延续、Web 开发和 Java 编程(2)

　　延续服务器方式在许多方面都很出色 —— 有状态的编程模型和具有无状态性能的用户体验。这种方式的优点如下:

• 　　它确保了请求之间的无状态。框架可以识别一个 URL 中的各个延续并将延续存储在会话中。
• 　　它提供了一个有状态编程模型。框架可以在任何时候恢复任何延续。如果用户第二次提交一个表单，延续可以恢复以前某个时间点上的状态。
• 　　可以根据业务规则让延续失效，这样就很容易防止两次提交表单。
• 　　解决了 Back 按钮的问题。因为可以直接获得任意时间点上的执行状态，如果用户点击了 Back 按钮，框架只需恢复适当的延续。
• 　　线程化变得容易了，因为不共享任何资源。没有资源冲突就意味着大多数线程化问题消失了。

　　延续大大简化了 Web 开发模型。有了延续，就可以将 Web 应用程序看成具有一系列请求的应用程序，能够提供更多的用户信息。图 2 给出了修改后的应用程序流。在用户启动应用程序之后，Web 服务器处于控制之中。应用程序不再是应付以任意次序到达的任意请求，而是变成了与一个用户进行统一且直接的交谈。

　　图 2. 延续支持更自然的应用程序流

　　与许多高阶抽象相似，延续也有缺点。这些缺点将影响依赖于延续的整体方式。延续服务器必须解决下面这些常见问题:

　　延续是昂贵的。 将数据放进会话中更容易了，这意味着会有更多的人将更多的数据放进会话中。框架设计者可以利用一种称为部分延续(partial continuations)的方法来降低开销，按照这种方法，框架只保存延续中应用程序特有的部分。

　　URL 变得难看了。 大多数延续服务器会在 URL 后面附加一个难看的延续标识符。

　　用户范例改变了。 如果大量使用延续服务器，用户体验就会改变。Back 按钮实际上会工作，这种体验会让某些用户感到迷惑。例如，如果在购物车中放了某些东西之后点击 Back 按钮，您会期望应用程序将这些东西从购物车中去掉吗?

　　总的来说，我相信延续代表着一种重大的技术进步，在不久的将来您可能会看到流行的延续服务器实现。现在我们来看看其他语言中的某些实现，然后我展示一些具体的细节。

　　其他语言中的实现

　　有好几种语言都具有基于延续的方法。最常见的实现是用 Lisp、Ruby 和 Smalltalk 编写的。

• 　　Seaside 是最流行的延续服务器，由 Avi Bryant 用 Smalltalk 实现。如果您希望掌握一个完全不同的极具生产效率的 Web 开发框架，那么就看看 Seaside 吧。这种体验会改变您进行 Java 编程的方式。
• 　　用 Ruby 编写的 Iowa 也是由 Avi Bryant 创建的，灵感来自 Web Objects。它现在在 Ruby 中使用和维护，具有一种不同的支持模式。
• 　　Wee 框架是另一种 Ruby 框架，它具有延续服务器的许多特征，但是没有使用本机语言延续。
• 　　ViaWeb 利用 Lisp 提供了延续功能，早在 1995 年就提供了出色的生产效率。
• 　　Continuity 是一种基于 Perl 的延续服务器。Perl 6 本身支持延续。

　　还有一些没有在这里列出的延续服务器。目前，大多数延续服务器实现是用支持延续的语言编写的，而这些语言不是主流语言。但是，以后的情况可能会不一样。

　　Java 语言中的延续服务器

　　Java 开发人员正在注意到基于延续的方式对构建 Web 框架的好处，但是 Java 语言不支持本机延续。如果您的语言不支持延续，那么就只有几种办法了:模拟延续、将延续添加到现有的语言中或者选用另一种语言。不同的 Java 框架采用了不同的办法:

• 　　模拟延续。 一些 Java 框架使用替代方法来捕获执行状态。Lakeshore 使用线程，Spring Web Flow 使用状态机(在本文后面还将进一步讨论 Web Flow)。
• 　　选用另一种语言。 Java 虚拟机可以基于其他语言。Cocoon 2 通过 Rhino 采用这种方式，Rhino 是一种虚拟机，它支持 JavaScript，也支持 Java。
• 　　实现延续。 Jetty 6 servlet 容器、RIFE 和 WebWork 采用这种方式。

