Собеседование по Java EE — JEE Servlet API (вопросы и ответы)

Вопросы и ответы по сервлетам (servlets) в разделе Java Enterprise Edition — JEE Servlets API.

к списку вопросов раздела JEE

Вопросы и ответы по сервлетам в Java EE — JEE Servlet API. Часть 2.

Вопросы

1. Что такое сервлет?
2. Какова структура веб-проекта?
3. Что такое контейнер сервлетов?
4. Какие задачи, функциональность контейнера сервлетов?
5. Что вы знаете о сервлет фильтрах?
6. Зачем нужны слушатели в сервлетах?
7. Когда вы будете использовать фильтры, а когда слушатели?
8. Как обработать исключения, выброшенные другим сервлетом в приложении?
9. Что такое дескриптор развертывания?
10. Как реализовать запуск сервлета с запуском приложения?
11. Что представляет собой объект ServletConfig?
12. Что представляет собой объект ServletContext?
13. В чем отличия ServletContext и ServletConfig?
14. Что такое Request Dispatcher?
15. Как можно создать блокировку (deadlock) в сервлете?
16. Как получить адрес сервлета на сервере?
17. Как получить информацию о сервере из сервлета?
18. Как получить ip адрес клиента на сервере?
19. Что вы знаете о классах обертках (wrapper) для сервлетов?
20. Каков жизненный цикл сервлета и когда какие методы вызываются?
21. Какие методы необходимо определить при создании сервлетов?
22. В каком случае вы будете переопределять метод service()?
23. Есть ли смысл определить конструктор для сервлета, как лучше инициализировать данные?
24. В чем отличия GenericServlet и HttpServlet?
25. Как вызвать из сервлета другой сервлет этого же и другого приложения?
26. Что вы знаете и в чем отличия методов forward() и sendRedirect()?
27. Стоит ли волноваться о “многопоточной безопасности” работая с сервлетами?
28. В чем отличие между веб сервером и сервером приложений?
29. Какой метод HTTP не является неизменяемым?
30. Почему HttpServlet класс объявлен как абстрактный?

---

31. В чем разница между методами GET и POST?
32. Что такое MIME-тип?
33. Назовите преимущества Servlet над CGI?
34. Какие наиболее распространенные задачи выполняемые в Servlet контейнере?
35. В чем разница между PrintWriter и ServletOutputStream?
36. Можем ли мы получить PrintWriter и ServletOutputStream одновременно в сервлете?
37. Расскажите о интерфейсе SingleThreadModel.
38. Какие существуют атрибуты у сервлетов и какая сфера их применения?
39. Почему необходимо переопределить только init() метод без аргументов?
40. Что означает URL encoding? Зачем нужны методы java.net.URLEncoder.encode() и decode()?
41. Зачем нужны и чем отличаются методы encodeUrl() и encodeRedirectUrl()?
42. Какие различные методы управления сессией в сервлетах вы знаете?
43. Что означает URL Rewriting?
44. Как применяются Cookies в сервлетах?
45. Как уведомить объект в сессии, что сессия недействительна или закончилась?
46. Какой существует эффективный способ удостоверится, что все сервлеты доступны только для пользователя с валидной сессией?
47. Как мы можем обеспечить transport layer security для нашего веб приложения?
48. Как организовать подключение к базе данных и обеспечить логирование log4j в сервлете?
49. Какие важные особенности существуют в Servlet 3?
50. Какие различные способы аутентификации сервлета?
51. Написать сервлет, реализующий загрузку файла на сервер.

Ответы

1. Что такое сервлет?

Сервлет является интерфейсом Java, реализация которого расширяет функциональные возможности сервера. Сервлет взаимодействует с клиентами посредством принципа запрос-ответ.
Хотя сервлеты могут обслуживать любые запросы, они обычно используются для расширения веб-серверов. Для таких приложений технология Java Servlet определяет HTTP-специфичные сервлет классы. Пакеты javax.servlet и javax.servlet.http обеспечивают интерфейсы и классы для создания сервлетов.

