SwRTc ISw

POO – an II

12/05/2008

Limbaje de Programare pentru Aplicatii Internet (LPAI)

Laborator 5

Programarea Web utilizand tehnologia Java Servlet

5.1. Descrierea laboratorului

In aceasta lucrare de laborator vor fi acoperite urmatoarele probleme:

- Tehnologia Java Servlet, Crearea aplicatiilor Web bazate pe servlet-uri utilizand NetBeans

- Precizari privind temele pentru acasa si colocviul de laborator si teme suplimentare

- Anexa

5.2. Tehnologia Java Servlet

5.2.1. Introducere in servlet-uri Java

Un servlet este un obiect al unei clase Java ce extinde functionalitatea unui server care lucreaza dupa modelul de acces cerere-raspuns (cum este cel utilizat de protocolul HTTP, pe care se bazeaza aplicatiile Web) prin crearea unui continut dinamic.

Un servlet Web (care adauga functionalitate unui server HTTP) trebuie sa extinda (prin mostenire) clasa HttpServlet din pachetul javax.servlet.http.

Servlet-urile Web sunt componente care se executa intr-un container Web (Web container sau Web engine), tot asa cum applet-urile sunt executate intr-un browser Web.

Astfel, operatiile care tin de ciclul de viata al servlet-ului (apelul metodelor init(), destroy(), service()) sunt realizate de catre container in momentele in care acestea sunt necesare (initializare, incarcare, etc.).

De asemenea, crearea obiectelor care incapsuleaza cererea si raspunsul HTTP, pasarea acestora metodei service(), gestionarea variabilelor CGI precum si multe alte servicii sunt realizate de catre container la momentul potrivit.

Metoda service() mostenita de la clasa HttpServlet are o implementare generica dar care se recomanda sa fie pastrata, deoarece ea identifica tipul de metoda a cererii HTTP si apeleaza metoda potrivita (doPost() in cazul metodei POST, doGet() in cazul metodei GET, etc.).

Pentru a putea fi accesat servlet-ul, clientului trebuie sa i se furnizeze o adresa URL care in general difera de adresa la care se afla cu adevarat fisierul cu codul sursa al servlet-ului.

Adresa URL (1) este asociata prin intermediul unui alias (2) dat de programator cu calea completa necesara identificarii fisierului sursa (3) prin codul XML scris intr-un fisier (web.xml) denumit deployment descriptor (descriptor de desfasurare/instalare - DD).

De exemplu, urmatorul continut al unui fisier web.xml specifica:

- existenta unui servlet cu numele ClasaServlet (al carui cod sursa se afla in ClasaServlet.java iar codul compilat in ClasaServlet.class) cu ajutorul tag-urilor XML <servlet> si <servlet-class>,

- asocierea servlet-ului ClasaServlet cu aliasul numeintern (prin intermediul tag-ului <servlet-name>),

- asocierea aliasului numeintern cu formatul utilizat de client pentru URL /ServletAccesServiciu (prin intermediul tag-urilor <servlet-mapping> si <url-pattern>),

<web-app>

<servlet-name>numeintern</servlet-name>

<servlet-class>ClasaServlet</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>numeintern</servlet-name>

<url-pattern>/ServletAccesServiciu</url-pattern>

</servlet-mapping>

</web-app>

5.2.2. Formatul general al unui servlet Java

Rolurile pe care componentele Web (servlet-urile dar si paginile JSP) le pot juca sunt:

1) primirea cererilor HTTP de la client (sub forma de obiecte HttpServletRequest) si eventual utilizarea parametrilor obtinuti din formularul care a generat cererea,

2) executarea sarcinilor aplicatiei (denumite business logic) fie direct fie prin delegarea catre o alta componenta:

- alte componente Web – servlet-uri sau pagini JSP,

- componente business locale (JavaBeans) sau distribuite (Enterprise JavaBeans),

3) generarea dinamica a continutului si trimiterea lui in raspunsul catre client prin intermediul raspunsurilor HTTP (sub forma de obiecte HttpServletResponse).

Un posibil template al servlet-urilor Java:

import java.io.*;

import javax.servlet.*;

import javax.servlet.http.*;

public class ClasaServlet extends HttpServlet {

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

protected void processRequest(HttpServletRequest request,

HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

// Stabilirea tipului de continut

response.setContentType("text/html");

// Utilizare "request" pentru a citi antetele HTTP primite (de ex. cookies)

// si datele formularului HTML (pe care utilizatorul le-a introdus si trimis)

// Utilizare "response" pentru a specifica linia si antetele raspunsului HTTP

// (tipul de continut, cookies).

