87、Jython在服务器端Web编程中的应用

Jython在服务器端Web编程的应用解析

最新推荐文章于 2025-07-13 15:22:33 发布

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分类专栏： Jython与Java：无缝融合的编程之道文章标签： Jython Web编程 Servlet

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Jython在服务器端Web编程中的应用

1. Jython在Web开发中的定位

Jython适用于Java适用的任何地方，尤其在需要快速开发和更高灵活性的Java项目中表现出色。服务器端Java Web编程主要通过Servlet和Java Server Pages（JSP）实现，因此Jython的主要实现方式也是Servlet和JSP。不过，Java的企业级包（j2ee）在Web应用开发中也很重要，如EJB、JNDI、JDBC等，Jython在这些技术中同样有效。但需要注意的是，Jython并不适合用于实现CGI脚本，因为JVM的启动时间会导致性能问题，而Servlet和JSP具有持久性，能在Web请求之间保持在内存中。

使用Jython进行Web编程有很多优势，高质量的Servlet容器随处可得且广泛部署。Java Servlet应用可以受益于Jython的灵活性和高级语言特性，同时还能利用Java和Jython的库。常见的Servlet容器有WebLogic、WebSphere、Tomcat、Jigsaw、Resin和Jetty等。

2. Jython Servlet容器

Jython可以与任何兼容的Java Servlet容器一起使用，以下是一些常用的Servlet容器：
- Jakarta的Tomcat ：是Servlet和Java Server Pages规范的参考实现，本文使用的版本是3.2.3，支持2.2 Servlet和1.1 JSP规范。Tomcat 4.0实现了2.3 Servlet和1.2 JSP规范。所有Jython Servlet都在Tomcat 3.2.3上进行了测试，示例应适用于任何符合Servlet 2.2/JSP 1.1规范的容器。Tomcat发行版包含了本文所需的Servlet和JSP类，无需额外下载。
- Apache JServ ：是为Apache创建的Servlet（版本2.0）引擎，通常被广泛部署。它是使用Jython Servlet的简单方法，如果当前开发已经使用了JServ，这可能是一个不错的选择。
- Jigsaw ：是W3C的实验性Web服务器，虽然名为“实验性”，但实际上比这个标签所显示的更成熟。它是一个完全符合HTTP/1.1的Web服务器和缓存代理服务器，用Java编写，支持Servlet 2.2规范和Java Server Pages 1.1。
- Jetty ：是一个紧凑高效的Java Web服务器，支持Servlet 2.2和JSP 1.1规范，支持HTTP 1.1，包括SSL支持，并能轻松与EJB服务器（如JBoss）集成。

这些工具的文档都很丰富，安装指南可以从它们各自的网站获取。

3. 定义简单的Servlet类

3.1 简单的Java Servlet

以下是一个基本的Java Servlet示例：

// Filename: JavaServlet.java 
import javax.servlet.*; 
import java.io.*; 

public class JavaServlet extends GenericServlet {
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) 
    throws ServletException, IOException {
        res.setContentType("text/html"); 
        PrintWriter toClient = res.getWriter(); 
        toClient.println("<html><body>" + 
                         "This is a Java Servlet." + 
                         "</body></html>"); 
    } 
}

这个示例使用了 GenericServlet 类， service 方法是抽象的，必须在子类中实现。

3.2 简单的Jython Servlet

对应的Jython Servlet示例如下：

# Filename: JythonServlet.py 
from javax import servlet 
import random # Not used, just here to test module imports 
class JythonServlet(servlet.GenericServlet): 
    def service(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html") 
        toClient = res.getWriter() 
        toClient.println("""<html><body> 
                         This is a Servlet of the Jython variety. 
                         </body></html>""")

