Лабораторная работа№3 (ИТ)

Лабораторная работа № 3

Разработка веб-приложений на основе технологии Java Server Pages

Цель работы: создание веб-приложения, использующего разработанные ранее классы

Задание к лабораторной работе:

1. Изучить приведенный пример реализации.

2. Выполнить последовательность действий, приведенную в разделе « Ход работы», для своего варианта разрабатываемой системы.

3. Продемонстрировать работу системы, оформить отчет.

Используем версию NetBeans с опцией Java EE, чтобы можно было создавать JSP – страницы.

Нам также потребуется отдельная инсталляция сервера Apache Tomcat. Можно поставить в виде службы Windows, но лучше в виде консольного кроссплатформенного варианта. Во-первых, проще смотреть ошибки в консоли сервера; во-вторых лучше интегрируется со средой разработки. Среда сама может запускать/останавливать такой сервер.

Ставим второй вариант: из архива apache-tomcat-7.0.12.zip папку apache-tomcat-7.0.12 распаковываем в корень диска. Для работы Apache Tomcat в системе должна быть установлена виртуальная Java-машина (JDK), путь к которой надо задать в переменной среды JAVA_HOME. Проверяем правильность указания переменной:

c:\apache-tomcat-7.0.12\bin>echo %JAVA_HOME%

c:\Java\jdk1.6.0_20

В папке c:\Java\jdk1.6.0_20 уже находится папка bin.

Стартуем сервер: запускаем startup.bat из c:\apache-tomcat-7.0.12\bin, он выводит:

Using CATALINA_BASE: "C:\apache-tomcat-7.0.12"

Using CATALINA_HOME: "C:\apache-tomcat-7.0.12"

Using CATALINA_TMPDIR: "C:\apache-tomcat-7.0.12\temp"

Using JRE_HOME: "c:\Java\jdk1.6.0_20"

Using CLASSPATH: "C:\apache-tomcat-7.0.12\bin\bootstrap.jar;C:\apache-tomc

at-7.0.12\bin\tomcat-juli.jar"

На рисунке 1 показан как сервер запущен в отдельной консоли; на рисунке 2 зашли на адрес http://127.0.0.1:8080; на рисунке 3 – окно авторизаци; на рисунке 4 – вход в Manager App; на рисунке 5 – базовый синтаксис JSP; на рисунке 6 – перезапускаем tomcat, чтобы все настройки вступили в силу, идем по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/; на рисунке 7 – создаем структуру каталогов; на рисунке 8 – страница отображает данные из базы, которые вытаскивает метод search класса Organization ; на рисунке 9 - Заходим по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/org_search.jsp ; на рисунк 10 – поиск по части наименования; на рисунке 11 – поиск по части регистрационного номера.

Сервер запускается в отдельной консоли. Такое состояние свидетельствует об успешном запуске:

Рисунок 1 - сервер запускается в отдельной консоли

Как видно из этого лога, сервер стартовал на порту 8080. Задается это в conf\server.xml:

<!-- A "Connector" represents an endpoint by which requests are received

and responses are returned. Documentation at :

Java HTTP Connector: /docs/config/http.html (blocking & non-blocking)

Java AJP Connector: /docs/config/ajp.html

APR (HTTP/AJP) Connector: /docs/apr.html

Define a non-SSL HTTP/1.1 Connector on port 8080

-->

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

connectionTimeout="20000"

redirectPort="8443" />

Идем браузером на этот адрес:

Рисунок 2 – зашли на адрес http://127.0.0.1:8080

Такая страница свидетельствует о том, что все сервер нормально.

В Apache Tomcat есть встроенное приложение для управления сервером и другими приложениями, т.н. manager application. Доступ к нему можно получить с главной страницы по ссылке “Manager App”. При нажатии всплывает окно авторизации:

Рисунок 3 – окно авторизации

Откуда взять логин и пароль:

Идем в каталог сервера apache-tomcat-7.0.12\webapps\manager\WEB-INF, там есть файл web.xml, это конфигурационный файл для приложения manager. В нем есть запись

<security-constraint>

<web-resource-collection>

<web-resource-name>HTML Manager interface (for humans)</web-resource-name>

<url-pattern>/html/*</url-pattern>

</web-resource-collection>

<auth-constraint>

<role-name>manager-gui</role-name>

</auth-constraint>

</security-constraint>

указывающая, что доступ к данному ресурсу предоставляется для пользователя с ролью manager-gui.