PrintWriter out = response.getWriter();

// Utilizare "out" pentru a trimite continut HTML catre browser

}

Serverul Web de la Apache realizat in cadrul proiectului Jakarta, numit Tomcat, reprezinta o implementare de referinta oficiala a specificatiilor servlet si JSP. El include un container pentru servlet-uri si a JSP-uri. Ultima versiune de Tomcat poate fi obtinuta de la adresa Web: http ://jakarta.apache.org/site/binindex.cgi. Mai multe detalii despre lucrul direct cu containerele Jackarta Tomcat (structura de directoare, modul de desfasurare, etc.) pot fi obtinute la adresa http://discipline.elcom.pub.ro/swrtc/2006_Laborator/2006_SwRTc_Lab_3_Main_v01.htm.

5.3. Crearea aplicatiilor Web bazate pe servlet-uri utilizand NetBeans

5.3.1. Forma initiala a unei aplicatii Web de acces la serviciile oferite de clasa Orar

Pentru exemplificare, vom folosi din clasa Orar, accesata la distanta prin intermediul servlet-urilor:

public class Orar {

private String[] orar; // camp ascuns (starea obiectului)

public Orar() {

orar = new String[7]; // alocarea dinamica a spatiului pentru tablou

// popularea tabloului cu valori

orar[0] = "Luni nu sunt ore de LPAI.";

orar[1] = "Marti sunt laboratoare de LPAI.";

orar[2] = "Miercuri nu sunt ore de LPAI.";

orar[3] = "Joi sunt proiecte de LPAI.";

orar[4] = "Vineri este curs de LPAI.";

orar[5] = "Sambata nu sunt ore de LPAI.";

orar[6] = "Duminica nu sunt ore de LPAI.";

}

public String getOrar(int zi) { // metoda accesor - getter

return orar[zi]; // returneaza referinta la tablou

}

public void setOrar(int zi, String text) { // metoda accesor - setter

orar[zi] = text; // inlocuieste un element

}

In laborator:

1. Se deschide NetBeans IDE 5.5 si se sterg (Delete Project) toate proiectele anterior deschise.

2. Se creaza un nou proiect (File > New Project sau Ctrl-Shift-N).

3. In Categories se selecteaza Web, in Projects se selecteaza Web Application, si se apasa Next.

4. La Project Name se scrie numele ales pentru noul proiect: AplicatieOrar1

5. La Server se selecteaza: Bundled Tomcat (5.5.17). Se apasa Next.

6. La Frameworks nu se selecteaza nici un framework. Se apasa Finish.

In laborator:

1. Se adauga un New File/Folder cu numele Orar, selectand Java Classes si Java Class.

2. Se inlocuieste codul generat automat cu codul de mai sus.

Vom incepe cu un servlet simplu care permite accesul la obiecte Orar:

import java.io.*;

import java.net.*;

import javax.servlet.*;

import javax.servlet.http.*;

public class ServletOrarInitial extends HttpServlet {

protected void processRequest(HttpServletRequest request,

HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

PrintWriter out = response.getWriter();

// Generarea formularului pentru accesul recursiv la servicii

out.println("<html>");

out.println("<head>");

out.println("<title>Acces orar</title>");

out.println("</head>");

out.println("<body>");

out.println("<h1>Acces orar (forma initiala) - generat de servlet</h1>");

out.println("<hr><form name=\"input\" action=\"AccesInitial\""

+ " method=\"get\">");

out.println("<input type=\"radio\" name=\"zi\" checked=\"checked\""

+ " value=\"0\"> Luni");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"1\"> Marti");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"2\"> Miercuri");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"3\"> Joi");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"4\"> Vineri");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"5\"> Sambata");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"6\"> Duminica");

out.println("<hr>");

out.println("<input type=\"radio\" name=\"serviciu\" checked=\"checked\""

+ " value=\"getOrar\"> Obtinere orar");

out.println("<br><input type=\"radio\" name=\"serviciu\" value=\"setOrar\">"

+ " Modificare orar");

out.println("<input type=\"text\" name=\"modificare\" value=\"\">");

out.println("<hr><input type=\"submit\" value=\"Trimite\">");

out.println("</form><hr>");

Orar orar = new Orar();

// Obtinerea parametrilor introdusi de utilizator in formular

int zi = Integer.parseInt(request.getParameter("zi"));

// Daca serviciu cerut e obtinere orar

if (request.getParameter("serviciu").equals("getOrar")) {

out.println("<b>Orarul cerut:</b> <br>" + orar.getOrar(zi));

}

// Daca serviciu cerut e modificare orar

else if (request.getParameter("serviciu").equals("setOrar")) {

String modificare = request.getParameter("modificare");

orar.setOrar(zi, modificare);

out.println("<b>Modificarea ceruta:</b> <br>" + orar.getOrar(zi));

}

out.println("</body>");

out.println("</html>");

out.close();

}

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

In laborator:

1. Se adauga un New File/Folder selectand Web si Servlet.

2. La Name and Location se precizeaza numele clasei ServletOrarInitial.

3. La Configure Servlet Deployment se precizeaza numele intern (Servlet Name) servletinitial si URL Pattern /AccesInitial. Se apasa Finish.