与Java Servlet类似，它继承自 GenericServlet 并实现了 service 方法，但语法有所不同。

3.3 测试Java和Jython Servlet

3.3.1 安装Tomcat

安装Tomcat的步骤如下：
1. 从http://jakarta.apache.org 下载Tomcat，建议下载jakarta - tomcat - 3.2.3版本，根据平台选择zip或tar.gz文件。
2. 将存档文件解压到有足够权限的目录，设置 TOMCAT_HOME 环境变量。例如，在Windows上：

set TOMCAT_HOME=c:\jakarta-tomcat-3.2.3

在*nix上：

export TOMCAT_HOME=/usr/local/jakarta-tomcat-3.2.3

设置 JAVA_HOME 环境变量，例如：

# on Windows 
set JAVA_HOME=c:\jdk1.3.1 
# bash (*nix) setup 
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.3.1

使用适合平台的启动脚本启动Tomcat：

# Windows 
%TOMCAT_HOME%\bin\startup.bat 
# bash (*unix) 
$TOMCAT_HOME/bin/startup.sh

当看到 date time - PoolTcpConnector: Starting HttpConnectionHandler on 8080 时，Tomcat正在运行并准备在端口8080上接受连接。
5. 停止Tomcat时，使用相应的关闭脚本：

# Windows 
%TOMCAT_HOME%\bin\shutdown.bat 
# bash (*nix) 
$TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh

3.3.2 安装Java Servlet

将 JavaServlet.java 文件放在 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB - INF\classes 目录中，从该目录下使用以下命令编译：

javac -classpath %TOMCAT_HOME%\lib\servlet.jar JavaServlet.java

编译完成后，启动Tomcat，然后在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/servlet/JavaServlet，应该能看到消息“This is a Java Servlet.”

3.3.3 安装Jython Servlet

使用Jython Servlet有两种方式，本文使用 jythonc 编译的方式，步骤如下：
1. 使用jythonc编译Jython Servlet模块 ：确保 CLASSPATH 包含 Servlet.jar ，在 %TOMCAT_HOME%\jython\WEB - INF\classes 目录下使用以下命令编译：

jythonc -w . JythonServlet.py

编译时要注意查看是否有 Creating .java files: JythonServlet module JythonServlet extends javax.servlet.GenericServlet 的提示，若没有则需要检查 CLASSPATH 和设置选项并重新编译。
2. 将jython.jar添加到类路径 ：有三种方法：
- 将 jython.jar 添加到上下文的 lib 目录，这是首选方法。
- 将 jython.jar 添加到Tomcat的 lib 目录，不推荐这种方法。
- 将 jython.jar 留在Jython的安装目录，但在运行Tomcat之前将其添加到类路径。
3. 使Jython的lib目录对Servlet可用 ：有三种方法：
- 设置 python.home 属性，例如在Windows上：

set TOMCAT_OPTS=-Dpython.home=%TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB-INF\jylib

在*nix上：

export TOMCAT_OPTS=-Dpython.home=$TOMCAT_HOME/webapps/jython/WEB-INF/jylib

- 冻结所需的模块，使用`jythonc --deep`选项编译，例如：

jythonc -w . --deep JythonServlet.py

- 让每个Servlet显式地将模块位置附加到`sys.path`，例如：

import sys 
libpath = "c:/jakarta-tomcat_3.2.3/webapps/jython/WEB-INF/jylibs/Lib" 
sys.path.append(libpath)

编译完成后，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/servlet/jythonServlet，应该能看到消息“This is a Servlet of the Jython variety.”。如果看不到，可能会出现 ClassCastException 、 AttributeError 或 ImportError 等错误。

4. 关于GenericServlet

GenericServlet 是一个不特定于任何协议的Servlet类， HttpServlet 更常用于Web编程，因为它特定于HTTP协议，但 GenericServlet 是 HttpServlet 的超类，了解其方法很重要。以下是 GenericServlet 的一些方法及其在Jython子类中的使用示例：
| Java Signature | Usage in Jython Subclass |
| — | — |
| public void init(ServletConfig config) throws ServletException; | def init(self, config): |
| public void destroy(); | def destroy(self): |
| public abstract void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException; | def service(self, request, response): |
| public String getServletInfo(); | def getServletInfo(self): return "Info string" |
| public void log(String message); | self.log("message") |
| public ServletConfig getServletConfig(); | config = self.getServletConfig() |
| public java.util.enumeration getInitParameterNames(); | nameList = self.getInitParameterNames() |
| public String getInitParameter(String name) | param = self.getInitParameter("paramName") |
| public ServletContext getServletContext() | context = self.getServletContext |

