【JavaWeb-Servlet】筆記（4）--- 監聽器介面；應用監聽器介面優化在線考試管理系統-有解無憂

Servlet 規范擴展 ------ 監聽器介面

1、介紹：

1）一組來自于 Servlet 規范下的介面，共有8個介面，

2）監聽器介面需要由開發人員親自實作，Http服務器提供 jar 包并沒有對應的實作類，

3）監聽器介面用于監控【作用域物件生命周期變化時刻】以及【作用域物件共享資料變化時刻】，

2、作用域物件：

1）Servlet 規范中，在服務端記憶體中可以在某些條件下為兩個 Servlet 之間提供資料共享方案的物件，被稱為【作用域物件】，

2）Servlet 規范下作用域物件：

ServletContext 【全域作用域物件】

HttpSession 【會話作用域物件】

HttpServletRequest 【請求作用域物件】

3、監聽器介面實作類開發規范（三步）：

1）根據監聽的實際情況，選擇對應監聽器介面進行實作；

2）重寫監聽器介面宣告【監聽事件處理方法】；

3）在web.xml檔案將監聽器介面實作類注冊到 Http 服務器，

4、ServletContextListener 介面：

1）作用：通過介面合法的檢測全域作用域物件被初始化時刻以及被銷毀時刻，

2）監聽事件處理方法：

public void contextInitlized(){...}  //全域作用域物件被 Http 服務器初始化（創建）時被呼叫
public void contextDestory(){...}    //全域作用域物件被 Http 服務器銷毀時被呼叫

5、ServletContextAttributeListener 介面:

1）作用：通過這個介面合法的檢測全域作用域物件共享資料變化時刻，

2）監聽事件處理方法：

public void contextAdd(){...}       //在全域作用域物件添加共享資料時，觸發
public void contextReplaced(){...}  //在全域作用域物件更新共享資料時，觸發
public void contextRemove(){...}    //在全域作用域物件洗掉共享資料時，觸發

實作監聽器介面 --- 優化在線考試管理系統

在線考試管理系統（未優化）源代碼：【JavaWeb-Servlet】編程（1）--- JavaSE+MySQL+JDBC+Servlet 實作在線考試管理系統（用戶資訊管理模塊）

網站預覽：

實作查詢用戶資訊的代碼塊：

package com.burnyouth.controller;

import com.burnyouth.dao.UserDao;
import com.burnyouth.entity.User;
import jakarta.servlet.*;
import jakarta.servlet.http.*;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Date;
import java.util.List;

public class UserFindServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        UserDao dao = new UserDao();
        PrintWriter out = null;

        //1、【呼叫Dao】將查詢命令推送到資料庫服務器上，得到所有用戶資訊【List】
        Date startTime = new Date();//通過Date類，看看遍歷用戶資訊會消耗多少時間？
        List<User> userList = dao.findAll();
        Date endTime = new Date();
        System.out.println("執行遍歷用戶資訊耗費時間："+(endTime.getTime()-startTime.getTime())+"毫秒");

        //2、【呼叫回應物件】將用戶資訊結合<table>標簽命令以二進制形式寫入到回應體
        //設定回應頭content-type屬性
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        out = response.getWriter();
        out.print("<table border='2'>");
        out.print("<tr>");
        out.print("<td>用戶編號</td>");
        out.print("<td>用戶姓名</td>");
        out.print("<td>用戶密碼</td>");
        out.print("<td>用戶性別</td>");
        out.print("<td>用戶郵箱</td>");
        out.print("<td>操作</td>");
        out.print("</tr>");
        for (User user : userList) {
            out.print("<tr>");
            out.print("<td>" + user.getUserId() + "</td>");
            out.print("<td>" + user.getUserName() + "</td>");
            out.print("<td>******</td>");
            out.print("<td>" + user.getSex() + "</td>");
            out.print("<td>" + user.getEmail() + "</td>");
            out.print("<td><a href='https://www.cnblogs.com/myWeb/user/delete?userId="+user.getUserId()+"'>" +
                    "洗掉用戶</a></td>");
            out.print("</tr>");
        }
        out.print("</table>");
    }
}

執行多次查詢代碼，IDEA 控制臺：

問題描述：

可以看到遍歷一次用戶資訊時長基本穩定在 13 ~ 18 毫秒之間，如果這個管理系統的使用者只有一個人，當然用戶的體驗是非常好的，但這是不現實的，而當系統同時使用的用戶人數達到幾萬時，有的用戶就可能需要等待幾分鐘的時間，那用戶體驗感就非常差了，所以我們就需要應用適合的優化方案來提高系統的運行速度，而監聽器介面 就剛好是一種優化方案，

通過查閱資料發現，遍歷用戶資訊大部分時間都耗費在了 Connection 通道的建立上，所以我們可以在服務器啟動時，就預準備創建幾個 Connection 介面，這樣在執行遍歷用戶資訊代碼的時候，就不需要再創建 Connection 通道了，

優化代碼：

com.burnyouth.listener.Onelistener(監聽器):

package com.burnyouth.listener;

import com.burnyouth.util.JdbcUtil;
import jakarta.servlet.ServletContext;
import jakarta.servlet.ServletContextEvent;
import jakarta.servlet.ServletContextListener;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

public class Onelistener implements ServletContextListener {
    /**
     * 在全域作用域物件創建時，創建 10 個 Connection 通道
     * @param sce 獲取全域作用域物件
     */
    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        //裝10個通道的集合
        Map connections = new HashMap();
        
