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Servlets

"Vivemos todos sob o mesmo céu, mas nem todos temos o mesmo horizonte." -- Konrad Adenauer

Ao término desse capítulo, você será capaz de:

Páginas dinâmicas

Quando a Web surgiu, seu objetivo era a troca de conteúdos através, principalmente, de páginas HTML estáticas. Eram arquivos escritos no formato HTML e disponibilizados em servidores para serem acessados nos navegadores. Imagens, animações e outros conteúdos também eram disponibilizados.

Mas logo se viu que a Web tinha um enorme potencial de comunicação e interação além da exibição de simples conteúdos. Para atingir esse novo objetivo, porém, páginas estáticas não seriam suficientes. Era preciso servir páginas HTML geradas dinamicamente baseadas nas requisições dos usuários.

Hoje, boa parte do que se acessa na Web (portais, blogs, home bankings etc) é baseado em conteúdo dinâmico. O usuário requisita algo ao servidor que, por sua vez, processa essa requisição e devolve uma resposta nova para o usuário.

Uma das primeiras ideias para esses "geradores dinâmicos" de páginas HTML foi fazer o servidor Web invocar um outro programa externo em cada requisição para gerar o HTML de resposta. Era o famoso CGI que permitia escrever pequenos programas para apresentar páginas dinâmicas usando, por exemplo, Perl, PHP, ASP e até C ou C++.

Na plataforma Java, a primeira e principal tecnologia capaz de gerar páginas dinâmicas são as Servlets, que surgiram no ano de 1997. Hoje, a versão mais encontrada no mercado é baseada nas versões 2.x, mais especificamente a 2.4 (parte do J2EE 1.4) e a 2.5 (parte do Java EE 5). A última versão disponível é a versão 4.0.3 lançada em Agosto de 2019. Já o Java EE está na versão 8, lançada em Setembro de 2017.

Servlets

As Servlets são a primeira forma que veremos de criar páginas dinâmicas com Java. Usaremos a própria linguagem Java para isso, criando uma classe que terá capacidade de gerar conteúdo HTML. O nome "servlet" vem da ideia de um pequeno servidor (servidorzinho, em inglês) cujo objetivo é receber chamadas HTTP, processá-las e devolver uma resposta ao cliente.

Uma primeira ideia da servlet seria que cada uma delas é responsável por uma página, sendo que ela lê dados da requisição do cliente e responde com outros dados (uma página HTML, uma imagem GIF etc). Como no Java tentamos sempre que possível trabalhar orientado a objetos, nada mais natural que uma servlet seja representada como um objeto a partir de uma classe Java.

Cada servlet é, portanto, um objeto Java que recebe tais requisições (request) e produz algo (response), como uma página HTML dinamicamente gerada.

O diagrama abaixo mostra três clientes acessando o mesmo servidor através do protocolo HTTP:

{w=50%}

O comportamento das servlets que vamos ver neste capítulo foi definido na classe HttpServlet do pacote javax.servlet.

A interface Servlet é a que define exatamente como uma servlet funciona, mas não é o que vamos utilizar, uma vez que ela possibilita o uso de qualquer protocolo baseado em requisições e respostas, e não especificamente o HTTP.

Para escrevermos uma servlet, criamos uma classe Java que estenda HttpServlet e sobrescreva um método chamado service. Esse método será o responsável por atender requisições e gerar as respostas adequadas. Sua assinatura:

  protected void service (HttpServletRequest request,
          HttpServletResponse response)
          throws ServletException, IOException {
      ...
  }

Repare que o método recebe dois objetos que representam, respectivamente, a requisição feita pelo usuário e a resposta que será exibida no final. Veremos que podemos usar esses objetos para obter informações sobre a requisição e para construir a resposta final para o usuário.

Nosso primeiro exemplo de implementação do método service não executa nada de lógica e apenas mostra uma mensagem estática de bem vindo para o usuário. Para isso, precisamos construir a resposta que a servlet enviará para o cliente.