模拟本机延续

　　不一定非使用延续来捕获执行状态。暂停的线程和状态机都可以捕获执行状态。线程化方式简单地冻结并存储现有的线程。这种方式有一点儿受限制，因为它不提供无状态性能 —— 实际上是为每个用户使用一个单独的线程。

　　但是，状态机(state machine)是不错的延续方式。状态机是一种定义了状态之间的转换的程序。到目前为止，具有延续服务器特征的最流行的 Java 框架是 Spring 的 Web Flow。Web Flow 采用状态机形式对用户界面页面之间的导航进行建模。Web Flow 可以将程序流建模成 Java 对象，但是常常使用 XML 来描述程序流。请考虑清单 3 中来自 Web Flow 教程(参见 参考资料)的程序流表示:

　　清单 3. Web Flow 程序流表示

　　这个流程有三个核心状态:displayForm、processSubmit 和 finish。这个程序流定义了使机器从一个状态转换到下一个状态的动作。例如，submit 将状态从 displayForm 转换到 processSubmit。Web Flow 在典型的模型-视图-控制器级别上操作。可以使用许多不同的视图技术来显示表单。

　　当从一个状态转换到下一个状态时，框架自动捕获当前状态，包括所有实例变量。这样就可以获得与其他延续服务器一样的 Back 按钮支持和有状态编程模型。这种方式不使用本机延续，但是具有延续服务器的许多优点，还有其他一些优点:

• 　　持久性。 尽管不能捕获整个调用堆栈，但是可以捕获当前执行状态，甚至可以持久存储当前状态。
• 　　长期存活的程序流，比如工作流。 因为状态不依赖于给定的调用堆栈，所以这种方式对于长期工作流这样的东西更稳定。
• 　　工具。 很容易为 XML 构建工具。

　　其他语言

　　Cocoon 使用 Rhino，这是一种插入到 JVM 中的 JavaScript 虚拟机。Cocoon 控制器使用一个修改过的 Rhino 版本来表达延续，所以 Cocoon 允许用 Java 或 JavaScript 来表达控制器逻辑。请考虑清单 4 中来自 Cocoon 教程的应用程序(参见 参考资料):

　　清单 4. 使用 Cocoon

　　注意清单 4 中的 sendPage 方法。这个方法将一个页面发送给用户。这里没有支持 Back 按钮或者将用户数据保存到会话中所需的冗长代码 —— 这些都封装在 Cocoon 的框架中了。

　　实现延续

　　RIFE 框架实现它自己的延续，而 WebWork 框架使用 RIFE 的延续实现。Jetty 6 也包含一个用 Java 编写的延续实现。清单 5 给出了一个来自 RIFE 教程的例子，这个例子是一个猜数字游戏:

　　清单 5. RIFE 示例

　　在这个例子中，pause() 方法捕获延续并将模板发送回用户供操作。RIFE 使延续变得很简单，一般的 Web 开发人员也能够使用延续。

　　不远的将来

　　您可以看到，延续是 Web 开发框架中一项真正的技术进步。利用这种方式，可以获得更高的生产效率。另外，因为采用直观的 Java 代码(而不是数百个互不相连的 servlet)来表达 Web 应用程序，应用程序更容易理解和维护。

　　Web 开发方面新的发展使延续方式变得越来越重要。Ajax 应用程序可以异步地获得 Web 页面的一小部分并将结果编织进现有的页面中，而不是用传统的请求/响应模型来获得整个 Web 页面。但是 Ajax 应用程序可能会迫使应用程序长期维持与用户的连接，这样应用程序才能进行响应并使状态跟踪代码比较容易编写。这种做法破坏了无状态编程的优势，因为需要为每个连接的用户占用一定的资源。有了延续，就可以在延续中保存状态并根据需要恢复状态。

　　在不远的将来，硬件的改进会使延续所增加的资源消耗变得无足轻重。如果不经过彻底的革新，Web 开发框架仍然会太复杂。Ajax 会使 Web 开发更加复杂。这些因素都会促使人们接受延续服务器。在两年内，大多数新的 Web 开发将会使用某种延续服务器或延续的模拟。