Java中如何实现Comet风格的Web应用（二）

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Comet Web Java 应用服务器 Tomcat

　CometProcessor 接口要求实现 event 方法。这是用于 Comet 交互的一个生命周期方法。Tomcat 将使用不同的 CometEvent 实例调用。通过检查 CometEvent 的 eventType，可以判断正处在生命周期的哪个阶段。当请求第一次传入时，即发生 BEGIN 事件。READ 事件表明数据正在被发送，只有当请求为 POST 时才需要该事件。遇到 END 或 ERROR 事件时，请求终止。

　　在清单 2 的例子中，Servlet 使用一个 MessageSender 类发送数据。这个类的实例是在 servlet 的 init 方法中在其自身的线程中创建，并在 servlet 的 destroy 方法中销毁的。清单 3 显示了 MessageSender。

　　清单 3. MessageSender　

　private　class　MessageSender　implements　Runnable　{
　　protected　boolean　running　=　true;
　　protected　final　ArrayList　messages　=　new　ArrayList();
　　private　ServletResponse　connection;
　　private　synchronized　void　setConnection(ServletResponse　connection){
　　this.connection　=　connection;
　　notify();
　　}
　　public　void　send(String　message)　{
　　synchronized　(messages)　{
　　messages.add(message);
　　log("Message　added　#messages="　+　messages.size());
　　messages.notify();
　　}
　　}
　　public　void　run()　{
　　while　(running)　{
　　if　(messages.size()　==　0)　{
　　try　{
　　synchronized　(messages)　{
　　messages.wait();
　　}
　　}　catch　(InterruptedException　e)　{
　　//　Ignore
　　}
　　}
　　String[]　pendingMessages　=　null;
　　synchronized　(messages)　{
　　pendingMessages　=　messages.toArray(new　String[0]);
　　messages.clear();
　　}
　　try　{
　　if　(connection　==　null){
　　try{
　　synchronized(this){
　　wait();
　　}
　　}　catch　(InterruptedException　e){
　　//　Ignore
　　}
　　}
　　PrintWriter　writer　=　connection.getWriter();
　　for　(int　j　=　0;　j　<　pendingMessages.length;　j++)　{
　　final　String　forecast　=　pendingMessages[j]　+　"
";
　　writer.println(forecast);
　　log("Writing:"　+　forecast);
　　}
　　writer.flush();
　　writer.close();
　　connection　=　null;
　　log("Closing　connection");
　　}　catch　(IOException　e)　{
　　log("IOExeption　sending　message",　e);
　　}
　　}
　　}
　　}

　　这个类基本上是样板代码，与 Comet 没有直接的关系。但是，有两点要注意。这个类含有一个 ServletResponse 对象。回头看看清单 2 中的 event 方法，当事件为 BEGIN 时，response 对象被传入到 MessageSender 中。在 MessageSender 的 run 方法中，它使用 ServletResponse 将数据发送回客户机。注意，一旦发送完所有排队等待的消息后，它将关闭连接。这样就实现了长轮询。如果要实现流风格的 Comet，那么需要使连接保持开启，但是仍然刷新数据。

　　回头看清单 2 可以发现，其中创建了一个 Weatherman 类。正是这个类使用 MessageSender 将数据发送回客户机。这个类使用 Yahoo RSS feed 获得不同地区的天气信息，并将该信息发送到客户机。这是一个特别设计的例子，用于模拟以异步方式发送数据的数据源。清单 4 显示了它的代码。

　　清单 4. Weatherman

　private　class　Weatherman　implements　Runnable{
　　private　final　List　zipCodes;
　　private　final　String　YAHOO_WEATHER　=　 "http://weather.yahooapis.com/forecastrss?p=";
　　public　Weatherman(Integer...　zips)　{
　　zipCodes　=　new　ArrayList(zips.length);
　　for　(Integer　zip　:　zips)　{
　　try　{
　　zipCodes.add(new　URL(YAHOO_WEATHER　+　zip));
　　}　catch　(Exception　e)　{
　　//　dont　add　it　if　it　sucks
　　}
　　}
　　}
　　public　void　run()　{
　　int　i　=　0;
　　while　(i　>=　0)　{
　　int　j　=　i　%　zipCodes.size();
　　SyndFeedInput　input　=　new　SyndFeedInput();
　　try　{
　　SyndFeed　feed　=　input.build(new　InputStreamReader(zipCodes.get(j)
　　.openStream()));
　　SyndEntry　entry　=　(SyndEntry)　feed.getEntries().get(0);
　　messageSender.send(entryToHtml(entry));
　　Thread.sleep(30000L);
　　}　catch　(Exception　e)　{
　　//　just　eat　it,　eat　it
　　}
　　i++;
　　}
　　}
　　private　String　entryToHtml(SyndEntry　entry){
　　StringBuilder　html　=　new　StringBuilder("
");
　　html.append(entry.getTitle());
　　html.append("
");
　　html.append(entry.getDescription().getValue());
　　return　html.toString();
　　}
　　}