É possível obter um objeto que represente a saída a ser enviada ao usuário através do método getWriter da variável response. E, a partir disso, utilizar um PrintWriter para imprimir algo na resposta do cliente:

  public class OiMundo extends HttpServlet {
      protected void service (HttpServletRequest request,
              HttpServletResponse response)
              throws ServletException, IOException {

          PrintWriter out = response.getWriter();

          // escreve o texto
          out.println("<html>");
          out.println("<body>");
          out.println("Primeira servlet");
          out.println("</body>");
          out.println("</html>");
      }
  }

O único objetivo da servlet acima é exibir uma mensagem HTML simples para os usuários que a requisitarem. Mas note como seria muito fácil escrever outros códigos Java mais poderosos para gerar as Strings do HTML baseadas em informações dinâmicas vindas, por exemplo, de um banco de dados.

Servlet x CGI

Diversas requisições podem ser feitas à mesma servlet ao mesmo tempo em um único servidor. Por isso, ela é mais rápida que um programa CGI comum que não permitia isso. A especificação de servlets cita algumas vantagens em relação ao CGI.

Esse capítulo está focado na HttpServlet, um tipo que gera aplicações Web baseadas no protocolo HTTP, mas vale lembrar que a API não foi criada somente para este protocolo, podendo ser estendida para outros protocolos também baseados em requisições e respostas.

Mapeando uma servlet no web.xml

Acabamos de definir uma Servlet, mas como vamos acessá-la pelo navegador? Qual o endereço podemos acessar para fazermos com que ela execute? O container não tem como saber essas informações, a não ser que digamos isso para ele. Para isso, vamos fazer um mapeamento de uma URL específica para uma servlet através do arquivo web.xml, que fica dentro do WEB-INF.

Uma vez que chamar a servlet pelo pacote e nome da classe acabaria criando URLs estranhas e complexas, é comum mapear, por exemplo, uma servlet como no exemplo, chamada OiMundo para o nome primeiraServlet.

Começamos com a definição da servlet em si, dentro da tag <servlet>:

  <servlet>
    <servlet-name>primeiraServlet</servlet-name>
    <servlet-class>br.com.caelum.servlet.OiMundo</servlet-class>
  </servlet>

Em seguida, mapeie nossa servlet para a URL /oi. Perceba que isso acontece dentro da tag <servlet-mapping> (mapeamento de servlets) e que você tem que indicar que está falando daquela servlet que definimos logo acima: passamos o mesmo servlet-name para o mapeamento.

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>primeiraServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/oi</url-pattern>
  </servlet-mapping>

Portanto, são necessários dois passos para mapear uma servlet para uma URL:

A servlet pode ser acessada através da seguinte URL:

http://localhost:8080/fj21-agenda/oi

Assim que o arquivo web.xml e a classe da servlet de exemplo forem colocados nos diretórios corretos, basta configurar o Tomcat para utilizar o diretório de base como padrão para uma aplicação Web.

Mais sobre o url-pattern

A tag <url-pattern> também te dá a flexibilidade de disponibilizar uma servlet através de várias URLs de um caminho, por exemplo o código abaixo fará com que qualquer endereço acessado dentro de /oi seja interpretado pela sua servlet:

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>primeiraServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/oi/*</url-pattern>
  </servlet-mapping>

Você ainda pode configurar "extensões" para as suas servlets, por exemplo, o mapeamento abaixo fará com que sua servlet seja chamada por qualquer requisição que termine com .php:

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>primeiraServlet</servlet-name>
    <url-pattern>*.php</url-pattern>
  </servlet-mapping>

A estrutura de diretórios

Repare que não criamos diretório nenhum na nossa aplicação (exceto o pacote para a nossa classe Servlet). Ou seja, o mapeamento da servlet não tem relação alguma com um diretório físico na aplicação. Esse mapeamento é apenas um nome atribuído, virtual, que é utilizado para acessarmos a aplicação.