4.1 计数器Servlet示例

以下是一个计数器Servlet的示例：

# filename: HitCounter.py 
from javax import servlet 
from time import time, ctime 
import os 
class HitCounter(servlet.GenericServlet): 
    def init(self, cfg=None): 
        if cfg: 
            servlet.GenericServlet.init(self, cfg) 
        else: 
            servlet.GenericServlet.init(self) 
        contextRoot = self.servletContext.getRealPath(".") 
        self.file = os.path.join(contextRoot, "counterdata.txt") 
        if os.path.exists(self.file): 
            lastCount = open(self.file, "r").read() 
            try: 
                self.totalHits = int(lastCount) 
            except: 
                self.totalHits = 0 
        else: 
            self.totalHits = 0 
    def service(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html") 
        toClient = res.getWriter() 
        toClient.println("<html><body>") 
        toClient.println("Total Hits: %i<br>" % (self.totalHits,)) 
        self.totalHits += 1 
        toClient.println("</body></html>") 
    def destroy(self): 
        f = open(self.file, "w") 
        f.write(str(self.totalHits)) 
        f.close()

将 HitCounter.py 放在上下文的 classes 目录中，使用 jythonc -w . --deep HitCounter.py 编译，然后在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/servlet/HitCounter，第一次访问时应该看到“Total Hits: 0”，每次后续访问计数会增加。

4.2 各方法的作用

init(ServletConfig)方法 ：在Servlet启动时调用，仅调用一次，可用于执行耗时任务，如设置数据库连接、编译正则表达式或加载辅助文件。在计数器Servlet中，该方法用于建立存储命中信息的文件并设置计数器。
service(ServletRequest, ServletResponse)方法 ：响应每个客户端请求时调用，Servlet必须定义此方法。
destroy()方法 ：在关闭或卸载Servlet时调用，用于清理代码，如关闭数据库连接、刷新和关闭文件等。但在计数器Servlet中，这种持久化方式不是最好的，因为如果服务器不正常关闭， destroy 方法可能不会被调用。

5. HttpServlet

HttpServlet 是 GenericServlet 的子类，特定于HTTP协议。它为每个HTTP方法定义了方法，如 doGet 、 doPost 等。当Tomcat接收到GET类型的客户端请求时，会调用请求的Servlet的 doGet() 方法进行响应。

5.1 HttpServlet方法

Java Signature	Usage in Jython Subclass
`doDelete(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doDelete(self, req, res):`
`doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doGet(self, req, res):`
`doHead(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doHead(self, req, res):`
`doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doOptions(self, req, res):`
`doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doPost(self, req, res):`
`doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doPut(self, req, res):`
`doTrace(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def doTrace(self, req, res):`
`getLastModified(HttpServletRequest req)`	`def getLastModified(self, req):`
`service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)`	`def service(self, req, res):`
`service(ServletRequest req, ServletResponse res)`	`def service(self, req, res):`

