Servlet3.0之一：Servlet3.0新特性介紹

Servlet 3.0 作為 Java EE 6 規範體系中一員，随着 java EE 6 規範一起釋出。該版本在前一版本（Servlet 2.5）的基礎上提供了若幹新特性用于簡化 Web 應用的開發和部署。其中有幾項特性的引入讓開發者感到非常興奮，同時也獲得了 Java 社群的一片贊譽之聲：

1. 異步處理支援：有了該特性，Servlet 線程不再需要一直阻塞，直到業務處理完畢才能再輸出響應，最後才結束該 Servlet 線程。在接收到請求之後，Servlet 線程可以将耗時的操作委派給另一個線程來完成，自己在不生成響應的情況下傳回至容器。針對業務處理較耗時的情況，這将大大減少伺服器資源的占用，并且提高并發處理速度。
2. 新增的注解支援：該版本新增了若幹注解，用于簡化 Servlet、過濾器（Filter）和監聽器（Listener）的聲明，這使得 web.xml 部署描述檔案從該版本開始不再是必選的了。
3. 可插性支援：熟悉 Struts2 的開發者一定會對其通過插件的方式與包括 Spring 在内的各種常用架構的整合特性記憶猶新。将相應的插件封裝成 JAR 包并放在類路徑下，Struts2 運作時便能自動加載這些插件。現在 Servlet 3.0 提供了類似的特性，開發者可以通過插件的方式很友善的擴充已有 Web 應用的功能，而不需要修改原有的應用。

下面我們将逐一講解這些新特性，通過下面的學習，讀者将能夠明晰了解 Servlet 3.0 的變化，并能夠順利使用它進行日常的開發工作。

一、異步處理支援

見《​​Servlet3.0之二：異步特性​​》

二、新增的注解支援

Servlet 3.0 的部署描述檔案 web.xml 的頂層标簽 <web-app> 有一個 metadata-complete 屬性，該屬性指定目前的部署描述檔案是否是完全的。如果設定為 true，則容器在部署時将隻依賴部署描述檔案，忽略所有的注解（同時也會跳過 web-fragment.xml 的掃描，亦即禁用可插性支援，具體請看後文關于 可插性支援的講解）；如果不配置該屬性，或者将其設定為 false，則表示啟用注解支援（和可插性支援）。

2.1、@WebServlet

見《​​Servlet3.0之六：@WebServlet Servlet注解​​》

2.2、@WebFilter

@WebFilter 用于将一個類聲明為過濾器，該注解将會在部署時被容器處理，容器将根據具體的屬性配置将相應的類部署為過濾器。該注解具有下表給出的一些常用屬性 ( 以下所有屬性均為可選屬性，但是 value、urlPatterns、servletNames 三者必需至少包含一個，且 value 和 urlPatterns 不能共存，如果同時指定，通常忽略 value 的取值 )：

見《​​Servlet3.0之七：@WebFilter申明該類為過濾器​​》

2.3、@WebListener

該注解用于将類聲明為監聽器，被 @WebListener 标注的類必須實作以下至少一個接口：

• ServletContextListener
• ServletContextAttributeListener
• ServletRequestListener
• ServletRequestAttributeListener
• HttpSessionListener
• HttpSessionAttributeListener

見《​​Servlet3.0之四：@WebListener監聽器注解​​》 

2.4、@MultipartConfig

該注解主要是為了輔助 Servlet 3.0 中 HttpServletRequest 提供的對上傳檔案的支援。該注解标注在 Servlet 上面，以表示該 Servlet 希望處理的請求的 MIME 類型是 multipart/form-data。另外，它還提供了若幹屬性用于簡化對上傳檔案的處理。具體如下：

表 5. @MultipartConfig 的常用屬性

屬性名	類型	是否可選	描述
fileSizeThreshold	int	是	當資料量大于該值時，内容将被寫入檔案。
location	String		存放生成的檔案位址。
maxFileSize	long		允許上傳的檔案最大值。預設值為 -1，表示沒有限制。
maxRequestSize			針對該 multipart/form-data 請求的最大數量，預設值為 -1，表示沒有限制。

 見《​​Servlet3.0之八：基于Servlet3.0的檔案上傳@MultipartConfig​​》

三、可插性支援

如果說 3.0 版本新增的注解支援是為了簡化 Servlet/ 過濾器 / 監聽器的聲明，進而使得 web.xml 變為可選配置， 那麼新增的可插性 (pluggability) 支援則将 Servlet 配置的靈活性提升到了新的高度。熟悉 Struts2 的開發者都知道，Struts2 通過插件的形式提供了對包括 ​​spring​​ 在内的各種開發架構的支援，開發者甚至可以自己為 Struts2 開發插件，而 Servlet 的可插性支援正是基于這樣的理念而産生的。使用該特性，現在我們可以在不修改已有 Web 應用的前提下，隻需将按照一定格式打成的 JAR 包放到 WEB-INF/lib 目錄下，即可實作新功能的擴充，不需要額外的配置。