Exercícios: Primeira Servlet

  1. Para criar nossas Servlets precisamos usar as classes e interfaces que pertencem a API de Servlet, ou seja, precisamos adicionar o jar dessa especificação ao Classpath. Se o projeto foi criado corretamente o Tomcat 9 faz parte do nosso Classpath e como consequência todas as suas dependências também. Dessa forma podemos usar o jar que vem junto dele:

    {w=85%}

Caso o Tomcat 9 não faça parte do nosso Classpath podemos adicionar manualmente a dependência ao nosso projeto. Acesse a pasta 21/projeto-agenda/servlet e copie o arquivo jakarta.servlet-api-4.X.X.jar e cole dentro do nosso projeto, no diretório WebContent/WEB-INF/lib:

{w=85%}

2. Crie a servlet OiMundo no pacote br.com.caelum.servlet. Escolha o menu File, New, Class (mais uma vez, aproveite para aprender teclas de atalho).

{w=85%}

  public class OiMundo extends HttpServlet {
  }
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request,
          HttpServletResponse response)
          throws ServletException, IOException {
  }
  protected void service(HttpServletRequest request,
          HttpServletResponse response)
          throws ServletException, IOException {

      PrintWriter out = response.getWriter();

      out.println("<html>");
      out.println("<head>");
      out.println("<title>Primeira Servlet</title>");
      out.println("</head>");
      out.println("<body>");
      out.println("<h1>Oi mundo Servlet!</h1>");
      out.println("</body>");
      out.println("</html>");
  }

3. Abra o arquivo web.xml e clique na aba Source na parte inferior do editor de código. Dentro da tag <web-app>, mapeie a URL /oi para a servlet OiMundo. Aproveite o autocompletar do Eclipse e cuidado ao escrever o nome da classe e do pacote.

  <servlet>
      <servlet-name>servletOiMundo</servlet-name>
      <servlet-class>
          br.com.caelum.servlet.OiMundo
      </servlet-class>
  </servlet>

  <servlet-mapping>
      <servlet-name>servletOiMundo</servlet-name>
      <url-pattern>/oi</url-pattern>
  </servlet-mapping>

4. Reinicie o Tomcat clicando no botão verde na aba Servers. {w=80} 5. Teste a url http://localhost:8080/fj21-agenda/oi {w=60}

Erros comuns

Existem diversos erros comuns nos exercícios anteriores. Aqui vão alguns deles:

Nesse caso, uma exceção acontecerá no momento em que o tomcat for inicializado:

{w=75%}

Facilidades das Servlets 3.0

Como foi visto no exercício anterior, criar Servlets usando o Java EE 5 é um processo muito trabalhoso. Um dos grandes problemas é que temos que configurar cada um de nossas Servlets no web.xml e se quisermos acessar essa servlet de maneiras diferentes, temos que criar vários mapeamentos para a mesma servlet, o que pode com o tempo tornar-se um problema devido a difícil manutenção.

A partir da especificação Servlets 3.0, que faz parte do Java EE 6, podemos configurar a maneira como vamos acessar a nossa Servlet de maneira programática, utilizando anotações simples.

De modo geral, não é mais preciso configurar as nossas Servlets no web.xml, sendo suficiente usar a anotação @WebServlet apenas:

  @WebServlet("/oi")
  public class OiServlet3 extends HttpServlet {
    ...
  }

Isso é equivalente a configurar a Servlet acima com a url-pattern configurada como /oi.

Na anotação @WebServlet, podemos colocar ainda um parâmetro opcional chamado name que define um nome para a Servlet (equivalente ao servlet-name). Se não definirmos esse atributo, por padrão, o nome da Servlet é o nome completo da classe da sua Servlet, também conhecido como Fully Qualified Name.

Se quisermos que nossa Servlet seja acessado através de apenas uma URL, recomenda-se definir a URL diretamente no atributo value como no exemplo acima. Mas se precisarmos definir mais de uma URL para acessar a Servlet, podemos utilizar o atributo urlPatterns e passar um vetor de URLs:

  @WebServlet(name = "MinhaServlet3", urlPatterns = {"/oi", "/ola"})
  public class OiServlet3 extends HttpServlet{
    ...
  }

É bom reforçar que, mesmo a Servlet estando anotado com @WebServlet(), ele deve obrigatoriamente realizar um extends a classe javax.servlet.http.HttpServlet.

