Definizione, caratteristiche e utilizzo dei Java Servlet per il web

Un Java Servlet è per il web server quello che un applet è per il web browser ovvero un’estensione delle funzionalità basilari e un componente che soddisfa un ciclo di vita ben definito.

Più nel dettaglio, un Java Servlet è un componente web in grado di generare contenuti web dinamici. Un Java Servlet viene sempre attivato e controllato attraverso un servlet container in grado di fornire gli opportuni servizi di rete e di contesto.

Oltre a ciò, un Java Servlet è una classe Java che può essere caricata ed eseguita dinamicamente all’interno di un servlet engine collegato ad un Web Server (ad esempio Apache, IIS, ecc.); se il Web Server è realizzato con il linguaggio Java, come ad esempio Apache Tomcat del progetto Jakarta, l’attivazione e l’esecuzione del servlet avvengono all’interno del Web Server stesso, inoltre esso interagisce con il Web client utilizzando l’Hypertext Transfer Protocol (HTTP) implementando un paradigma di tipo Request / Response.

Caratteristiche e Utilizzo dei Java Servlet

I campi di applicazione della tecnologia Java servlet possono essere i più disparati. Possono essere utilizzati, collegati con altre tecnologie, nella realizzazione di siti e-Commerce oppure come gateway per il collegamento di sistemi complessi.

I Java servlet godono nel complesso di alcune caratteristiche che li propongono come strumento insostituibile nella progettazione di sistemi server multi-livello e/o distribuiti:

1. sono efficienti: l’attivazione dei servlet avviene solo durante la fase di prima richiesta (attivazione del metodo init); ciascuna richiesta, inoltre, è servita da un singolo thread anziché da un nuovo processo del sistema operativo, con un notevole incremento della velocità e risparmio di risorse disponibili;
2. sono portabili: poiché derivanti da Java, ne acquisiscono il vantaggio della portabilità su differenti sistemi operativi (piattaforme) senza alcuna modifica nel codice sorgente;
3. sono robusti: interagiscono direttamente con il web server e includono validi metodi di traccia delle sessioni;
4. sono estensibili: essendo classi realizzate tramite Java, linguaggio Object Oriented, essi risultano incapsulati in contenitori con interfacce ben definite;
5. la loro attivazione avviene in un ambiente sicuro: possono essere protetti dagli schemi di sicurezza forniti dal web server (controllore di accesso al file system locale) e dal servlet engine, di cui sfruttano il meccanismo di protezione dei campi
   privati, la garbage collection automatica e l’assenza dei puntatori;
6. le applicazioni realizzate sono scalabili: oltre alla portabilità i moderni servlet engine sono in grado di attivare applicazioni distribuite, quindi replicate in più punti della rete; è possibile, perciò, suddividere il carico elaborativi su più
   macchine con meccanismi sofisticati, sino ad ottenere la gestione del load balancing e del recovery automatico in caso di system failure.

Un modo molto comune di eseguire i servlet consiste nell’esecuzione da parte del servlet container di tutti i suoi servlet in una singola JVM (Java Virtual Machine). Collocando tutti i servlet in una singola JVM, essi possono condividere i propri dati in modo efficiente (ad esempio la connessione ad un database), anche se il linguaggio Java impedisce loro di accedere ai reciproci dati privati.

I servlet possono persistere tra diverse richieste all’interno della JVM come istanze di oggetti: in altre parole, nel momento in cui il codice di un servlet viene caricato (alla prima richiesta), il server crea una singola istanza che gestisce tutte le richieste successive. Dal punto di vista dello sviluppatore di servlet, ogni client è un semplice thread (e non un intero processo) che invoca il servlet tramite il suo metodo service(). Ne consegue una notevole riduzione del carico di creazione di un nuovo oggetto a vantaggio di un’esecuzione immediata del servlet desiderato.

Dato che un servlet rimane nella memoria del server come singola istanza di oggetto, mantiene automaticamente il suo stato e può trattenere le risorse esterne, come le connessioni ai database, che potrebbero altrimenti richiedere diversi secondi per stabilirsi.
Per di più, poiché i servlet sono scritti in Java e sono conformi ad un API ben definita e ampiamente accettata, presentano una grande portabilità su diversi sistemi operativi e tra differenti implementazioni dei server.

I servlet, infine, possono gestire gli errori in modo sicuro grazie al meccanismo di gestione delle eccezioni di Java, evitando così potenziali crash del server. Un’ultima considerazione, ma non la meno importante: i servlet sono classi Java a tutti gli effetti per cui possono utilizzare tutte le classi fornite dal vasto repertorio di Java, rendendo sempre più veloce, facile e affidabile lo sviluppo di applicazioni Web.