        //獲取全域作用域物件
        ServletContext application = sce.getServletContext();
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                Connection connection = JdbcUtil.getConnection();
                //將創建好的通道放到集合里，并打上 true 標記（代表此通道為空閑狀態）
                connections.put(connection, true);
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        //最后將集合上交給全域作用域物件
        application.setAttribute("connections", connections);

    }

    /**
     * 全域作用域物件銷毀時，同時關閉 10 個 Connection 通道
     * @param sce 獲取全域作用域物件
     */
    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        //獲取全域作用域物件
        ServletContext application = sce.getServletContext();
        
        //將集合取出來
        Map map = (Map) application.getAttribute("connections");
        
        //將集合中的通道一個個地關閉
        Iterator it = map.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Connection connection = (Connection) it.next();
            if (connection != null) {
                JdbcUtil.close(connection,null,null);
            }
        }
    }
}

xml （僅展示將監聽器注冊到服務器的代碼）：

<listener>
    <listener-class>com.burnyouth.listener.Onelistener</listener-class>
</listener>

com.burnyouth.util.JdbcUtil（利用方法多載，添加了新的 getConnection() ，close() ）：

package com.burnyouth.util;

import jakarta.servlet.ServletContext;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;

import java.sql.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

/**
 * JDBC工具類
 */

public class JdbcUtil {

    /**
     * 工具類的構造方法都應該是私有的
     * 因為工具類是需要頻繁使用的，所以我們要避免代碼的重復書寫
     * 將工具類方法都設為靜態的，再將構造方法私有化（這樣想new都new不出來），直接采用類名呼叫
     */

    //靜態代碼塊在類加載時執行，并且只執行一次
    static {
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private JdbcUtil() {
    }

    /**
     * 獲取資料庫連接物件
     *
     * @return 連接
     * @throws SQLException
     */
    //因為此方法是被呼叫的方法，所以出現例外直接上拋就行
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/burning_youth"
                , "root", "888");
    }

    /**
     * 獲取服務器在啟動時，就創建好的 Connection 通道
     * @param request 網站的請求物件
     * @return Map集合中空閑的 Connection 通道
     * @throws SQLException
     */
    public static Connection getConnection(HttpServletRequest request) throws SQLException {
        //獲取全域作用域物件：
        ServletContext application = request.getServletContext();

        //獲取集合
        Map connections = (Map) application.getAttribute("connections");
        Connection connection = null;

        //獲取集合中空閑狀態的 Connection 通道
        Iterator it = connections.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            connection = (Connection) it.next();
            //查看通道狀態
            boolean flag = (boolean) connections.get(connection);
            if (flag == true) {
                //找到空閑狀態的通道后，更改狀態
                connections.put(connection,false);
                //結束回圈
                break;
            }
        }
        return connection;
    }

    /**
     * 關閉資源
     *
     * @param connection 連接資源
     * @param statement  資料庫操作物件
     * @param resultSet  結果集
     */
    public static void close(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet) {
        if (resultSet != null) {
            try {
                resultSet.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null) {
            try {
                statement.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (connection != null) {
            try {
                connection.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 關閉資源，注意通道不要關閉，將狀態更改為空閑狀態即可
     * @param connection
     * @param statement
     * @param resultSet
     * @param request 網站的請求物件
     */
    public static void close(Connection connection, Statement statement,
                             ResultSet resultSet,HttpServletRequest request) {
        if (resultSet != null) {
            try {
                resultSet.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null) {
            try {
                statement.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //獲取全域作用域物件
        ServletContext application = request.getServletContext();

        //獲取集合
        Map connections = (Map) application.getAttribute("connections");

        //更改通道狀態
        connections.put(connection,true);
    }

}

com.burnyouth.dao.UserDao(僅展示優化后的 findAll() 代碼):

public List findAll(HttpServletRequest request) {
        Connection connection = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet resultSet = null;
        List userList = new ArrayList();
        try {
            //呼叫新方法
            connection = JdbcUtil.getConnection(request);
            String sql = "select * from user";
            ps = connection.prepareStatement(sql);
            resultSet = ps.executeQuery();
            while (resultSet.next()) {
                Integer userId = resultSet.getInt("userId");
                String userName = resultSet.getString("userName");
                String password = resultSet.getString("password");
                String sex = resultSet.getString("sex");
                String email = resultSet.getString("email");
                User user = new User(userId, userName, password, sex, email);
                userList.add(user);
            }
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            //呼叫新方法
            JdbcUtil.close(connection, ps, resultSet,request);
        }
        return userList;
    }

優化效果：效果有點頂了，快10倍不止啊！！！ (?′?`?)

隨筆：

1、設計模式六大原則之一的開閉原則，禁止我們修改原來寫好的代碼，所以當我們優化代碼功能時，并沒有直接修改原來的方法體，而是在類中通過方法多載機制，寫入了優化后的代碼，

2、向一個專案中添加功能或者優化功能時，如果涉及到方法之間的呼叫問題，注意由根到頂的邏輯，

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【JavaWeb-Servlet】筆記（4）--- 監聽器介面；應用監聽器介面優化在線考試管理系統