Arquivo web.xml

Dentro da tag <web-app> no web.xml, existe um novo atributo chamado metadata-complete. Nesse atributo podemos configurar se nossas classes anotadas com @WebServlet serão procuradas pelo servidor de aplicação. Se definirmos como true as classes anotadas serão ignoradas.

Se não definirmos ou definirmos como false as classes que estiverem no WEB-INF/classes ou em algum .jar dentro WEB-INF/lib serão examinadas pelo servidor de aplicação.

Para saber mais: Web Servlet e InitParam Annotation

Mesmo sendo uma prática questionada por alguns desenvolvedores, podemos passar parâmetros programaticamente para as Servlets na sua inicialização e sem precisar do arquivo web.xml. Basta usar a anotação @WebInitParam(), para declarar cada parâmetro no padrão chave/valor e depois passá-los dentro de um vetor para a propriedade initParams da anotação @WebServlet():

  @WebServlet(
      name = "OiServlet3",
      urlPatterns = {"/oi"},
      initParams = {
          @WebInitParam(name = "param1", value = "value1"),
          @WebInitParam(name = "param2", value = "value2")}
  )
  public class OiServlet3 {
    ...
  }

Para recuperá-los dentro da Servlet temos três estratégias:

  // código omitido
  private String parametro1;
  private String parametro2;

  @Override
  public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
      super.init(config);
      this.parametro1 = config.getInitParameter("param1");
      this.parametro2 = config.getInitParameter("param2");
  }
  public void service(HttpServletRequest request,
          HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

      response.setContentType("text/html");
      PrintWriter out = response.getWriter();

      out.println("<h2>Exemplo com InitParam Servlet</h2>");

      ServletConfig config = getServletConfig();

      String parametro1= config.getInitParameter("param1");
      out.println("Valor do parâmetro 1: " + parametro1);

      String parametro2 = config.getInitParameter("param2");
      out.println("<br>Valor do parâmetro 1: " + parametro2);

      out.close();
  }
  out.println("Valor do parâmetro 1: "
    + getServletConfig().getInitParameter("param1"));

Enviando parâmetros na requisição

Ao desenvolver uma aplicação Web, sempre precisamos realizar operações no lado do servidor, com dados informados pelo usuário, seja através de formulários ou seja através da URL.

Por exemplo, para gravarmos um contato no banco de dados, precisamos do nome, e-mail, endereço e a data de nascimento dele. Temos uma página com um formulário que o usuário possa preencher e ao clicar em um botão esses dados devem, de alguma forma, ser passados para um Servlet. Já sabemos que a Servlet responde por uma determinada URL (através do url-pattern/v2.5 ou do urlPatterns/v3.0), portanto, só precisamos indicar que ao clicar no botão devemos enviar uma requisição para essa Servlet.

Para isso, vamos criar uma página HTML, chamada adiciona-contato.html, contendo um formulário para preenchermos os dados dos contatos:

  <html>
    <body>
      <form action="adicionaContato">
        Nome: <input type="text" name="nome" /><br />
        E-mail: <input type="text" name="email" /><br />
        Endereço: <input type="text" name="endereco" /><br />
        Data Nascimento: <input type="text" name="dataNascimento" /><br />

        <input type="submit" value="Gravar" />
      </form>
    </body>
  </html>

Esse código possui um formulário, determinado pela tag <form>. O atributo action indica qual endereço deve ser chamado ao submeter o formulário, ao clicar no botão Gravar. Nesse caso, estamos apontando o action para um endereço que será uma Servlet que já vamos criar.

Ao acessar a página adiciona-contato.html, o resultado deverá ser similar à figura abaixo:

{w=80%}

Pegando os parâmetros da requisição

Para recebermos os valores que foram preenchidos na tela e submetidos, criaremos uma Servlet, cuja função será receber de alguma maneira esses dados e convertê-los, se necessário.