　　这个类使用 Project Rome 库解析来自 Yahoo Weather 的 RSS feed。如果需要生成或使用 RSS 或 Atom feed，这是一个非常有用的库。此外，这个代码中只有一个地方值得注意，那就是它产生另一个线程，用于每过 30 秒钟发送一次天气数据。最后，我们再看一个地方：使用该 Servlet 的客户机代码。在这种情况下，一个简单的 JSP 加上少量的 JavaScript 就足够了。清单 5 显示了该代码。

　　清单 5. 客户机 Comet 代码

　　 <%@page　contentType="text/html"　pageEncoding="UTF-8"%>　
<!DOCTYPE　HTML　PUBLIC　"-//W3C//DTD　HTML　4.01　Transitional//EN"　
　　"http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">　
　
<html>　
　　<head>　
　　　　<meta　http-equiv="Content-Type"　content="text/html;　 charset=UTF-8">　
　　　　<title>Comet　Weather</title>　
　　　　<SCRIPT　TYPE="text/Javascript">　
　　　　　　function　go(){　
　　　　　　　　var　url　=　"http://localhost:8484/WeatherServer/Weather"　
　　　　　　　　var　request　=　new　XMLHttpRequest();　
　　　　　　　　request.open("GET",　url,　true);　
　　　　　　　　 request.setRequestHeader("Content-Type","application/x-javascript;");　
　　　　　　　　request.onreadystatechange　=　function()　{　
　　　　　　　　　　if　(request.readyState　==　4)　{　
　　　　　　　　　　　　if　(request.status　==　200){　
　　　　　　　　　　　　　　if　(request.responseText)　{　
　　　　　　　　　　　　　　　　document.getElementById("forecasts").innerHTML　=　
request.responseText;　
　　　　　　　　　　　　　　}　
　　　　　　　　　　　　}　
　　　　　　　　　　　　go();　
　　　　　　　　　　}　
　　　　　　　　};　
　　　　　　　　request.send(null);　
　　　　　　}　
　　　　</SCRIPT>　
　　</head>　
　　<body>　
　　　　<h1>Rapid　Fire　Weather</h1>　
　　　　<input　type="button"　onclick="go()"　value="Go!"></input> 　
　　　　<div　id="forecasts"></div>　
　　</body>　
</html>　

　　　该代码只是在用户单击 Go 按钮时开始长轮询。注意，它直接使用 XMLHttpRequest 对象，所以这在 Internet Explorer 6 中将不能工作。您可能需要使用一个 Ajax 库解决浏览器差异问题。除此之外，惟一需要注意的是回调函数，或者为请求的 onreadystatechange 函数创建的闭包。该函数粘贴来自服务器的新的数据，然后重新调用 go 函数。

　　现在，我们看过了一个简单的 Comet 应用程序在 Tomcat 上是什么样的。有两件与 Tomcat 密切相关的事情要做：一是配置它的连接器，二是在 Servlet 中实现一个特定于 Tomcat 的接口。您可能想知道，将该代码 “移植” 到 Jetty 有多大难度。接下来我们就来看看这个问题。

　　Jetty 和 Comet

　　Jetty 服务器使用稍微不同的技术来支持 Comet 的可伸缩的实现。Jetty 支持被称作 continuations 的编程结构。其思想很简单。请求先被暂停，然后在将来的某个时间点再继续。规定时间到期，或者某种有意义的事件发生，都可能导致请求继续。当请求被暂停时，它的线程被释放。

　　可以使用 Jetty 的 org.mortbay.util.ajax.ContinuationSupport 类为任何 HttpServletRequest 创建 org.mortbay.util.ajax.Continuation 的一个实例。这种方法与 Comet 有很大的不同。但是，continuations 可用于实现逻辑上等效的 Comet。清单 6 显示清单 2 中的 weather servlet “移植” 到 Jetty 后的代码。

　　清单 6. Jetty Comet servlet

　　public　class　JettyWeatherServlet　extends　HttpServlet　{
　　private　MessageSender　messageSender　=　null;
　　private　static　final　Integer　TIMEOUT　=　5　*　1000;
　　public　void　begin(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse　 response)
　　throws　IOException,　ServletException　{
　　request.setAttribute("org.apache.tomcat.comet",　Boolean.TRUE);
　　request.setAttribute("org.apache.tomcat.comet.timeout",　TIMEOUT);
　　messageSender.setConnection(response);
　　Weatherman　weatherman　=　new　Weatherman(95118,　32408);
　　new　Thread(weatherman).start();
　　}
　　public　void　end(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse　 response)
　　throws　IOException,　ServletException　{
　　synchronized　(request)　{
　　request.removeAttribute("org.apache.tomcat.comet");
　　Continuation　continuation　=　ContinuationSupport.getContinuation
　　(request,　request);
　　if　(continuation.isPending())　{
　　continuation.resume();
　　}
　　}
　　}
　　public　void　error(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse　 response)
　　throws　IOException,　ServletException　{
　　end(request,　response);
　　}
　　public　boolean　read(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse　 response)
　　throws　IOException,　ServletException　{
　　throw　new　UnsupportedOperationException();
　　}
　　@Override
　　protected　void　service(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse 　response)
　　throws　IOException,　ServletException　{
　　synchronized　(request)　{
　　Continuation　continuation　=　ContinuationSupport.getContinuation
　　(request,　request);
　　if　(!continuation.isPending())　{
　　begin(request,　response);
　　}
　　Integer　timeout　=　(Integer)　request.getAttribute
　　("org.apache.tomcat.comet.timeout");
　　boolean　resumed　=　continuation.suspend(timeout　==　null　?　10000　:
　　timeout.intValue());
　　if　(!resumed)　{
　　error(request,　response);
　　}
　　}
　　}
　　public　void　setTimeout(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse 　response,
　　int　timeout)　throws　IOException,　ServletException,
　　UnsupportedOperationException　{
　　request.setAttribute("org.apache.tomcat.comet.timeout",　new　 Integer(timeout));
　　}
　　}

