詳細解析JSP編程中進度條的設(shè)計實例

2024-09-05 00:20:23

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供稿：網(wǎng)友

　　許多web應(yīng)用、企業(yè)應(yīng)用涉及到長時間的操作，例如復雜的數(shù)據(jù)庫查詢或繁重的xml處理等，雖然這些任務(wù)主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或中間件完成，但任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果仍舊要借助jsp才能發(fā)送給用戶。本文介紹了一種通過改進前端表現(xiàn)層來改善用戶感覺、減輕服務(wù)器負載的辦法。

　　當jsp調(diào)用一個必須長時間運行的操作，且該操作的結(jié)果不能（在服務(wù)器端）緩沖，用戶每次請求該頁面時都必須長時間等待。很多時候，用戶會失去耐心，接著嘗試點擊瀏覽器的刷新按鈕，最終失望地離開。

　　本文介紹的技術(shù)是把繁重的計算任務(wù)分離開來，由一個獨立的線程運行，從而解決上述問題。當用戶調(diào)用jsp頁面時，jsp頁面會立即返回，并提示用戶任務(wù)已經(jīng)啟動且正在執(zhí)行；jsp頁面自動刷新自己，報告在獨立線程中運行的繁重計算任務(wù)的當前進度，直至任務(wù)完成。

　　一、模擬任務(wù)

　　首先我們設(shè)計一個taskbean類，它實現(xiàn)java.lang.runnable接口，其run()方法在一個由jsp頁面（start.jsp）啟動的獨立線程中運行。終止run()方法執(zhí)行由另一個jsp頁面stop.jsp負責。taskbean類還實現(xiàn)了java.io.serializable接口，這樣jsp頁面就可以將它作為javabean調(diào)用：

　　

package test.barbean; import java.io.serializable; public class taskbean implements runnable, serializable{ private int counter; private int sum; private boolean started; private boolean running; private int sleep; public taskbean(){ counter = 0; sum = 0; started = false; running = false; sleep = 100; } }

　　taskbean包含的“繁重任務(wù)”是計算1+2+3…+100的值，不過它不通過100*(100+1)/2=5050公式計算，而是由run()方法調(diào)用work()方法100次完成計算。work()方法的代碼如下所示，其中調(diào)用thread.sleep()是為了確保任務(wù)總耗時約10秒。

　　

protected void work(){ try{ thread.sleep(sleep); counter++; sum += counter; } catch (interruptedexception e){ setrunning(false); } }

　　status.jsp頁面通過調(diào)用下面的getpercent()方法獲得任務(wù)的完成狀況：

　　

public synchronized int getpercent(){ return counter; }

　　如果任務(wù)已經(jīng)啟動，isstarted()方法將返回true：

　　

public synchronized boolean isstarted(){ return started; }

　　如果任務(wù)已經(jīng)完成，iscompleted()方法將返回true：

　　

public synchronized boolean iscompleted(){ return counter == 100; }

　　如果任務(wù)正在運行，isrunning()方法將返回true：

　　

public synchronized boolean isrunning(){ return running; }

　　setrunning()方法由start.jsp或stop.jsp調(diào)用，當running參數(shù)是true時。setrunning()方法還要將任務(wù)標記為“已經(jīng)啟動”。調(diào)用setrunning(false)表示要求run()方法停止執(zhí)行。

　　

public synchronized void setrunning(boolean running){ this.running = running; if (running) started = true; }

　　任務(wù)執(zhí)行完畢后，調(diào)用getresult()方法返回計算結(jié)果；如果任務(wù)尚未執(zhí)行完畢，它返回null：

　　

public synchronized object getresult(){ if (iscompleted()) return new integer(sum); else return null; }

　　當running標記為true、completed標記為false時，run()方法調(diào)用work()。在實際應(yīng)用中，run()方法也許要執(zhí)行復雜的sql查詢、解析大型xml文檔，或者調(diào)用消耗大量cpu時間的ejb方法。注意“繁重的任務(wù)”可能要在遠程服務(wù)器上執(zhí)行。報告結(jié)果的jsp頁面有兩種選擇：或者等待任務(wù)結(jié)束，或者使用一個進度條。

　　

public void run() { try { setrunning(true); while (isrunning() && !iscompleted()) work(); } finally { setrunning(false); } }

　　二、啟動任務(wù)

　　start.jsp是web.xml部署描述符中聲明的歡迎頁面，web.xml的內(nèi)容是：

　　

