详细解析JSP编程中进度条的设计实例

许多Web应用、企业应用涉及到长时间的操作，例如复杂的数据库查询或繁重的XML处理等，虽然这些任务主要由数据库系统或中间件完成，但任务执行的结果仍旧要借助JSP才能发送给用户。本文介绍了一种通过改进前端表现层来改善用户感觉、减轻服务器负载的办法。
　　
　　当JSP调用一个必须长时间运行的操作，且该操作的结果不能（在服务器端）缓冲，用户每次请求该页面时都必须长时间等待。很多时候，用户会失去耐心，接着尝试点击浏览器的刷新按钮，最终失望地离开。
　　
　　本文介绍的技术是把繁重的计算任务分离开来，由一个独立的线程运行，从而解决上述问题。当用户调用JSP页面时，JSP页面会立即返回，并提示用户任务已经启动且正在执行；JSP页面自动刷新自己，报告在独立线程中运行的繁重计算任务的当前进度，直至任务完成。
　　
　　一、模拟任务
　　
　　首先我们设计一个TaskBean类，它实现java.lang.Runnable接口，其run()方法在一个由JSP页面（start.JSP）启动的独立线程中运行。终止run()方法执行由另一个JSP页面stop.JSP负责。TaskBean类还实现了java.io.Serializable接口，这样JSP页面就可以将它作为JavaBean调用：
　　
　　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“繁重任务”是计算1+2+3…+100的值，不过它不通过100*(100+1)/2=5050公式计算，而是由run()方法调用work()方法100次完成计算。work()方法的代码如下所示，其中调用Thread.sleep()是为了确保任务总耗时约10秒。
　　
　　protected void work()
　　{
　　try
　　{
　　Thread.sleep(sleep);
　　counter++;
　　sum += counter;
　　} catch (InterruptedException e)
　　
　　}
　　
　　status.JSP页面通过调用下面的getPercent()方法获得任务的完成状况：
　　
　　public synchronized int getPercent()
　　{
　　return counter;
　　}
　　
　　如果任务已经启动，isStarted()方法将返回true：
　　
　　public synchronized boolean isStarted()
　　{
　　return started;
　　}
　　
　　如果任务已经完成，isCompleted()方法将返回true：
　　
　　public synchronized boolean isCompleted()
　　{
　　return counter == 100;
　　}
　　
　　如果任务正在运行，isRunning()方法将返回true：
　　
　　public synchronized boolean isRunning()
　　{
　　return running;
　　}
　　
　　SetRunning()方法由start.JSP或stop.JSP调用，当running参数是true时。SetRunning()方法还要将任务标记为“已经启动”。调用setRunning(false)表示要求run()方法停止执行。
　　
　　public synchronized void
　　setRunning(boolean running)
　　{
　　this.running = running;
　　if (running)
　　started = true;
　　}
　　
　　任务执行完毕后，调用getResult()方法返回计算结果；如果任务尚未执行完毕，它返回null：
　　
　　public synchronized Object getResult()
　　{
　　if (isCompleted())
　　return new Integer(sum);
　　else
　　return null;
　　}
　　
　　当running标记为true、completed标记为false时，run()方法调用work()。在实际应用中，run()方法也许要执行复杂的SQL查询、解析大型XML文档，或者调用消耗大量CPU时间的EJB方法。注意“繁重的任务”可能要在远程服务器上执行。报告结果的JSP页面有两种选择：或者等待任务结束，或者使用一个进度条。
　　
　　public void run() {
　　try {
　　setRunning(true);
　　while (isRunning() && !isCompleted())
　　work();
　　} finally
　　}
　　
　　二、启动任务
　　
　　start.JSP是web.xml部署描述符中声明的欢迎页面，web.xml的内容是：
　　
　　<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
　　
　　<!DOCTYPE web-app
　　PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.