Dentro do método service da nossa Servlet para adição de contatos, vamos buscar os dados que foram enviados na requisição. Para buscarmos esses dados, precisamos utilizar o parâmetro request do método service chamando o método getParameter("nomeDoParametro"), onde o nome do parâmetro é o mesmo nome do input que você quer buscar o valor. Isso vai retornar uma String com o valor do parâmetro. Caso não exista o parâmetro, será retornado null:

  String valorDoParametro = request.getParameter("nomeDoParametro");

O fato de ser devolvida uma String nos traz um problema, pois, a data de nascimento do contato está criada como um objeto do tipo Calendar. Então, o que precisamos fazer é converter essa String em um objeto Calendar. Mas a API do Java para trabalhar com datas não nos permite fazer isso diretamente. Teremos que converter antes a String em um objeto do tipo java.util.Date com auxílio da classe SimpleDateFormat, utilizando o método parse, da seguinte forma:

  String dataEmTexto = request.getParameter("dataNascimento");
  Date date = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy").parse(dataEmTexto);

Repare que indicamos também o pattern (formato) com que essa data deveria chegar para nós, através do parâmetro passado no construtor de SimpleDateFormat com o valor dd/MM/yyyy. Temos que tomar cuidado pois o método parse lança uma exceção do tipo ParseException. Essa exceção indica que o que foi passado na data não pôde ser convertido ao pattern especificado. Com o objeto do tipo java.util.Date que foi devolvido, queremos criar um Calendar. Para isso vamos usar o método setTime da classe Calendar, que recebe um Date.

  dataNascimento = Calendar.getInstance();
  dataNascimento.setTime(date);

Vamos utilizar também o nosso DAO para gravar os contatos no banco de dados. No final, a nossa Servlet ficará da seguinte forma:

  @WebServlet("/adicionaContato")
  public class AdicionaContatoServlet extends HttpServlet {
      protected void service(HttpServletRequest request,
              HttpServletResponse response)
              throws IOException, ServletException {

          PrintWriter out = response.getWriter();

          // pegando os parâmetros do request
          String nome = request.getParameter("nome");
          String endereco = request.getParameter("endereco");
          String email = request.getParameter("email");
          String dataEmTexto = request.getParameter("dataNascimento");
          Calendar dataNascimento = null;

          // fazendo a conversão da data
          try {
              Date date = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy")
                      .parse(dataEmTexto);
              dataNascimento = Calendar.getInstance();
              dataNascimento.setTime(date);
          } catch (ParseException e) {
              out.println("Erro de conversão da data");
              return; //para a execução do método
          }

          // monta um objeto contato
          Contato contato = new Contato();
          contato.setNome(nome);
          contato.setEndereco(endereco);
          contato.setEmail(email);
          contato.setDataNascimento(dataNascimento);

          // salva o contato
          ContatoDao dao = new ContatoDao();
          dao.adiciona(contato);

          // imprime o nome do contato que foi adicionado
          out.println("<html>");
          out.println("<body>");
          out.println("Contato " + contato.getNome() +
                  " adicionado com sucesso");       
          out.println("</body>");
          out.println("</html>");
      }
  }

Exercícios: Criando funcionalidade para gravar contatos

  1. Como vamos precisar gravar contatos, precisaremos das classes para trabalhar com banco de dados que criamos no capítulo de JDBC. Para isso, deixamos disponível um arquivo zip contendo as classes necessárias que criamos anteriormente.

    • No Eclipse, selecione o projeto fj21-agenda e vá no menu File -> Import

    • Dentro da janela de Import, escolha General -> Archive File e clique em Next:

    • No campo From archive file clique em Browse, selecione o arquivo /21/projeto-agenda/dao-modelo.zip e clique em Finish

    • veja que, na pasta WEB-INF/lib encontram-se 2 drivers MySQL. Verifique qual a versão que você está utilizando, e remova o driver que você não precisar.

    Em casa

    Caso você esteja fazendo em casa, você pode usar exatamente as mesmas classes criadas durante os exercícios do capítulo de JDBC, mas terá que fazer uma mudança na classe ConnectionFactory (volte ao capítulo 2, no box sobre o Class.forName. Não esqueça de copiar também o Driver do MySQL.

  2. Temos que criar a página que permitirá aos usuários cadastrar os contatos

    • Vá no menu File -> New -> Other.

