Matura: Softwareentwicklung & Informationssysteme

Servlets: Grundstruktur und DB-Anbindung

Kommunikationsablauf bei Java Servlets (Reihenfolge, beteiligte Klassen mit Funktionen, beteiligte „Dateitypen“ mit Beschreibung)

Lebenszyklus eines Java Servlets

Der Lebenszyklus eines Servlets im Detail:

Laden und instanziieren
- Entweder beim Start des Servlet‐Containers oder bei der ersten Anfrage
Initialisieren
- Die init‐Methode des Servlets wird aufgerufen
- Hier kann das Servlet Initialisierungsaufgaben erledigen, z.B. eine Datenbankverbindung herstellen oder Konfigurationsdaten aus einer Datei oder aus dem Deployment Descriptor (web.xml) einlesen
Client‐Anfragen bearbeiten
- Die service‐Methode des Servlets wird aufgerufen (Soll nicht überschrieben werden)
- Diese Methode überprüft den HTTP‐Anfragetyp und leitet die Anfrage an die richtige Methode weiter, zB. doGet, doPost
Servlet‐Klasse wieder entladen
- Der Servlet Container entscheidet, wann die Servlet‐Instanz wieder aus dem Speicher entfernt wird
- Vorher wird die Methode destroy aufgerufen

Quelle: Webanwendungen_Java_Einfuehrung (S. 43-45)

Was ist ein Deployment Descriptor? Wie wird er verwendet?

Die Struktur jeder Webapplikation wird mit Hilfe der XML‐Datei web.xml beschrieben.
Zwei wichtige Elemente beim Arbeiten mit Servlets sind
- servlet
- servlet-mapping
Namen web.xml tragen und sich im Unterverzeichnis WEB-INF zum Wurzelverzeichnis der Webanwendung befinden
Beispiel (Auszug aus der web.xml):

<servlet>
    <servlet‐name>MyName</servlet‐name>
    <servlet‐class>myPackage.MyServlet</servlet‐class>
</servlet>

<servlet‐mapping>
    <servlet‐name>MyName</servlet‐name>
    <url‐pattern>/MyAddress</url‐pattern>
</servlet‐mapping>

Quelle:

Kann der Deployment Descriptor ersetzt werden?

Die Adresse mit @WebServlet festlegen
Beispiel:

@WebServlet("/my‐address")
@WebServlet(name="HelloHTLServlet", urlPatterns = "/HelloHTLServlet")
public class MyServlet extends HttpServlet { 
    ...
}

Quelle: Webanwendungen_Java_Einfuehrung (S. 26)

Wie kann ich die Bearbeitung auf mehrere Servlets aufteilen?

Wie verarbeite ich Benutzereingaben in einer HTML-Seite?

GET-Formular	POST-Formular

request.getParameter("name")
- Rückgabe:
  - URL Wert des ersten Auftretens zurück
  - null wenn der Parameter nicht existiert
- gleich für GET und POST requests
request.getParameterValues("name")
- Rückgabe:
  - Ein Array der URL-kodierten Werte bei allen Auftreten von name
  - null wenn der Parameter nicht existiert
request.getParameterNames() oder request.getParameterMap()
- Rückgabe: Enumeration oder Map der Request-Parameter

Quelle: Webanwendungen_Java_Eingaben_Forms (S. 10)

Welche Konsequenzen hat die Multithreading-Eigenschaft eines Servlets (wer kümmert sich um die Ressourcen, start/stop des Threads)?

Was versteht man unter einem „Redirect“? Wie kann dies via Servlets realisiert werden und wozu setzt man dies ein?

Als Redirect oder Weiterleitung (Kurzform für “redirection”) wird eine server- oder clientseitige und automatische Umleitung einer URL zu einer anderen URL bezeichnet.
Weiterleitungen werden für verschiedene Zwecke wie dem Umzug einer Website auf eine neue Domain oder Serverwartungen verwendet.
Einsatzgebiet:
- Nach dem Login zur internen Seite
- Unberechtigter Zugriff -> Weiterleitung zu Login
Beispiel:

@WebServlet("/wrong-destination")
public class WrongDestination extends HttpServlet {
    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String userAgent = request.getHeader("User-Agent");
        
        if ((userAgent != null) && (userAgent.contains("MSIE")) {
            response.sendRedirect("http://home.mozilla.com");
        } else {
            response.sendRedirect("http://www.microsoft.com");
        }
    }
}

Quelle:

Wie kann ein Servlet parametrisiert werden und wie werden Ressourcen (z.B. DB-Connection) angefordert bzw. wieder frei gegeben.

Wie können Annotations eingesetzt werden (Beispiel)?

Wozu braucht man bei Servlets einen Kontext?

Ermöglicht Servlets, die zu derselben Anwendung gehören, die gemeinsame Nutzung von Daten und die Kommunikation
- Kann zum Beispiel verwendet werden, um Details für eine JDBC-Verbindung zu speichern (Details, die von verschiedenen Servlets geteilt werden)
Ermöglicht das Setzen und Abrufen von Attributen
Stellt Informationen über den Server bereit
- Kann zum Schreiben von Nachrichten in eine Protokolldatei verwendet werden
- getServletContext().getAttribute()
- getServletContext().setAttribute()

Art der Variable	Sichtbarkeit	Lebensdauer
Attribute eines ServletContext	Alle Servlets im ServletContext	Bis zum Ende der WebApplikation
Attribute einer Session	Servlets im ServletContext, die Requests der Session behandeln	Bis zum Ablauf der Session
Instanzvariablen eines Servlet	Methoden des Servlet	Servlet.init() bis Servlet.destroy()
Attribute eines ServletRequest	Servlets, die den Request behandeln	Bis zum Ende der Request-Behandlung

Quelle: Webanwendungen_Java_Eingaben_Forms (S. 26-27)

Wodurch unterscheidet sich ein Servlet und ein normales Java-Programm?

Java‐Programme, die auf einem Web‐ oder Anwendungsserver ausgeführt werden.
dienen der dynamischen Generierung von Webseiten / Webcontent (Basis für alle Java Server Frameworks)
plattformunabhängig durch Verwendung der Java‐Technologie
prinzipiell protokollunabhängig, werden allerdings meistens im Zusammenhang mit HTTP verwendet

Quelle: Webanwendungen_Java_Einfuehrung (S. 10)

Aufbau einer URL für den Aufruf eines Servlets (Beispiel).

Quelle: Webanwendungen_Java_Einfuehrung (S. 26)

Vorteile\Nachteile von Servlets gegeüber anderen Web-Frameworks?

Vorteile:
- Portabel und Plattformunabhängig
- Einsatz der Möglichkeiten einer objektorientierten Programmiersprache
- Skalierbarkeit durch Verteilte Systeme
Nachteile:
- Trennung von Programmlogik und Visualisierung nicht vorhanden
- Serverseitige Verarbeitung (Vgl. JavaScript -> Vue3 -> Clientseitig)

Quelle: https://www.itwissen.info/Servlet-servlet.html