5.2 HttpServlet示例

以下是一个使用 HttpServlet 的示例：

#file get_post.py 
from time import time, ctime 
from javax import servlet 
from javax.servlet import http 
class get_post(http.HttpServlet): 
    head = "<head><title>Jython Servlets</title></head>" 
    title = "<center><H2>%s</H2></center>" 
    def doGet(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html") 
        out = res.getWriter() 
        out.println('<html>') 
        out.println(self.head) 
        out.println('<body>') 
        out.println(self.title % req.method) 
        out.println("This is a response to a %s request" % 
                    (req.getMethod(),)) 
        out.println("<P>In this GET request, we see the following " + 
                    "header variables.</P>") 
        out.println("<UL>") 
        for name in req.headerNames: 
            out.println(name + " : " + req.getHeader(name) + "<br>") 
        out.println("</UL>") 
        out.println(self._params(req)) 
        out.println(""" 
            <P>The submit button below is part of a form that uses the 
               "POST" method. Click on this button to do a POST request. 
            </P>""") 
        out.println('<br><form action="get_post" method="POST">' + 
                    '<INPUT type="hidden" name="variable1" value="one">' + 
                    '<INPUT type="hidden" name="variable1" value="two">' + 
                    '<INPUT type="hidden" name="variable2" value="three">' + 
                    '<INPUT type="submit" name="button" value="submit">') 
        out.println('<br><font size="-2">time accessed: %s</font>' 
                    % ctime(time())) 
        out.println('</body></html>') 
    def doPost(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html"); 
        out = res.getWriter() 
        out.println('<html>') 
        out.println(self.head) 
        out.println('<body>') 
        out.println(self.title % req.method) 
        out.println("This was a %s<br><br>" % (req.getMethod(),)) 
        out.println(self._params(req)) 
        out.println('<br> back to <a href="get_post">GET</a>') 
        out.println('<br><font size="-2">time accessed: %s</font>' 
                    % ctime(time())) 
        out.println('</body></html>') 
    def _params(self, req): 
        params = "Here are the parameters sent with this request:<UL>" 
        names = req.getParameterNames() 
        if not names.hasMoreElements(): 
            params += "None<br>" 
        for name in names: 
            value = req.getParameterValues(name) 
            params += "%s : %r<br>" % (name, tuple(value)) 
        params += "</UL>" 
        return params

将 get_post.py 放在 $TOMCAT_HOME/webapps/jython/WEB - INF/classes 目录中，使用 jythonc -w . --deep get_post.py 编译，然后在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/servlet/get_post，点击提交按钮可以测试 doPost 方法。

5.3 HttpServletRequest和HttpServletResponse

与客户端连接的通信通过 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 对象进行，它们为处理请求和响应提供了更高级的HTTP特定方法。

5.3.1 HttpServletRequest方法和属性

Method and Property	Description
`getAuthType()` `AuthType`	返回描述认证类型名称的字符串，若用户未认证则为 `None` 。
`getContextPath()` `contextPath`	返回标识请求上下文的路径信息字符串。
`getCookies()` `cookies()`	返回客户端请求中发送的所有cookie，作为 `javax.servlet.http.Cookie` 对象的数组。
`getDateHeader(name)`	以长类型检索指定头的值。
`getHeader(name)`	以字符串形式返回指定头的值。
`getHeaderNames()` `headerNames`	返回请求中包含的所有头名称的枚举。
`getHeaders(name)`	返回指定头名称的所有值的枚举。
`getIntHeader(name)`	以Java int类型检索指定头的值，Jython将其转换为 `PyInteger` 。
`getMethod()` `method`	返回请求类型的字符串。
`getPathInfo()` `pathInfo`	客户端发送的所有额外路径信息。
`getPathTranslated()` `pathTranslated`	返回从客户端请求的额外路径信息派生的真实路径。
`getQueryString()` `queryString`	返回客户端请求的查询字符串（路径后的字符串）。
`getRemoteUser()` `remoteUser`	返回客户端的登录名，若客户端未认证则为 `None` 。
`getRequestedSessionId()` `requestedSessionId`	返回客户端的会话ID。
`getRequestURI()` `requestURI`	返回协议名称和查询字符串之间的部分。
`getServletPath()` `servletPath`	返回指定当前Servlet的URL部分。
`getSession()` `session`	返回当前会话，若需要则创建一个。会话是 `javax.servlet.http.HttpSession` 的实例。
`getSession(create)`	若存在则返回当前会话，若 `create` 为 `true` 则创建一个新会话。
`getUserPrincipal()` `userPrincipal`	返回包含当前认证信息的 `java.security.Principal` 对象。
`isRequestedSessionIdFromCookie()`	根据当前会话ID是否来自cookie返回1或0。
`isRequestedSessionIdFromURL()`	根据当前会话ID是否来自请求的URL字符串返回1或0。
`isRequestedSessionIdValid()`	根据请求的会话ID是否仍然有效返回1或0。
`isUserInRole(role)`	指示用户是否在指定角色中返回1或0。