4. Se inlocuieste codul generat automat pentru ServletOrarInitial cu codul de mai sus.

Se observa (in directorul WEB-INF) continutul generat automat al fisierului web.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<web-app 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">

<servlet-name>servletinitial</servlet-name>

<servlet-class>ServletOrarInitial</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>servletinitial</servlet-name>

<url-pattern>/AccesInitial</url-pattern>

</servlet-mapping>

<welcome-file-list>

<welcome-file>

index.jsp

</welcome-file>

</welcome-file-list>

</web-app>

In laborator:

1. Se inlocuieste codul generat automat al fisierului index,jsp cu codul de mai jos.

<%@page contentType="text/html"%>

<%@page pageEncoding="UTF-8"%>

<html>

<head>

</head>

<body>

<h1>Pagina Index</h1>

<hr>

<a href="PaginaAccesInitiala.html">Pagina acces la orar (initiala)</a>

<hr>

</body>

</html>

Acum va fi adaugata pagina HTML care contine formularul pentru accesul la servlet:

In laborator:

1. Se adauga un New File/Folder selectand Web si HTML.

2. La Name and Location se precizeaza numele PaginaAccesInitiala. Se apasa Finish.

3. Se inlocuieste codul generat automat pentru cu codul de mai jos.

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

<head>

<title>Acces orar</title>

</head>

<body>

<h1>Acces orar (forma initiala)</h1>

<hr><form name="input" action="AccesInitial" method="get">

<input type="radio" name="zi" checked="checked" value="0"> Luni

<br> <input type="radio" name="zi" value="1"> Marti

<br> <input type="radio" name="zi" value="2"> Miercuri

<br> <input type="radio" name="zi" value="3"> Joi

<br> <input type="radio" name="zi" value="4"> Vineri

<br> <input type="radio" name="zi" value="5"> Sambata

<br> <input type="radio" name="zi" value="6"> Duminica

<hr>

<input type="radio" name="serviciu" checked="checked" value="getOrar">

Obtinere orar

<br> <input type="radio" name="serviciu" value="setOrar"> Modificare orar

<input type="text" name="modificare" value="">

<input type="submit" value="Trimite">

</form>

<hr>

</body>

</html>

In laborator:

1. Se selecteaza Build Project pe nodul proiectului AplicatieOrar1.

2. Se selecteaza Run Project pe nodul proiectului AplicatieOrar1.

3. Se utilizeaza pagina in diverse moduri, testand serviciile obtinere si modificare.

Utilizand serviciul de modificare orar se face apel la metoda setOrar():

Dar daca se acceseaza din nou serviciul de obtinere modificarea nu se regaseste. Pentru ca modificarea sa fie retinuta trebuie modificat servlet-ul.

Protocolul HTTP nu are stari (este stateless) asa incat serverul HTTP nu retine informatii privind cererile anterioare. In plus, pentru ca servlet-urile sa fie accesate eficient de catre mai multi clienti in acelasi timp containerul de servlet-uri formeaza un asa-numit thread pool cu instante ale servlet-ului din care alege unul oarecare pentru fiecare client. De aceea declararea obiectului de tip Orar ca variabila instanta nu este o solutie.

Obiectele din clasa HttpSession gestionate de containerul de servlet-uri permit pastrarea referintelor catre obiecte ale aplicatiei, numite atribute, si regasirea acestora, prin intermediul metodelor setAttribute() si getAttribute().

5.3.2. Aplicatia Web modificata pentru a folosi session tracking

Vom modifica servletul pentru a crea si utiliza o sesiune.

import java.io.*;

import java.net.*;

import javax.servlet.*;

import javax.servlet.http.*;

public class ServletOrarFinal extends HttpServlet {

protected void processRequest(HttpServletRequest request,

HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

PrintWriter out = response.getWriter();

// Generarea formularului pentru accesul recursiv la servicii

out.println("<html>");

out.println("<head>");

out.println("<title>Acces orar</title>");

out.println("</head>");

out.println("<body>");

out.println("<h1>Acces orar (forma finala) - generat de servlet</h1>");

out.println("<hr><form name=\"input\" action=\"AccesFinal\""

+ " method=\"get\">");

out.println("<input type=\"radio\" name=\"zi\" checked=\"checked\""