Теперь в каталоге конфигурации всего сервера apache-tomcat-7.0.12\conf находим файл tomcat-users.xml, в нем как раз задаются пользователи и роли. Раскомментируем xml-код в конце файла и добавим записи о роли

<role rolename=”manager-gui”/> и пользователе <user username=”manager” password=”manager” roles=”manager-gui”/>

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<tomcat-users>

<role rolename="tomcat"/>

<role rolename="role1"/>

<role rolename="manager-gui"/>

<user username="tomcat" password="tomcat" roles="tomcat"/>

<user username="both" password="tomcat" roles="tomcat,role1"/>

<user username="role1" password="tomcat" roles="role1"/>

<user username="manager" password="manager" roles="manager-gui"/>

</tomcat-users>

Теперь с логином manager/manager можно войти в Manager App:

Рисунок 4 – вход в Manager App

В разделе Manager есть ссылка Server Status — детальное описание состояния сервера.

В разделе Applications перечислены веб-приложения, установленные на данном сервере, и есть кнопки для управления:

Start — запустить приложение, для приведенных уже “нажата” и потому не активна;

Stop — остановить приложение. Сам сервер и остальные приложения продолжат работу;

Reload — перезапустить приложение;

Undeploy — удалить приложение;

Expire sessions with idle >= … minutes — считать веб-сессии пользователей истекшими по прошествии стольких-то минут без активности.

Раздел Deploy предназначен для инсталляции приложения из war-файла.

Diagnostics позволяет найти утечки памяти и принудительно запустить сборку мусора в JVM.

Еще одно полезное встроенное приложение — Host Manager, также доступен по ссылке с главной страницы, адрес может быть такой: http://127.0.0.1:8080/manager/html . Также требуется авторизация, разобраться с ней рекомендуется самостоятельно, по аналогии.

Добавим простое приложение (одну JSP страницу) в tomcat без использования IDE и консоли управления:

1. В каталоге установки tomcat apache-tomcat-7.0.12\webapps создаем свою папку, test1.

2. В папке test1 создаем файл index.jsp с таким содержимым:

<html>

<head><title>Test 1</title></head>

<body>

<table border=1>

<% for(int i=0;i<5;i++)

{

%>

<tr><td>record number <%=i%></td></tr>

<%

}

%>

<table>

</body>

</html>

3. Томкат запущен, в браузере идем по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/ и видим следующее:

Рисунок 5 – базовый синтаксис JSP

Этот простой пример демонстрирует базовый синтаксис JSP, а также, где находятся пользовательские приложения и как их можно создавать подручными средствами.

Во второй лабораторной соединение с базой устанавливалось в методе main один раз (вызовом DriverManager.getConnection(…) ) , после запуска приложения, и закрывалось перед его выходом. В среде веб-приложений такой подход к организации соединений к базе не всегда удобен по следующим причинам:

1. Установка соединения с базой — ресурсоемкая операция. Если выполнять ее для каждого http-запроса к веб-странице, то это значительно снизит производительность.

2. Если держать открытое соединение для каждой http-сессии, то при большом количестве пользователей веб-приложения это повлечет существенный расход памяти как на сервере приложений, так и в СУБД.

Эти проблемы решаются за счет использования пула соединений — некоторого количества открытых и готовых к работе соединений, которые динамически выдаются приложению для выполнения транзакций в СУБД. После выполнения транзакции приложение возвращает соединение в пул, но физически оно не закрывается. Это же соединение может быть выдано из пула для другой http-сессии в другой момент времени. В определенный момент времени каждое соединение в пуле может быть свободно или занято только одной http-сессией (обрабатывающимся запросом). Если приложение запрашивает соединение из пула, а в нем все соединения в данный момент заняты, то, в зависимости от конфигурации пула, запрос на получение соединения может быть поставлен в очередь, или количество соединений в пуле может быть увеличено. Такие опции позволяют управлять производительностью приложения при возрастающей нагрузке (увеличении интенсивности запросов при увеличении количества пользователей системы).

Конфигурация пулов описана в документации tomcat, которая в локальной инсталляции доступна по адресу http://127.0.0.1:8080/docs/jndi-datasource-examples-howto.html

Настроить пул можно и через интерфейс управления Host Manager (http://127.0.0.1:8080/host-manager/html). Мы сделаем это по документации вручную. Результат в любом случае должен быть одинаковым.