5.3.2 HttpServletResponse方法和属性

Method and Property	Description
`addCookie(cookie)`	向响应中添加一个cookie。
`addDateHeader(headerName, date)`	添加一个带有日期（长类型）值的头。
`addHeader(headerName, value)`	添加一个头名称和值。
`addIntHeader(headerName, value)`	添加一个带有整数值的头。
`containsHeader(headerName)`	根据指定头是否存在返回1或0。
`encodeRedirectUrl(url)`	为 `sendRedirect` 方法编码URL，2.1及更高版本使用 `encodeRedirectURL` 。
`encodeRedirectURL(url)`	为 `sendRedirect` 方法编码URL。
`encodeURL(url)`	通过包含会话ID对URL进行编码。
`sendError(sc)`	使用状态码发送错误。
`sendError(sc, msg)`	使用指定的状态码和消息发送错误。
`sendRedirect(location)`	发送临时重定向到指定位置。
`setDateHeader(headerName, date)`	将头名称设置为指定的日期（长类型）值。
`setHeader(headerName, value)`	将头名称设置为指定的值。
`setIntHeader(headerName, value)`	将头名称设置为指定的整数值。
`setStatus(statusCode)` `status`	设置响应状态码。

5.3.3 HttpServletResponse状态码

Error Code	Status
100	`SC_CONTINUE`
101	`SC_SWITCHING_PROTOCOLS`
200	`SC_OK`
201	`SC_CONTINUE`
202	`SC_ACCEPTED`
203	`SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION`
204	`SC_NO_CONTENT`
205	`SC_RESET_CONTENT`
206	`SC_PARTIAL_CONTENT`
300	`SC_MULTIPLE_CHOICES`
301	`SC_MOVED_PERMANENTLY`
302	`SC_MOVED_TEMPORARILY`
303	`SC_SEE_OTHER`
304	`SC_NOT_MODIFIED`
305	`SC_USE_PROXY`
400	`SC_BAD_REQUEST`
401	`SC_UNAUTHORIZED`
402	`SC_PAYMENT_REQUIRED`
403	`SC_FORBIDDEN`
404	`SC_NOT_FOUND`
405	`SC_METHOD_NOT_ALLOWED`
406	`SC_NOT_ACCEPTABLE`
407	`SC_PROXY_AUTHENTICATION_REQUIRED`
408	`SC_REQUEST_TIMEOUT`
409	`SC_CONFLICT`
410	`SC_GONE`
411	`SC_LENGTH_REQUIRED`
412	`SC_PRECONDITION_FAILED`
413	`SC_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE`
414	`SC_REQUEST_URI_TOO_LONG`
415	`SC_UNSUPPORTED_MEDIA_TYPE`
500	`SC_INTERNAL_SERVER_ERROR`
501	`SC_NOT_IMPLEMENTED`
502	`SC_BAD_GATEWAY`
503	`SC_SERVICE_UNAVAILABLE`
504	`SC_GATEWAY_TIMEOUT`
505	`SC_HTTP_VERSION_NOT_SUPPORTED`

6. PyServlet

Jython发行版包含 org.python.util.PyServlet ，它可以加载、执行和缓存Jython文件，无需中间编译步骤。使用Servlet映射将 PyServlet 与特定的URL模式（如 *.py ）关联。

6.1 安装PyServlet

安装 PyServlet 只需定义一个Servlet映射并确保 jython.jar 文件在上下文的 lib 目录中。在上下文的 web.xml 文件中定义Servlet映射，示例如下：

<web-app> 
    <servlet> 
        <servlet-name>PyServlet</servlet-name> 
        <servlet-class> 
            org.python.util.PyServlet 
        </servlet-class> 
        <load-on-startup>1</load-on-startup> 
    </servlet> 
    <servlet-mapping> 
        <servlet-name>PyServlet</servlet-name> 
        <url-pattern>*.py</url-pattern> 
    </servlet-mapping> 
</web-app>

PyServlet 的 python.home 属性默认值是上下文的 lib 目录，这使得上下文既自包含又跨平台中立。

6.2 测试PyServlet

以下是一个简单的测试jylet：

# File ServletMappingTest.py 
from javax.servlet.http import HttpServlet 
class ServletMappingTest(HttpServlet): 
    def doGet(self, req, res): 
        out = res.writer 
        res.contentType = "text/html" 
        print >> out, "Greetings from a jylet."