+ " value=\"0\"> Luni");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"1\"> Marti");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"2\"> Miercuri");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"3\"> Joi");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"4\"> Vineri");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"5\"> Sambata");

out.println("<br> <input type=\"radio\" name=\"zi\" value=\"6\"> Duminica");

out.println("<hr>");

out.println("<input type=\"radio\" name=\"serviciu\" checked=\"checked\""

+ " value=\"getOrar\"> Obtinere orar");

out.println("<br><input type=\"radio\" name=\"serviciu\" value=\"setOrar\">"

+ " Modificare orar");

out.println("<input type=\"text\" name=\"modificare\" value=\"\">");

out.println("<hr><input type=\"submit\" value=\"Trimite\">");

out.println("</form><hr>");

// Transformarea obiectului orar in atribut al sesiunii curente pentru

// salvarea starii lui

HttpSession ses = request.getSession();

Orar orar = (Orar) ses.getAttribute("orar");

if (orar == null) { // Daca nu exista orarul salvat ca atribut al sesiunii

orar = new Orar();

ses.setAttribute("orar", orar);

}

// Obtinerea parametrilor introdusi de utilizator in formular

int zi = Integer.parseInt(request.getParameter("zi"));

// Daca serviciu cerut e obtinere orar

if (request.getParameter("serviciu").equals("getOrar")) {

out.println("<b>Orarul cerut:</b> <br>" + orar.getOrar(zi));

}

// Daca serviciu cerut e modificare orar

else if (request.getParameter("serviciu").equals("setOrar")) {

String modificare = request.getParameter("modificare");

orar.setOrar(zi, modificare);

out.println("<b>Modificarea ceruta:</b> <br>" + orar.getOrar(zi));

}

out.println("</body>");

out.println("</html>");

out.close();

}

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

processRequest(request, response);

}

In laborator:

1. Se adauga un New File/Folder selectand Web si Servlet.

2. La Name and Location se precizeaza numele clasei ServletOrarFinal.

3. La Configure Servlet Deployment se precizeaza numele intern (Servlet Name) servletfinal si URL Pattern /AccesFinal. Se apasa Finish.

4. Se inlocuieste codul generat automat pentru ServletOrarFinal cu codul de mai sus.

5. Se inlocuieste codul generat automat al fisierului index,jsp cu codul de mai jos.

<%@page contentType="text/html"%>

<%@page pageEncoding="UTF-8"%>

<html>

<head>

</head>

<body>

<h1>Pagina Index</h1>

<hr>

<a href="PaginaAccesInitiala.html">Pagina acces la orar (initiala)</a>

<hr>

<a href="PaginaAccesFinala.html">Pagina acces la orar (finala)</a>

<hr>

</body>

</html>

Acum va fi adaugata pagina HTML care contine formularul pentru accesul la servlet:

In laborator:

1. Se adauga un New File/Folder selectand Web si HTML.

2. La Name and Location se precizeaza numele PaginaAccesFinala. Se apasa Finish.

3. Se inlocuieste codul generat automat pentru cu codul de mai jos.

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

<head>

<title>Acces orar</title>

</head>

<body>

<h1>Acces orar (forma finala)</h1>

<hr><form name="input" action="AccesFinal" method="get">

<input type="radio" name="zi" checked="checked" value="0"> Luni

<br> <input type="radio" name="zi" value="1"> Marti

<br> <input type="radio" name="zi" value="2"> Miercuri

<br> <input type="radio" name="zi" value="3"> Joi

<br> <input type="radio" name="zi" value="4"> Vineri

<br> <input type="radio" name="zi" value="5"> Sambata

<br> <input type="radio" name="zi" value="6"> Duminica

<hr><input type="radio" name="serviciu" checked="checked" value="getOrar">

Obtinere orar

<br> <input type="radio" name="serviciu" value="setOrar"> Modificare orar

<input type="text" name="modificare" value="">

<input type="submit" value="Trimite">

</form><hr>

</body>

</html>

In laborator:

1. Se selecteaza Build Project pe nodul proiectului AplicatieOrar1.

2. Se selecteaza Run Project pe nodul proiectului AplicatieOrar1.

3. Se utilizeaza pagina in diverse moduri, testand serviciile obtinere si modificare.

De aceasta data, daca se acceseaza serviciul de obtinere dupa cel de modificare, aceasta se regaseste.

5.4. Precizari privind temele pentru acasa si colocviul de laborator

Colocviul de laborator va fi sustinut la ultimul lucrare (in saptamanile 13-14), pe baza temelor pentru acasa de la laboratoarele 1-4 (care au fost realizate pe grupuri de 2-3 studenti) si a unor intrebari adresate individual din continutul temelor. De aceea este necesara existenta temelor pe hartie (scrise de mana sau listing).