<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?> <!doctype web-app public "-//sun microsystems, inc.//dtd web application 2.3//en" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd"> <web-app> <welcome-file-list> <welcome-file>start.jsp</welcome-file> </welcome-file-list> </web-app>

　　start.jsp啟動一個專用的線程來運行“繁重的任務(wù)”，然后把http請求傳遞給status.jsp。

　　start.jsp頁面利用標記創(chuàng)建一個taskbean的實例，將scope屬性定義為session使得對于來自同一瀏覽器的http請求，其他頁面也能提取到同一個bean對象。start.jsp通過調(diào)用session.removeattribute("task")確保創(chuàng)建了一個新的bean對象，而不是提取一個舊對象（例如，同一個用戶會話中更早的jsp頁面所創(chuàng)建的bean對象）。

　　下面是start.jsp頁面的代碼清單：

　　

<% session.removeattribute("task"); %> <jsp:usebean id="task" scope="session" class="test.barbean.taskbean"/> <% task.setrunning(true); %> <% new thread(task).start(); %> <jsp:forward page="status.jsp"/>

　　start.jsp創(chuàng)建并設(shè)置好taskbean對象之后，接著創(chuàng)建一個thread，并將bean對象作為一個runnable實例傳入。調(diào)用start()方法時新創(chuàng)建的線程將執(zhí)行taskbean對象的run()方法。

　　現(xiàn)在有兩個線程在并發(fā)執(zhí)行：執(zhí)行jsp頁面的線程（稱之為“jsp線程”），由jsp頁面創(chuàng)建的線程（稱之為“任務(wù)線程”）。接下來，start.jsp利用調(diào)用status.jsp，status.jsp顯示出進度條以及任務(wù)的執(zhí)行情況。注意status.jsp和start.jsp在同一個jsp線程中運行。

　　start.jsp在創(chuàng)建線程之前就把taskbean的running標記設(shè)置成了true，這樣，即使當jsp線程已開始執(zhí)行status.jsp而任務(wù)線程的run()方法尚未啟動，也能夠確保用戶會得到“任務(wù)已開始運行”的狀態(tài)報告。

　　將running標記設(shè)置成true、啟動任務(wù)線程這兩行代碼可以移入taskbean構(gòu)成一個新的方法，然后由jsp頁面調(diào)用這個新方法。一般而言，jsp頁面應(yīng)當盡量少用java代碼，即我們應(yīng)當盡可能地把java代碼放入java類。不過本例中我們不遵從這一規(guī)則，把new thread(task).start()直接放入start.jsp突出表明jsp線程創(chuàng)建并啟動了任務(wù)線程。

　　在jsp頁面中操作多線程必須謹慎，注意jsp線程和其它線程實際上是并發(fā)執(zhí)行的，就象在桌面應(yīng)用程序中，我們用一個線程來處理gui事件，另外再用一個或多個線程來處理后臺任務(wù)。

　　不過在jsp環(huán)境中，考慮到多個用戶同時請求某一個頁面的情況，同一個jsp頁面可能會在多個線程中同時運行；另外，有時同一個用戶可能會向同一個頁面發(fā)出多個請求，雖然這些請求來自同一個用戶，它們也會導致服務(wù)器同時運行一個jsp頁面的多個線程。

　　三、任務(wù)進度

　　status.jsp頁面利用一個html進度條向用戶顯示任務(wù)的執(zhí)行情況。首先，status.jsp利用標記獲得start.jsp頁面創(chuàng)建的bean對象：

<jsp:usebean id="task" scope="session" class="test.barbean.taskbean"/>

　　為了及時反映任務(wù)執(zhí)行進度，status.jsp會自動刷新。javascript代碼settimeout("location=′status.jsp′", 1000)將每隔1000毫秒刷新頁面，重新請求status.jsp，不需要用戶干預。　　

<html> <head> <title>jsp進度條</title> <% if (task.isrunning()) { %> <script language="javascript"> settimeout("location=′status.jsp′", 1000); </script> <% } %> </head> <body>

　　進度條實際上是一個html表格，包含10個單元，即每個單元代表任務(wù)總體的10%進度。　　

<h1 align="center">jsp進度條</h1> <h2 align="center">

　　結(jié)果: 　　

<%= task.getresult() %><br> <% int percent = task.getpercent();%> <%= percent %>% </h2> <table width="60%" align="center" border=1 cellpadding=0 cellspacing=2> <tr> <% for (int i = 10; i <= percent; i += 10){ %> <td width="10%" bgcolor="#000080"> </td> <% } %> <% for (int i = 100; i > percent; i -= 10){ %> <td width="10%"> </td> <%} %> </tr> </table>