1. Копируем JDBC-драйвер (файл classes12.jar для Oracle) в каталог apache-tomcat-7.0.12\lib. Если библиотека с драйвером имеет расширение zip, просто переименовываем в jar.

2. В общий файл конфигурации сервера server.xml в секцию <GlobalNamingResources> добавляем:

<Resource name="jdbc/oracle_itc2011" auth="Container"

type="javax.sql.DataSource" driverClassName="oracle.jdbc.OracleDriver"

url="jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:FMS"

username="itc2011" password="itc2011" maxActive="20" maxIdle="10"

maxWait="-1"/>

3. В каталоге тестового приложения webapps\test1 создаем папку конфигурации WEB-INF, в ней создаем файл web.xml со следующим содержимым:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee

http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"

version="3.0"

metadata-complete="true">

<display-name>A test application</display-name>

<description>

A scriptable management web application for the Tomcat Web Server;

Manager lets you view, load/unload/etc particular web applications.

</description>

<resource-ref>

<description>Oracle itc2011 Datasource</description>

<res-ref-name>jdbc/oracle_itc2011</res-ref-name>

<res-type>javax.sql.DataSource</res-type>

<res-auth>Container</res-auth>

</resource-ref>

</web-app>

Этот файл скопирован из apache-tomcat-7.0.12\webapps\manager\WEB-INF\web.xml и в нем удалено все лишнее.

4. Рядом с WEB-INF создаем каталог test1\META-INF, там создаем файл context.xml со ссылкой на глобальный пул:

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

<Context path="/test1" docBase="test1" debug="1" reloadable="true">

<ResourceLink global="jdbc/oracle_itc2011" name="jdbc/oracle_itc2011" type="javax.sql.DataSource"/>

</Context>

Возможно, одно из вышестоящих действий можно исключить.

5. В тестовую страницу index.jsp формируем следующим образом, проверим работу простого запроса:

<%@page import="javax.naming.*, javax.sql.*, java.sql.*" contentType="text/html; charset=Cp1251"%>

<html>

<head><title>Test 1</title></head>

<body>

<table border=1>

<%

//получаем JNDI-контекст

Context initContext = new InitialContext();

Context envContext = (Context)initContext.lookup("java:/comp/env");

//из контекста получаем пул соединений

DataSource ds = (DataSource)envContext.lookup("jdbc/oracle_itc2011");

//а из пула - соединение

Connection conn = ds.getConnection();

//создаем запрос

Statement stmt=conn.createStatement();

//выполняем его

ResultSet rs=stmt.executeQuery("select organization_id,name from organization order by organization_id");

//выводим результат

while(rs.next())

{

%>

<tr>

<td><%=rs.getInt("ORGANIZATION_ID")%></td>

<td><%=rs.getString("NAME")%></td>

</tr>

<%

}

//закрываем объекты - освобождаем ресурсы

stmt.close();

rs.close();

//а этот вызов фактически не закрывает соединение, а возвращает его в пул

conn.close();

%>

</table>

</body>

</html>

6. Перезапускаем tomcat, чтобы все настройки вступили в силу, идем по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/ , получаем результат:

Рисунок 6 – перезапускаем tomcat, чтобы все настройки вступили в силу, идем по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/

Подключения классов к JSP-страницам

Описано подключение классов, созданные во второй лабораторной к JSP-странице, простым способом, без настройки подключения среды разработки к серверу Tomcat.

1. В папке WEB-INF нашего приложения создаем папку classes.

2. В нее копируем скомпилированные классы от второй лабораторной. Если классы объявлены в пакете (в примере — org_po), то создаем структуру каталогов, в соответствии с названием пакета:

Рисунок 7 – создаем структуру каталогов

3. Создаем новую страницу org_search.jsp в каталоге веб-приложения test1. В нее включим модифицированный код, который раньше использовался во второй лабораторной работе в Main.main(). Полный текст org_search.jsp:

<%@page import="javax.naming.*, javax.sql.*, java.sql.*, org_po.*" contentType="text/html; charset=Cp1251"%>

<jsp:useBean class="org_po.Organization" id="org" scope="session" />

<html>

<head><title>Test 1</title></head>

<body>

<table border=1>

<%

//получаем JNDI-контекст

Context initContext = new InitialContext();

Context envContext = (Context)initContext.lookup("java:/comp/env");

