o segundo Cada conjunto é ordenado de acordo com a declaração dos filtros no descritor da aplicação. Nesse caso, o método doFilter() passa a mensagem para o próximo filtro ou para o recurso propriamente dito. 81 Filtros: encadeando <filter> <filter-name>ValidatorFilter</filter-name> <filter-class>ValidatorFilter</filter-class> </filter> <filter> <filter-name>SpamFilter</filter-name> <filter-class>SpamFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>ValidatorFilter</filter-name> <url-pattern>/secure/*</url-pattern> </filter-mapping> <filter-mapping> <filter-name>SpamFilter</filter-name> <url-pattern>/secure/*</url-pattern> </filter-mapping> 82 Prática 6 Escreva uma pequena aplicação que filtre um subconjunto de requisições, redirecionando estas para uma página de erro ou, para o caso de uma requisição aprovada, envie esta para um servlet que realize um processamento simples. 83 Eventos de ciclo de vida Eventos A criação ou destruição, assim como a manipulação de atributos, tanto no contexto como na sessão, levantam eventos que podem ser capturados por classes implementadas pelo desenvolvedor. Tais classes devem implementar as respectivas classes: 85 Eventos ServletContextListener Método Descrição void contextDestroyed (ServletContextEvent sce) Chamado quando o contexto é destruído. void contextInitialized (ServletContextEvent sce) Chamado quando o contexto é criado. 86 Eventos ServletContextAttributeListener Método Descrição void attributeAdded (ServletContextAttributeEvent scae) Chamado quando um atributo é adicionado ao contexto void attributeRemoved (ServletContextAttributeEvent scae) Chamado quando um atributo é removido do contexto void attributeReplaced (ServletContextAttributeEvent scae) Chamado quando um atributo é substituído do contexto 87 Eventos HttpSessionListener Método Descrição void sessionCreated (HttpSessionEvent se) Chamado quando a sessão é criada. void sessionDestroyed (HttpSessionEvent se) Chamado quando a sessão é destruida. 88 Eventos HttpSessionAttributeListener Método Descrição void attributeAdded (HttpSessionBindingEvent scae) Chamado quando um atributo é adicionado à sessão void attributeRemoved (HttpSessionBindingEvent scae) Chamado quando um atributo é removido da sessão void attributeReplaced (HttpSessionBindingEvent scae) Chamado quando um atributo é substituído da sessão 89 Eventos Configurando: <listener> <listener-class> com.abcinc.MyServletContextAttributeListener </listener-class> </listener> OBS: Apenas o nome da classe “ouvinte” precisa ser declarada, pois o container faz as devidas inferências. 90 Eventos Existem outras interfaces de eventos: HttpSessionBindingListener HttpSessionActivationListener Não serão abordadas nesse curso. 91 Eventos Existem outras interfaces de eventos: HttpSessionBindingListener HttpSessionActivationListener Não serão abordadas nesse curso. 92
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