　　任務(wù)執(zhí)行情況分下面幾種狀態(tài)：正在執(zhí)行，已完成，尚未開始，已停止：　

<table width="100%" border=0 cellpadding=0 cellspacing=0> <tr> <td align="center"> <% if (task.isrunning()) { %>

　　正在執(zhí)行　　

<% } else { %> <% if (task.iscompleted()) { %>

　　完成　　

<% } else if (!task.isstarted()){ %>

　　尚未開始　　

<% } else { %>

　　已停止　　

<% } %> <% } %> </td> </tr>

　　頁面底部提供了一個按鈕，用戶可以用它來停止或重新啟動任務(wù)：　

<tr> <td align="center"> <br> <% if (task.isrunning()) { %> <form method="get" action="stop.jsp"> <input type="submit" value="停止"> </form> <% } else { %> <form method="get" action="start.jsp"> <input type="submit" value="開始"> </form> <% } %> </td> </tr> </table> </body></html>

　　只要不停止任務(wù)，約10秒后瀏覽器將顯示出計算結(jié)果5050：

　　四、停止任務(wù)

　　stop.jsp頁面把running標記設(shè)置成false，從而停止當前的計算任務(wù)：　

<jsp:usebean id="task" scope="session" class="test.barbean.taskbean"/> <% task.setrunning(false); %> <jsp:forward page="status.jsp"/>

　　注意最早的java版本提供了thread.stop方法，但jdk從1.2版開始已經(jīng)不贊成使用thread.stop方法，所以我們不能直接調(diào)用thread.stop()。

　　第一次運行本文程序的時候，你會看到任務(wù)的啟動有點延遲；同樣地，第一次點擊“停止”按鈕時也可以看到任務(wù)并沒有立即停止運行（特別是如果機器配置較低的話，延遲的感覺更加明顯），這些延遲都是由于編譯jsp頁面導致的。編譯好jsp頁面之后，應(yīng)答速度就要快多了。

　　五、實際應(yīng)用

　　進度條不僅使得用戶界面更加友好，而且對服務(wù)器的性能也有好處，因為進度條會不斷地告訴用戶當前的執(zhí)行進度，用戶不會再頻繁地停止并重新啟動（刷新）當前的任務(wù)。另一方面，創(chuàng)建單獨的線程來執(zhí)行后臺任務(wù)也會消耗不少資源，必要時可考慮通過一個線程池來實現(xiàn)thread對象的重用。另外，頻繁地刷新進度頁面也增加了網(wǎng)絡(luò)通信開銷，所以務(wù)必保持進度頁面簡潔短小。

　　在實際應(yīng)用中，后臺執(zhí)行的繁重任務(wù)可能不允許停止，或者它不能提供詳細的執(zhí)行進度數(shù)據(jù)。例如，查找或更新關(guān)系數(shù)據(jù)庫時，sql命令執(zhí)行期間不允許中途停止??不過如果用戶表示他想要停止或中止任務(wù)，程序可以在sql命令執(zhí)行完畢后回退事務(wù)。

　　解析xml文檔的時候，我們沒有辦法獲知已解析內(nèi)容精確的百分比。如果用dom解析xml文檔，直到解析完成后才得到整個文檔樹；如果用sax，雖然可以知道當前解析的內(nèi)容，但通常不能確定還有多少內(nèi)容需要解析。在這些場合，任務(wù)的執(zhí)行進度只能靠估計得到。

　　估計一個任務(wù)需要多少執(zhí)行時間通常是很困難的，因為它涉及到許多因素，即使用實際測試的辦法也無法得到可靠的結(jié)論，因為服務(wù)器的負載隨時都在變化之中。一種簡單的辦法是測量任務(wù)每次執(zhí)行所需時間，然后根據(jù)最后幾次執(zhí)行的平均時間估算。

　　如果要提高估計時間的精確度，應(yīng)當考慮實現(xiàn)一種針對應(yīng)用特點的算法，綜合考慮多種因素，例如要執(zhí)行的sql語句類型、要解析的xml模式的復雜程度，等等。

　　結(jié)束語：本文例子顯示出用jsp、java、html和javascript構(gòu)造進度條是相當容易的，真正困難的是如何將它用到實際應(yīng)用之中，特別是獲得后臺任務(wù)的進度信息，但這個問題沒有通用的答案，每一種后臺執(zhí)行的任務(wù)都有它自己的特點，必須按照具體情況具體分析。