　　这里最需要注意的是，该结构与 Tomcat 版本的代码非常类似。begin、read、end 和 error 方法都与 Tomcat 中相同的事件匹配。该 Servlet 的 service 方法被覆盖为在请求第一次进入时创建一个 continuation 并暂停该请求，直到超时时间已到，或者发生导致它重新开始的事件。上面没有显示 init 和 destroy 方法，因为它们与 Tomcat 版本是一样的。该 servlet 使用与 Tomcat 相同的 MessageSender。因此不需要修改。注意 begin 方法如何创建 Weatherman 实例。对这个类的使用与 Tomcat 版本中也是完全相同的。甚至客户机代码也是一样的。只有 servlet 有更改。虽然 servlet 的变化比较大，但是与 Tomcat 中的事件模型仍是一一对应的。

　　希望这足以鼓舞人心。虽然完全相同的代码不能同时在 Tomcat 和 Jetty 中运行，但是它是非常相似的。当然，JavaEE 吸引人的一点是可移植性。大多数在 Tomcat 中运行的代码，无需修改就可以在 Jetty 中运行，反之亦然。因此，毫不奇怪，下一个版本的 Java Servlet 规范包括异步请求处理(即 Comet 背后的底层技术)的标准化。我们来看看这个规范：Servlet 3.0 规范。

　　Servlet 3.0 规范

　　在此，我们不深究 Servlet 3.0 规范的全部细节，只看看 Comet servlet 如果在 Servlet 3.0 容器中运行，可能会是什么样子。注意 “可能” 二字。该规范已经发布公共预览版，但在撰写本文之际，还没有最终版。因此，清单 7 显示的是遵从公共预览规范的一个实现。

　　清单 7. Servlet 3.0 Comet

　　@WebServlet(asyncSupported=true,　asyncTimeout=5000)
　　public　class　WeatherServlet　extends　HttpServlet　{
　　private　MessageSender　messageSender;
　　//　init　and　destroy　are　the　same　as　other
　　@Override
　　protected　void　doGet(HttpServletRequest　request,　HttpServletResponse　 response)
　　throws　ServletException,　IOException　{
　　AsyncContext　async　=　request.startAsync(request,　response);
　　messageSender.setConnection(async);
　　Weatherman　weatherman　=　new　Weatherman(95118,　32444);
　　async.start(weatherman);;
　　}
　　}

　　值得高兴的是，这个版本要简单得多。平心而论，如果不遵从 Tomcat 的事件模型，在 Jetty 中可以有类似的实现。这种事件模型似乎比较合理，很容易在 Tomcat 以外的容器(例如 Jetty)中实现，只是没有相关的标准。

　　回头看看清单 7，注意它的标注声明它支持异步处理，并设置了超时时间。startAsync 方法是 HttpServletRequest 上的一个新方法，它返回新的 javax.servlet.AsyncContext 类的一个实例。注意，MessageSender 现在传递 AsynContext 的引用，而不是 ServletResponse 的引用。在这里，不应该关闭响应，而是调用 AsyncContext 实例上的 complete 方法。还应注意，Weatherman 被直接传递到 AsyncContext 实例的 start 方法。这样将在当前 ServletContext 中开始一个新线程。

　　而且，尽管与 Tomcat 或 Jetty 相比都有较大的不同，但是修改相同风格的编程来处理 Servlet 3.0 规范提议的 API 并不是太难。还应注意，Jetty 7 是为实现 Servlet 3.0 而设计的，目前处于 beta 状态。但是，在撰写本文之际，它还没有实现该规范的最新版本。

　　结束语

　　Comet 风格的 Web 应用程序可以为 Web 带来全新的交互性。它为大规模地实现这些特性带来一些复杂的挑战。但是，领先的 Java Web 服务器正在为实现 Comet 提供成熟、稳定的技术。在本文中，您看到了 Tomcat 和 Jetty 上当前风格的 Comet 的不同点和相似点，以及正在进行的 Servlet 3.0 规范的标准化。Tomcat 和 Jetty 使如今构建可伸缩的 Comet 应用程序成为可能，并且明确了未来面向 Servlet 3.0 标准化的升级路线。

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2010-03-30 17:00
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