2. Какова структура веб-проекта?

src/main/java	Application/Library sources
src/main/resources	Application/Library resources
src/main/filters	Resource filter files
src/main/webapp	Web application sources
src/test/java	Test sources
src/test/resources	Test resources
src/test/filters	Test resource filter files
src/it	Integration Tests (primarily for plugins)
src/assembly	Assembly descriptors
src/site	Site
LICENSE.txt	Project’s license
NOTICE.txt	Notices and attributions required by libraries that the project depends on
README.txt	Project’s readme

http://maven.apache.org/guides/introduction/introduction-to-the-standard-directory-layout.html

3. Что такое контейнер сервлетов?

Контейнер сервлетов  — программа, представляющая собой сервер, который занимается системной поддержкой сервлетов и обеспечивает их жизненный цикл в соответствии с правилами, определёнными в спецификациях.

Известные реализации:Apache Tomcat, Jetty, JBoss, GlassFish, IBM WebSphere, Oracle Weblogic.

4. Какие задачи, функциональность контейнера сервлетов?

Контейнер сервлетов может работать как полноценный самостоятельный веб-сервер, быть поставщиком страниц для другого веб-сервера, например Apache, или интегрироваться в Java EE сервер приложений. Обеспечивает обмен данными между сервлетом и клиентами, берёт на себя выполнение таких функций, как создание программной среды для функционирующего сервлета, идентификацию и авторизацию клиентов, организацию сессии для каждого из них.

5. Что вы знаете о сервлет фильтрах?

Сервлетный фильтр, в соответствии со спецификацией, это Java-код, пригодный для повторного использования и позволяющий преобразовать содержание HTTP-запросов, HTTP-ответов и информацию, содержащуюся в заголовках HTTP. Сервлетный фильтр занимается предварительной обработкой запроса, прежде чем тот попадает в сервлет, и/или последующей обработкой ответа, исходящего из сервлета.Сервлетные фильтры могут:

— перехватывать инициализацию сервлета прежде, чем сервлет будет инициирован;
— определить содержание запроса прежде, чем сервлет будет инициирован;
— модифицировать заголовки и данные запроса, в которые упаковывается поступающий запрос;
— модифицировать заголовки и данные ответа, в которые упаковывается получаемый ответ;
— перехватывать инициализацию сервлета после обращения к сервлету.

Сервлетный фильтр может быть сконфигурирован так, что он будет работать с одним сервлетом или группой сервлетов. Основой для формирования фильтров служит интерфейс javax.servlet.Filter, который реализует три метода:
void init (FilterConfig config) throws ServletException;
void destroy();
void doFilter (ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException;

Метод init() вызывается прежде, чем фильтр начинает работать,и настраивает конфигурационный объект фильтра. Метод doFilter выполняет непосредственно работу фильтра. Таким образом, сервер вызывает init() один раз, чтобы запустить фильтр в работу, а затем вызывает doFilter() столько раз, сколько запросов будет сделано непосредственно к данному фильтру. После того, как фильтр заканчивает свою работу, вызывается метод destroy().

Java Servlet Filter Example Tutorial: http://www.journaldev.com/1933/java-servlet-filter-example-tutorial

6. Зачем нужны слушатели в сервлетах?

Слушатели контекста и сессий — это классы, которые могут следить за тем, когда контекст или сессия были инициализированы, или отслеживать время, когда они должны быть уничтожены, и когда атрибуты были добавлены или удалены из контекста или сессии. Servlet 2.4 расширяет модель слушателей запроса, позволяя отслеживать, как запрос создается и уничтожается, и, как атрибуты добавляются и удаляются из сервлета. В Servlet 2.4 добавлены следующие классы:

• ServletRequestListener
• ServletRequestEvent
• ServletRequestAttributeListener
• ServletRequestAttributeEvent

7. Когда вы будете использовать фильтры, а когда слушатели?

Servlet Listener Example: http://www.journaldev.com/1945/servlet-listener-example-servletcontextlistener-httpsessionlistener-and-servletrequestlistener

8. Как обработать исключения, выброшенные другим сервлетом в приложении?