    • Escolha Web -> HTML Page ou HTML File e clique Next: {w=60%}

    • Chame o arquivo de adiciona-contato.html e clique em Finish (garanta que o arquivo esteja dentro do diretório WebContent):

    {w=60%}
    • Esse arquivo HTML deverá ter o seguinte conteúdo (cuidado com o nome dos inputs):
    <html>
  <body>
    <h1>Adiciona Contatos</h1>
    <hr />
    <form action="adicionaContato">
      Nome: <input type="text" name="nome" /><br />
      E-mail: <input type="text" name="email" /><br />
      Endereço: <input type="text" name="endereco" /><br />
      Data Nascimento:
        <input type="text" name="dataNascimento" /><br />

      <input type="submit" value="Gravar" />
    </form>
  </body>
</html>
    • Acesse no navegador o endereço:

    http://localhost:8080/fj21-agenda/adiciona-contato.html

    {w=80%}

  3. Precisamos criar a Servlet que gravará o contato no banco de dados:

    • Crie uma nova Servlet no pacote br.com.caelum.agenda.servlet chamado AdicionaContatoServlet com o seguinte código.

    Cuidado ao implementar essa classe, que é grande e complicada.

    Use o Ctrl+Shift+O para ajudar nos imports. A classe Date deve ser de java.util e a classe ParseException, de java.text.

    @WebServlet("/adicionaContato")
public class AdicionaContatoServlet extends HttpServlet {
    protected void service(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response)
            throws IOException, ServletException {
        // busca o writer
        PrintWriter out = response.getWriter();

        // buscando os parâmetros no request
        String nome = request.getParameter("nome");
        String endereco = request.getParameter("endereco");
        String email = request.getParameter("email");
        String dataEmTexto = request
                .getParameter("dataNascimento");
        Calendar dataNascimento = null;

        // fazendo a conversão da data
        try {
            Date date = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy")
                  .parse(dataEmTexto);
            dataNascimento = Calendar.getInstance();
            dataNascimento.setTime(date);
        } catch (ParseException e) {
            out.println("Erro de conversão da data");
            return; //para a execução do método
        }

        // monta um objeto contato
        Contato contato = new Contato();
        contato.setNome(nome);
        contato.setEndereco(endereco);
        contato.setEmail(email);
        contato.setDataNascimento(dataNascimento);

        // salva o contato
        ContatoDao dao = new ContatoDao();
        dao.adiciona(contato);

        // imprime o nome do contato que foi adicionado
        out.println("<html>");
        out.println("<body>");
        out.println("Contato " + contato.getNome() +
                " adicionado com sucesso");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
}

    Utilizando a Servlet v2.5

    Se ainda estivéssemos utilizando a versão 2.5 da Servlet, precisaríamos fazer o seguinte mapeamento no web.xml:

        <servlet>
      <servlet-name>AdicionaContato</servlet-name>
      <servlet-class>
          br.com.caelum.agenda.servlet.AdicionaContatoServlet
      </servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
      <servlet-name>AdicionaContato</servlet-name>
      <url-pattern>/adicionaContato</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    • Reinicie o servidor, para que a nova Servlet seja reconhecido

    • Acesse novamente no navegador a URL http://localhost:8080/fj21-agenda/adiciona-contato.html

    • Preencha o formulário e clique em Gravar. O resultado deve ser semelhante à imagem a seguir: {w=75%}

    • Verifique no banco de dados se o dado realmente foi adicionado com sucesso.

GET, POST e métodos HTTP

Repare que no exercício anterior, ao clicarmos no botão salvar, todos os dados que digitamos no formulário aparecem na URL da página de sucesso. Isso acontece porque não definimos no nosso formulário a forma com que os dados são enviados para o servidor, através do atributo method para o <form> da seguinte forma:

  <form action="adicionaContato" method="POST">

Como não tínhamos definido, por padrão então é usado o método GET, que indica que os valores dos parâmetros são passados através da URL junto dos nomes dos mesmos, separados por &, como em: nome=Adriano&[email protected]

Podemos também definir o método para POST e, dessa forma, os dados são passados dentro do corpo do protocolo HTTP, sem aparecer na URL que é mostrada no navegador.