Servlet 3.0 引入了稱之為“Web 子產品部署描述符片段”的 web-fragment.xml 部署描述檔案，該檔案必須存放在 JAR 檔案的 META-INF 目錄下，該部署描述檔案可以包含一切可以在 web.xml 中定義的内容。JAR 包通常放在 WEB-INF/lib 目錄下，除此之外，所有該子產品使用的資源，包括 class 檔案、配置檔案等，隻需要能夠被容器的類加載器鍊加載的路徑上，比如 classes 目錄等。

現在，為一個 Web 應用增加一個 Servlet 配置有如下三種方式 ( 過濾器、監聽器與 Servlet 三者的配置都是等價的，故在此以 Servlet 配置為例進行講述，過濾器和監聽器具有與之非常類似的特性 )：

• 編寫一個類繼承自 HttpServlet，将該類放在 classes 目錄下的對應包結構中，修改 web.xml，在其中增加一個 Servlet 聲明。這是最原始的方式；
• 編寫一個類繼承自 HttpServlet，并且在該類上使用 @WebServlet 注解将該類聲明為 Servlet，将該類放在 classes 目錄下的對應包結構中，無需修改 web.xml 檔案。
• 編寫一個類繼承自 HttpServlet，将該類打成 JAR 包，并且在 JAR 包的 META-INF 目錄下放置一個 web-fragment.xml 檔案，該檔案中聲明了相應的 Servlet 配置。web-fragment.xml 檔案示例如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-fragment xmlns=http://java.sun.com/xml/ns/javaee xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="3.0" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-fragment_3_0.xsd" metadata-complete="true"> <servlet> <servlet-name>fragment</servlet-name> <servlet-class>footmark.servlet.FragmentServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>fragment</servlet-name> <url-pattern>/fragment</url-pattern> </servlet-mapping> </web-fragment>

從上面的示例可以看出，web-fragment.xml 與 web.xml 除了在頭部聲明的 XSD 引用不同之外，其主體配置與 web.xml 是完全一緻的。

由于一個 Web 應用中可以出現多個 web-fragment.xml 聲明檔案，加上一個 web.xml 檔案，加載順序問題便成了不得不面對的問題。Servlet 規範的專家組在設計的時候已經考慮到了這個問題，并定義了加載順序的規則。

web-fragment.xml 包含了兩個可選的頂層标簽，<name> 和 <ordering>，如果希望為目前的檔案指定明确的加載順序，通常需要使用這兩個标簽，<name> 主要用于辨別目前的檔案，而 <ordering> 則用于指定先後順序。一個簡單的示例如下：

<web-fragment...> <name>FragmentA</name> <ordering> <after> <name>FragmentB</name> <name>FragmentC</name> </after> <before> <others/> </before> </ordering> ... </web-fragment>

如上所示， <name> 标簽的取值通常是被其它 web-fragment.xml 檔案在定義先後順序時引用的，在目前檔案中一般用不着，它起着辨別目前檔案的作用。

在 <ordering> 标簽内部，我們可以定義目前 web-fragment.xml 檔案與其他檔案的相對位置關系，這主要通過 <ordering> 的 <after> 和 <before> 子标簽來實作的。在這兩個子标簽内部可以通過 <name> 标簽來指定相對應的檔案。比如：

<after> <name>FragmentB</name> <name>FragmentC</name> </after>

以上片段則表示目前檔案必須在 FragmentB 和 FragmentC 之後解析。<before> 的使用于此相同，它所表示的是目前檔案必須早于 <before> 标簽裡所列出的 web-fragment.xml 檔案。

除了将所比較的檔案通過 <name> 在 <after> 和 <begin> 中列出之外，Servlet 還提供了一個簡化的标簽 <others/>。它表示除了目前檔案之外的其他所有的 web-fragment.xml 檔案。該标簽的優先級要低于使用 <name> 明确指定的相對位置關系。

四、ServletContext 的性能增強(動态配置 Servlet)

見《​​Servlet3.0之四：動态注冊和Servlet容器初始化​​》

五、HttpServletRequest 對檔案上傳的支援

見《​​Servlet3.0之八：基于Servlet3.0的檔案上傳@MultipartConfig​​》