将该文件保存为 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\ServletMappingTest.py ，然后在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/ServletMappingTest.py，如果看到问候消息，则 PyServlet 映射正确。最后创建 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB - INF\lib\Lib 目录，安装完成。

7. Cookies

使用 javax.Servlet.http.Cookie 类可以在Jython中创建和操作cookie。示例如下：

from javax.servlet import http 
name = "book1" 
value = "Lewis Carroll, Alice In Wonderland" 
MyNewCookie = http.Cookie(name, value) 
res.addCookie(MyNewCookie)

添加cookie应在通过响应流发送其他内容之前进行。每个cookie实例可以使用 get 和 set 方法或Jython的自动bean属性来设置以下属性： comment 、 domain 、 maxAge 、 name 、 path 、 secure 、 value 、 version 。

以下是一个使用cookie的示例：

# File: cookies.py 
from javax import servlet 
from javax.servlet import http 
class cookies(http.HttpServlet): 
    def doGet(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html") 
        out = res.getOutputStream() 
        print >>out, "<html><head><title>Cookies with Jython</title></head>" 
        print >>out, """ 
            <body>\n<H2>Cookie list:</H2> 
            Remember, cookies must be enabled in your browser.<br><br>""" 
        for c in req.cookies: 
            print >>out, """ 
                <b>Cookie Name</b>= %s &nbsp; 
                <b>Value</b>= %s<br><br>""" % (c.name,c.value) 
        print >>out, """<br><br><br> 
            <HR><P>Use this form to add a new cookie</P> 
            <form action="cookies.py" method="POST"> 
            <P>Name:<br><INPUT type="text" name="name" size="30"></P> 
            <P>Value:<br><INPUT type="text" name="value" size="30"></P> 
            <P>Use the MaxAge field to set the cookie's time-to-expire. 
               A value of "0" deletes the cookie immediately,, a value of 
               "-1" saves the cookie until the browser exits,, and 
               any other integer represents seconds until it expires 
               (i.e.- using "10" would expire 10 seconds after being set)).</P> 
            <P>MaxAge:<br><INPUT type="text" name="maxAge" size="30"></P> 
            <INPUT type="submit" name="button" value="submit"> 
            \n</body> 
            \n</html> 
            """ 
    def doPost(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html"); 
        out = res.getWriter() 
        name = req.getParameterValues("name")[0] 
        value = req.getParameterValues("value")[0] 
        maxAge = req.getParameterValues("maxAge")[0] 
        if name: 
            newCookie = http.Cookie(name, value) 
            newCookie.maxAge = int(maxAge or -1) 
            newCookie.comment = "Jython test cookie" 
            res.addCookie(newCookie) 
            print >>out, """ 
                <html><body>Cookie set successfully\n\n 
                <P>click <a href="cookies.py">here</a> 
                to view the new cookie.</P> 
                <P>If cookies are enabled in your 
                browser that is.</P> 
                \n</body> 
                \n</html>""" 
        else: 
            print >>out, """ 
                <html>\n<body> 
                Cookie not set 
                <P>No cookie "Name" provided<</P> 
                <P>click <a href="cookies">here</a> 
                to try again</P> 
                \n</body> 
                /n</html>"""

将该文件放在 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython 目录中，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/cookies.py，按照提示操作可以测试cookie的创建和读取。