Podemos, além de definir no formulário como os dados serão passados, também definir quais métodos HTTP nossa servlet aceitará.

O método service aceita todos os métodos HTTP, portanto, tanto o método GET quanto o POST. Para especificarmos como trataremos cada método, temos que escrever os métodos doGet e/ou doPost na nossa servlet:

  void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res);

  void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res);

Outros métodos HTTP

Além do GET e do POST, o protocolo HTTP possui ainda mais 7 métodos: PUT, DELETE, HEAD, TRACE, CONNECT, OPTIONS e PATCH.

Muitas pessoas conhecem apenas o GET e POST, pois, são os únicos que HTML 4 suporta.

Tratando exceções dentro da Servlet

O que será que vai acontecer se algum SQL do nosso DAO contiver erro de sintaxe e o comando não puder ser executado? Será que vai aparecer uma mensagem agradável para o usuário?

Na verdade, caso aconteça um erro dentro da nossa Servlet a stacktrace da exceção ocorrida será mostrada em uma tela padrão do container. O problema é que para o usuário comum, a mensagem de erro do Java não fará o menor sentido. O ideal seria mostrarmos uma página de erro dizendo: "Um erro ocorreu" e com informações de como notificar o administrador.

Para fazermos isso, basta configurarmos nossa aplicação dizendo que, caso aconteça uma Exception, uma página de erro deverá ser exibida. Essa configuração é feita no web.xml, com a seguinte declaração:

  <error-page>
    <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>
    <location>/erro.html</location>
  </error-page>

Além de tratarmos as exceções que podem acontecer na nossa aplicação, podemos também tratar os códigos de erro HTTP, como por exemplo, 404, que é o erro dado quando se acessa uma página inexistente. Para isso basta fazermos a declaração no web.xml:

  <error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/404.html</location>
  </error-page>

Wrapping em ServletException

Caso aconteça uma exceção que seja do tipo checada (não filha de RuntimeException), também teríamos que repassá-la para container. No entanto, o método service só nos permite lançar ServletException e IOException.

Para podermos lançar outra exceção checked, precisamos escondê-la em uma ServletException, como a seguir:

  try {
   // código que pode lançar SQLException
  } catch (SQLException e) {
    throw new ServletException(e);
  }

Essa técnica é conhecida como wrapping de exceptions. O container, ao receber a ServletException, vai desembrulhar a exception interna e tratá-la.

Exercício: Tratando exceções e códigos HTTP

  1. Vamos criar uma página para mostrar a mensagem genérica de tratamento:

    • Crie um novo HTML chamado erro.html com o seguinte conteúdo:

      <html>
<body>
Um erro ocorreu!
</body>
</html>

    • Adicione a declaração da página de erro no web.xml:

  <error-page>
    <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>
    <location>/erro.html</location>
  </error-page>

  1. Vamos criar uma página para ser exibida quando o usuário acessar algo inexistente:

    • Crie um novo HTML chamado 404.html com o seguinte conteúdo:

      <html>
<body>
A página acessada não existe.
</body>
</html>

    • Adicione a declaração da página no web.xml:

  <error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/404.html</location>
  </error-page>

Init e Destroy

Toda Servlet deve possuir um construtor sem argumentos para que o container possa criá-lo. Após a criação, o servlet container inicializa a Servlet com o método init(ServletConfig config) e o usa durante todo o seu período ativo, até que vai desativá-lo através do método destroy(), para então liberar o objeto.

É importante perceber que a sua Servlet será instanciado uma única vez pelo container e esse único objeto será usado para atender a todas as requisições de todos os clientes em threads separadas. Aliás, é justo isso que traz uma melhoria em relação aos CGI comuns que disparavam diversos processos.