Т.к. браузер понимает только HTTP, то когда приложение выбросит исключение контейнер сервлетов обработает исключение и создаст HTTP response. Это аналогично тому что происходит при кодах ошибок вроде 404, 403 и т.д. Servlet API предоставляет поддержку собственных сервлетов для обработки исключений и ошибок, которые мы можем задать в дескрипторе развертывания. Главная задача таких сервлетов — обработать ошибку или исключение и отправить понятный HTTP ответ пользователю. Например, можно предоставить ссылку на главную страницу, а так же описание некоторых деталей об ошибке.

Servlet Exception and Error Handling Example Tutorial: http://www.journaldev.com/1973/servlet-exception-and-error-handling-example-tutorial

9. Что такое дескриптор развертывания?

Дескриптор развертывания — это конфигурационный файл артефакта, который будет развернут в контейнере сервлетов. В спецификации Java Platform, Enterprise Edition дескриптор развертывания описывает то, как компонент, модуль или приложение (такое, как веб-приложение или приложение предприятия) должно быть развернуто.

Этот конфигурационный файл указывает параметры развертывания для модуля или приложения с определенными настройками, параметры безопасности и описывает конкретные требования к конфигурации. Для синтаксиса файлов дескриптора развертывания используется язык XML.

Настройка и описание web.xml в приложении с Spring и JSF

10. Как реализовать запуск сервлета с запуском приложения?

Контейнер сервлетов обычно загружает сервлет при первом запросе клиента, но иногда необходимо загрузить сервлет прямо на старте приложения (например если сервлет объемный и будет долго грузиться). Для этого необходимо использовать элемент load-on-startup в дескрипторе (или аннотацию loadOnStartup), который укажет необходимость загрузки сервлета при запуске.

Значение должно быть int. Если значение отрицательное, то сервлет будет загружен при запросе клиента, а если 0 и далее, то загрузится на старте приложения. Чем меньше число, тем раньше в очереди на загрузку будет сервлет.

11. Что представляет собой объект ServletConfig?

Интерфейс javax.servlet.ServletConfig используется для передачи конфигурационной информации сервлету. Каждый сервлет имеет свой собственный объект ServletConfig, за создание экземпляра которого ответственен контейнер сервлетов. Для установки параметров конфигурации используются init параметры в web.xml (или аннотации WebInitParam). Для получения объекта ServletConfig данного сервлета используется метод getServletConfig().

12. Что представляет собой объект ServletContext?

Интерфейс javax.servlet.ServletContext предоставляет доступ к параметрам веб приложения сервлету. Объект ServletContext является уникальным и доступен всем сервлетам веб приложения. Мы можем использовать объект ServletContext, когда нам необходимо предоставить доступ одному или нескольким сервлетам к инициализированным параметрам веб приложения. Для этого используется элемент <context-param> в web.xml. Объект ServletContext можно получить с помощью метода getServletContext() у интерфейса ServletConfig.
Контейнеры сервлетов так же могут предоставлять context объекты, уникальные для группы сервлетов. Каждая из групп будет связана со своим набором URL путей хоста.
ServletContext был расширен в спецификации Servlet 3 и предоставляет программное добавление слушателей и фильтров в приложение. Так же у этого интерфейса имеются множество полезных методов вроде getMimeType(), getResourceAsStream() и т.д..

13. В чем отличия ServletContext и ServletConfig?

• ServletConfig является уникальным объектом для каждого сервлета, в то время как ServletContext уникальный для всего приложения.
• ServletConfig используется для предоставления параметров инициализации сервлету, а ServletContext для предоставления параметров инициализации приложения для всех сервлетов.
• У нас нет возможности устанавливать атрибуты в объекте ServletConfig, в то время как можно установить атрибуты в объекте ServletContext, которые будут доступны другим сервлетам.

14. Что такое Request Dispatcher?

Интерфейс RequestDispatcher используется для передачи запроса другому ресурсу (это может быть HTML, JSP или другой сервлет в том же приложении). Мы можем использовать это для добавления контента другого ресурса к ответу. Этот интерфейс используется для внутренней коммуникации между сервлетами в одном контексте. В интерфейсе реализовано два метода:
void forward(ServletRequest var1, ServletResponse var2) — передает запрос из сервлета к другому ресурсу (сервлету, JSP или HTML файлу) на сервере.
void include(ServletRequest var1, ServletResponse var2) — включает контент ресурса (сервлет, JSP или HTML страница) в ответ.
Доступ к интерфейсу можно получить с помощью метода ServletContext getRequestDispatcher(String s). Путь должен начинаться с / , который будет интерпретироваться относительным текущего корневого пути контекста.