　　//DTD Web Application 2.3
　　//EN"
　
　　
　　<web-app>
　　<welcome-file-list>
　　<welcome-file>start.JSP</welcome-file>
　　</welcome-file-list>
　　</web-app>
　　
　　start.JSP启动一个专用的线程来运行“繁重的任务”，然后把HTTP请求传递给status.JSP。
　　
　　start.JSP页面利用标记创建一个TaskBean的实例，将scope属性定义为session使得对于来自同一浏览器的HTTP请求，其他页面也能提取到同一个Bean对象。start.JSP通过调用session.removeAttribute("task")确保创建了一个新的Bean对象，而不是提取一个旧对象（例如，同一个用户会话中更早的JSP页面所创建的Bean对象）。
　　
　　下面是start.JSP页面的代码清单：
　　
　　<% 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创建并设置好TaskBean对象之后，接着创建一个Thread，并将Bean对象作为一个Runnable实例传入。调用start()方法时新创建的线程将执行TaskBean对象的run()方法。
　　
　　现在有两个线程在并发执行：执行JSP页面的线程（称之为“JSP线程”），由JSP页面创建的线程（称之为“任务线程”）。接下来，start.JSP利用调用status.JSP，status.JSP显示出进度条以及任务的执行情况。注意status.JSP和start.JSP在同一个JSP线程中运行。
　　
　　start.JSP在创建线程之前就把TaskBean的running标记设置成了true，这样，即使当JSP线程已开始执行status.JSP而任务线程的run()方法尚未启动，也能够确保用户会得到“任务已开始运行”的状态报告。
　　
　　将running标记设置成true、启动任务线程这两行代码可以移入TaskBean构成一个新的方法，然后由JSP页面调用这个新方法。一般而言，JSP页面应当尽量少用Java代码，即我们应当尽可能地把Java代码放入Java类。不过本例中我们不遵从这一规则，把new Thread(task).start()直接放入start.JSP突出表明JSP线程创建并启动了任务线程。
　　
　　在JSP页面中操作多线程必须谨慎，注意JSP线程和其它线程实际上是并发执行的，就象在桌面应用程序中，我们用一个线程来处理GUI事件，另外再用一个或多个线程来处理后台任务。
　　
　　不过在JSP环境中，考虑到多个用户同时请求某一个页面的情况，同一个JSP页面可能会在多个线程中同时运行；另外，有时同一个用户可能会向同一个页面发出多个请求，虽然这些请求来自同一个用户，它们也会导致服务器同时运行一个JSP页面的多个线程。
　　
　　三、任务进度
　　
　　status.JSP页面利用一个HTML进度条向用户显示任务的执行情况。首先，status.JSP利用标记获得start.JSP页面创建的Bean对象：
　　
　　<JSP:useBean id="task" scope="session"
　　class="test.barBean.TaskBean"/>
　　
　　为了及时反映任务执行进度，status.JSP会自动刷新。JavaScript代码setTimeout("location=′status.JSP′", 1000)将每隔1000毫秒刷新页面，重新请求status.JSP，不需要用户干预。
　　
　　<HTML>
　　
　　<HEAD>
　　<TITLE>JSP进度条</TITLE>
　　<% if (task.isRunning()) { %>
　　<SCRIPT LANGUAGE="JavaScript">
　　setTimeout("location=′status.JSP′", 1000);
　　</SCRIPT>
　　<% } %>
　　</HEAD>
　　
　　<BODY>
　　
　　进度条实际上是一个HTML表格，包含10个单元，即每个单元代表任务总体的10%进度。
　　
　　<H1 ALIGN="CENTER">JSP进度条</H1>
　　
　　<H2 ALIGN="CENTER">
　　
　　结果:
　　
　　<%= 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>
　　
　　任务执行情况分下面几种状态：正在执行，已完成，尚未开始，已停止：
　　
　　<TABLE WIDTH="100%" BORDER=0
　　CELLPADDING=0 CELLSPACING=0>
　　<TR>
　　<TD ALIGN="CENTER">