Na inicialização de uma Servlet, quando parâmetros podem ser lidos e variáveis comuns a todas as requisições devem ser inicializadas, é um bom momento, por exemplo, para carregar arquivos diversos de configurações da aplicação:

  void init (ServletConfig config);

Na finalização, devemos liberar possíveis recursos que estejamos segurando:

  void destroy();

Os métodos init e destroy, quando reescritos, são obrigados a chamar o super.init() e super.destroy() respectivamente. Isso acontece pois um método é diferente de um construtor. Quando estendemos uma classe e criamos o nosso próprio construtor da classe filha, ela chama o construtor da classe pai sem argumentos, preservando a garantia da chamada de um construtor. O mesmo não acontece com os métodos.

Supondo que o método init (ou destroy) executa alguma tarefa fundamental em sua classe pai, se você esquecer de chamar o super, terá problemas.

O exemplo a seguir mostra uma Servlet implementando os métodos de inicialização e finalização. Os métodos init e destroy podem ser bem simples (lembre-se que são opcionais):

  @WebServlet("/minhaServlet")
  public class MinhaServlet extends HttpServlet {

      public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
          super.init(config);
          log("Iniciando a servlet");
      }

      public void destroy() {
          super.destroy();
          log("Destruindo a servlet");
      }

      protected void service(HttpServletRequest request,
              HttpServletResponse response)
              throws IOException, ServletException {
          //código do seu método service
      }
  }

Uma única instância de cada Servlet

De acordo com a especificação de Servlets, por padrão, existe uma única instância de cada Servlet declarada. Ao chegar uma requisição para a Servlet, uma nova Thread é aberta sobre aquela instância que já existe.

Isso significa que, se colocássemos em nossa Servlet uma variável de instância, ela seria compartilhada entre todas as threads que acessam essa Servlet! Em outras palavras, seria compartilhado entre todas as requisições e todos os clientes enxergariam o mesmo valor. Provavelmente não é o que queremos fazer.

Um exemplo simples para nos auxiliar enxergar isso é uma Servlet com uma variável para contar a quantidade de requisições:

  @WebServlet("/contador")
  public class Contador extends HttpServlet {
      private int contador = 0; //variavel de instância

      protected void service(HttpServletRequest request,
              HttpServletResponse response)
              throws ServletException, IOException {
          contador++; // a cada requisição a mesma variável é incrementada

          // recebe o writer
          PrintWriter out = response.getWriter();

          // escreve o texto
          out.println("<html>");
          out.println("<body>");
          out.println("Contador agora é: " + contador);
          out.println("</body>");
          out.println("</html>");
      }
  }

Quando a Servlet for inicializada, o valor do contador é definido para 0 (zero). Após isso, a cada requisição que é feita para essa Servlet, devido ao fato da instância ser sempre a mesma, a variável utilizada para incrementar será sempre a mesma, e por consequência imprimirá o número atual para o contador.

Sabemos que compartilhar variáveis entre múltiplas Threads pode nos trazer problemas graves de concorrência. Se duas threads (no caso, duas requisições) modificarem a mesma variável ao "mesmo tempo", podemos ter perda de informações mesmo em casos simples como o do contador acima.

Há duas soluções para esse problema. A primeira seria impedir que duas threads acessem ao mesmo tempo o mesmo objeto crítico; para isso, podemos sincronizar o método service. Mas isso traria muitos problemas de escalabilidade (apenas uma pessoa por vez poderia requisitar minha página). A outra solução, mais simples, é apenas não compartilhar objetos entre threads.

Quando se fala de Servlets, a boa prática diz para evitar usar atributos compartilhados.

Exercícios opcionais

  1. Implemente os códigos das seções anteriores sobre ciclo de vida e concorrência em Servlets. Faça a classe Contador e use também os métodos init e destroy. O objetivo é ver na prática os conceitos discutidos.

Discussão: Criando páginas dentro de uma servlet

Imagine se quiséssemos listar os nossos contatos, como poderíamos fazer? Como até o momento só conhecemos Servlet, provavelmente nossa sugestão seria criarmos uma Servlet que faça toda a listagem através de out.println(). Mas, será que a manutenção disso seria agradável? E se um dia precisarmos adicionar uma coluna nova na tabela? Teríamos que recompilar classes, e colocarmos a atualização no ar.

Com o decorrer do curso aprenderemos que essa não é a melhor forma de fazermos essa funcionalidade.

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