//из контекста получаем пул соединений

DataSource ds = (DataSource)envContext.lookup("jdbc/oracle_itc2011");

//а из пула - соединение

Connection conn = ds.getConnection();

// выполняем поиск организаций по параметрам (значение null условия не создают)

Organization[] orgs=org.search(conn, null, null);

out.println(orgs.length+" орг. найдено");

// выводим в цикле найденные организации, название и рег. номер

for(int i=0;i<orgs.length;i++)

{

System.out.println(orgs[i].name+" "+orgs[i].registration_num);

%>

<tr>

<td><%=orgs[i].name%></td>

<td><%=orgs[i].registration_num%></td>

</tr>

<%

}

//а этот вызов фактически не закрывает соединение, а возвращает его в пул

conn.close();

%>

</table>

</body>

</html

4. Стартуем томкат, идем по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/org_search.jsp , получаем результат:

Рисунок 8 – страница отображает данные из базы, которые вытаскивает метод search класса Organization.

Дополняем JSP-страницы

Дополняем страницу org_search.jsp полями для ввода поисковых параметров. Исходный код с комментариями приведен ниже:

<%@page import="javax.naming.*, javax.sql.*, java.sql.*, org_po.*" contentType="text/html; charset=Cp1251"%>

<jsp:useBean class="org_po.Organization" id="org" scope="session" />

<html>

<head><title>Поиск организаций</title>

<link rel=stylesheet href="sample.css"/>

</head>

<body>

<%--

Форма ввода поисковых параметров, имеет 2 поля input типа text,

названия полей: org_name и org_reg_num. Эти же названия будут и у параметров запроса.

У тега form не указан атрибут action, в этом случае запрос будет формироваться к текущей странице.

--%>

<form method="get">

Наименование  <input type=text name="org_name" value="<%=request.getParameter("org_name")%>"/>   

ОГРН <input type=text name="org_reg_num" value="<%=request.getParameter("org_reg_num")%>"/>

<input type=submit value="Искать">

</form>

<table>

<%

//получаем JNDI-контекст

Context initContext = new InitialContext();

Context envContext = (Context)initContext.lookup("java:/comp/env");

//из контекста получаем пул соединений

DataSource ds = (DataSource)envContext.lookup("jdbc/oracle_itc2011");

//а из пула - соединение

Connection conn = ds.getConnection();

// Выполняем поиск организаций по параметрам,

// которые берем из http-запроса request вызовом метода getParameter.

// Имена параметров в запросе соответствуют их именам на форме.

Organization[] orgs=org.search(conn, request.getParameter("org_name"), request.getParameter("org_reg_num"));

%>

<tr>

<th colspan="3"><%="Надейно организаций: "+orgs.length%></th>

</tr>

<tr class="yellow">

<td>Наимнование</td>

<td>ОГРН</td>

<td>ИНН</td>

</tr>

<%

// выводим в цикле найденные организации, название и рег. номер

for(int i=0;i<orgs.length;i++)

{

System.out.println(orgs[i].name+" "+orgs[i].registration_num);

%>

<tr>

<td><%=orgs[i].name%></td>

<td><%=orgs[i].registration_num%></td>

<td><%=orgs[i].vat_num%></td>

</tr>

<%

}

//а этот вызов фактически не закрывает соединение, а возвращает его в пул

conn.close();

%>

</table>

</body>

</html>

Чтобы корректно обрабатывались значения параметров в кириллице, открываем для редактирования apache-tomcat-7.0.12\conf\server.xml, в элемент Connector добавляем свойство URIEncoding со значением Cp1251:

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

connectionTimeout="20000"

redirectPort="8443"

URIEncoding="Cp1251"

/>

Заходим по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/org_search.jsp:

Рисунок 9 - Заходим по адресу http://127.0.0.1:8080/test1/org_search.jsp

Проверяем поиск по части наименования:

Рисунок 10 – поиск по части наименования

Проверяем поиск по части регистрационного номера (ОГРН):

Рисунок 11 – поиск по части регистрационного номера

Вывод: научились создавать веб-приложения, использующего разработанные ранее классы; изучили приведенный пример реализации; выполнили последовательность действий, приведенную в разделе «Ход работы», для своего варианта разрабатываемой системы; продемонстрировали работу системы, оформили отчет.

Выполнил	Иванова Ю.В.
Проверил	Алексанян Г.К.