15. Как можно создать блокировку (deadlock) в сервлете?

Дедлок можно получить реализовав зацикленный вызов метода, например вызвав метод doPost() в методе doGet() и вызвать doGet() в методе doPost().

16. Как получить адрес сервлета на сервере?

Для получения актуального пути сервлета на сервере можно использовать эту конструкцию: getServletContext().getRealPath(request.getServletPath())

17. Как получить информацию о сервере из сервлета?

Информацию о сервере можно получить с использованием объекта ServletContext с помощью метода getServerInfo(). Т.е. getServletContext().getServerInfo().

18. Как получить ip адрес клиента на сервере?

Использовать request.getRemoteAddr() для получения ip клиента в сервлете.

19. Что вы знаете о классах обертках (wrapper) для сервлетов?

В Servlet HTTP API предоставляются два класса обертки — HttpServletRequestWrapper и HttpServletResponseWrapper. Они помогают разработчикам реализовывать собственные реализации типов request и response сервлета. Мы можем расширить эти классы и переопределить только необходимые методы для реализации собственных типов объектов ответов и запросов. Эти классы не используются в стандартном программировании сервлетов.

20. Каков жизненный цикл сервлета и когда какие методы вызываются?

Контейнер сервлетов управляет четырьмя фазами жизненного цикла сервлета:

• Загрузка класса сервлета — когда контейнер получает запрос для сервлета, то происходит загрузка класса сервлета в память и вызов конструктора без параметров.
• Инициализация класса сервлета — после того как класс загружен контейнер инициализирует объект ServletConfig для этого сервлета и внедряет его через init() метод. Это и есть место где сервлет класс преобразуется из обычного класса в сервлет.
• Обработка запросов — после инициализации сервлет готов к обработке запросов. Для каждого запроса клиента сервлет контейнер порождает новую нить (поток) и вызывает метод service() путем передачи ссылки на объект ответа и запроса.
• Удаление из Service — когда контейнер останавливается или останавливается приложение, то контейнер сервлетов уничтожает классы сервлетов путем вызова destroy() метода.

Можно описать как последовательность вызова методов: init(), service(), destroy().

• public void init(ServletConfig config) – используется контейнером для инициализации сервлета. Вызывается один раз за время жизни сервлета.
• public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) – вызывается для каждого запроса. Метод не может быть вызван раньше выполнения init() метода.
• public void destroy() – вызывается для уничтожения сервлета (один раз за время жизни сервлета).

21. Какие методы необходимо определить при создании сервлетов?

Чтобы создать сервлет, необходимо описать сервлет с помощью:

Затем расширить класс сервлета от класса HttpServlet.
Реализовать метод service() или doGet(), doPost() (или первый или вторые).

22. В каком случае вы будете переопределять метод service()?

Метод service() переопределяется, когда мы хотим, чтобы сервлет обрабатывал как GET так и POST запросы в одном методе. Когда контейнер сервлетов получает запрос клиента, то происходит вызов метода service(), который в свою очередь вызывает doGet(), doPost() методы, основанные на HTTP методе запроса. Есть мнение, что метод service() переопределять особого смысла нет, кроме указанного вначале случая использования одного метода на два типа запросов.

23. Есть ли смысл определить конструктор для сервлета, как лучше инициализировать данные?

Такая возможность есть, но считается бессмысленной. Инициализировать данные лучше переопределив метод init(), в котором получить доступ к параметрам инициализации сервлета через использование объекта ServletConfig.

24. В чем отличия GenericServlet и HttpServlet?

Абстрактный класс GenericServlet — независимая от используемого протокола реализация интерфейса Servlet. HttpServlet, как понятно из название, реализация интерфейса сервлета для протокола HTTP. Следует отметить, что HttpServlet extends GenericServlet.

25. Как вызвать из сервлета другой сервлет этого же и другого приложения?

Если необходимо вызывать сервлет из того же приложения, то необходимо использовать механизм внутренней коммуникации сервлетов (inter-servlet communication mechanisms). Мы можем вызвать другой сервлет с помощью RequestDispatcher forward() и include() методов для доступа к дополнительным атрибутам в запросе для использования в другом сервлете. Метод forward() используется для передачи обработки запроса в другой сервлет. Метод include() используется, если мы хотим вложить результат работы другого сервлета в возвращаемый ответ.

Если необходимо вызывать сервлет из другого приложения, то использовать RequestDispatcher уже не получится (определен для приложения). Поэтому можно использовать ServletResponse sendRedirect() метод и предоставить полный URL из другого сервлета. Для передачи данных можно использовать cookies как часть ответа сервлета, а потом использовать их в нашем сервлете.

26. Что вы знаете и в чем отличия методов forward() и sendRedirect()?

• RequestDispatcher forward() используется для проброски того же самого запроса к другому ресурсу, в то время как ServletResponse sendRedirect() это двухшаговый метод. Во втором методе веб приложение возвращает ответ клиенту с status code 302 (redirect) с ссылкой для отправки запроса. Запрос посылает полностью новый запрос.
• forward() обрабатывается внутри контейнера, а sendRedirect() обрабатывается браузером.
• Необходимо использовать forward() для организации доступа внутри одного и того же приложения, т.к. он быстрее sendRedirect(), которому требуется дополнительная сетевая работа.
• В методе forward() браузер не знает о фактически обрабатываемом ресурсе и URL в строке остается прежним. В sendRedirect() методе URL адрес изменяется на пробрасываемый ресурс.
• В методе forward() нельзя использовать для внедрения сервлета в другой контекст. Для этого можно использовать только sendRedirect().

27. Стоит ли волноваться о “многопоточной безопасности” работая с сервлетами?

Методы класса HTTPServlet init() и destroy() вызываются один раз за жизненный цикл сервлета — поэтому по поводу них беспокоиться не стоит. Методы doGet(), doPost() вызываются на каждый запрос клиента и т.к. сервлеты используют многопоточность, то здесь нужно задумываться о потокобезопасной работе.

В случае наличия локальных переменных в этих методах нет необходимости думать о многопоточной безопасности, т.к. они будут созданы отдельно для каждой нити. Но если используются глобальные ресурсы, то необходимо использовать синхронизацию как и в любом многопоточном приложении Java.

28. В чем отличие между веб сервером и сервером приложений?

Веб сервер необходим для обработки HTTP request от браузера клиента и ответа клиенту с помощью HTTP response. Веб сервер понимает язык HTTP и запускается по HTTP протоколу. Примером веб сервера может служить реализация от Apache — Tomcat.

Сервер приложений предоставляет дополнительные возможности, такие как поддержка JavaBeans, JMS Messaging, Transaction Management и др. Можно сказать, что сервер приложений — это веб сервер с дополнительными возможностями, которые помогают разрабатывать корпоративные приложения.

29. Какой метод HTTP не является неизменяемым?

HTTP метод называется неизменяемым, если он всегда возвращает одинаковый результат. HTTP методы GET, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS являются неизменяемыми. Необходимо реализовывать приложение так, чтобы эти методы возвращали одинаковый результат. К изменяемым методам относится HTTP метод POST. Post метод используется для реализации чего-либо, что изменяется при каждом запросе.

К примеру, для доступа к HTML странице или изображению необходимо использовать метод GET, т.к. он возвращает одинаковый результат. Но если нам необходимо сохранить информацию о заказе в базе данных, то нужно использовать POST метод. Неизменяемые методы так же известны как безопасные методы и нет необходимости заботиться о повторяющихся запросах от клиента для этих методов.

30. Почему HttpServlet класс объявлен как абстрактный?

Класс HTTPServlet предоставляет реализацию HTTP протокола сервлета (а следовательно помогает избежать постоянного кодинга повторяющейся информации), но он не имеет реализованных методов doGet() и doPost() (у них по умолчанию возвращение HTTP 405 Method Not Implemented error), а следовательно объявлен абстрактным. Реализация этих методов перекладывается на разработчика.

к списку вопросов раздела JEE

Вопросы и ответы по сервлетам в Java EE — JEE Servlet API. Часть 2.

82