8. Sessions

使用 HttpRequest 的 getSession() 方法可以创建会话，返回一个 HttpSession 实例。以下是一个会话管理的示例：

# File: session.py 
from javax import servlet 
from javax.servlet import http 
class session(http.HttpServlet, servlet.RequestDispatcher): 
    def doGet(self, req, res): 
        sess = req.session 
        res.contentType = "text/html" 
        out = res.getWriter() 
        name = req.getParameterValues("name") 
        value = req.getParameterValues("value") 
        if name and value: 
            sess.putValue(name[0], value[0]) 
        print >>out, (""" 
            <html> 
            <body> 
            <H3>Session Test</H3> 
            Created at %s<br> 
            Last Accessed = %s<br> 
            <u>Values:</u>""" % 
            (sess.creationTime, sess.maxInactiveInterval) 
        ) 
        print >>out, "<ul>" 
        for key in sess.getValueNames(): 
            print >>out, "<li>%s: %s</li>" % (key, sess.getValue(key)) 
        print >>out, "</ul>" 
        print >>out, """ 
            <HR><P>Use this form to add a new values to the session</P> 
            <form action="session.py" method="GET"> 
            <P>Name:<br><INPUT type="text" name="name" size="30"></P> 
            <P>Value:<br><INPUT type="text" name="value" size="30"></P> 
            <INPUT type="submit" name="button" value="submit"> 
            </body> 
            </html> 
            """

将该文件保存为 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\session.py ，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/session.py，使用表单添加变量可以测试会话管理。如果客户端禁用了cookie，会话对象仍然可以通过 encodeUrl 方法重写URL来工作。

9. 数据库和Servlet

在jylet中连接数据库、执行语句和遍历结果集与其他Jython数据库应用没有区别，但管理数据库资源是一个主要问题。有两种主要的方法：每个jylet一个连接或连接池。

9.1 每个jylet一个连接

以下是一个在 init 方法中获取数据库连接和游标对象，并在 destroy 方法中关闭它们的示例：

# file: DBDisplay.py 
from javax.servlet import http 
from com.ziclix.python.sql import zxJDBC 
class DBDisplay(http.HttpServlet): 
    def init(self, cnfg): 
        url = "jdbc:mysql://192.168.1.77/products" 
        usr = "productsUser" 
        passwd = "secret" 
        driver = "org.gjt.mm.mysql.Driver" 
        self.db = zxJDBC.connect(url, usr, passwd, driver) 
        self.c = self.db.cursor() 
    def doGet(self, req, res): 
        res.setContentType("text/html") 
        out = res.getWriter() 
        print >>out, """ 
            <html> 
            <head> 
              <title>Jylet Database Connection</title> 
            </head> 
            <body> 
            <table align="center"> 
              <tr> 
                <td><b>ID</b></td> 
                <td><b>Title</b></td> 
                <td><b>Description</b></td> 
                <td><b>Price</b></td> 
                </tr>""" 
        self.c.execute("select code, name, description, price from products") 
        for row in self.c.fetchall(): 
            print >>out, """ 
                <tr> 
                  <td>%s</td> 
                  <td>%s</td> 
                  <td>%s</td> 
                  <td>%s</td>""" % row 
        print >>out, """ 
            </table> 
            </body> 
            </html>""" 
    def destroy(self): 
        self.c.close() 
        self.db.close()

要创建所需的数据库和表，可以使用以下SQL语句：

create database products 
CREATE TABLE products (
  primarykey int(11) NOT NULL auto_increment, 
  code varchar(55) default NULL, 
  name varchar(255) default NULL, 
  description text, 
  price float(5,2) default NULL, 
  PRIMARY KEY (primarykey) 
) TYPE=MyISAM;

将 DBDisplay.py 文件放在上下文的根目录中，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/DBDisplay.py可以查看数据库数据。

9.2 连接池

如果Web应用开始使用过多的连接，可以考虑使用连接池。连接池可以保持一定数量的活动数据库连接，jylet在响应客户端请求时借用连接并在完成后返回。流行的连接池工具如PoolMan（http://www.codestudio.com/）等都可以与Jython无缝配合使用。

10. JSP

目前Tomcat在JSP中只支持Java语言，要在JSP中使用Jython，可以使用 jythonc 编译的类、嵌入 PythonInterpreter 或创建Jython特定的自定义标签库。

10.1 jythonc编译的类和JSP

使用 jythonc 编译的类与JSP配合使用，需要创建一个与Java兼容的Jython类，将生成的类文件放在上下文的 classes 目录中，并确保 jython.jar 文件在上下文的 lib 目录中。JSP文件可以以两种方式使用 jythonc 编译的类：作为脚本片段或作为bean。

以下是一个简单的Jython bean示例：

# file: NameHandler.py 
import java 
class NameHandler(java.lang.Object): 
    def __init__(self): 
        self.name = "Fred" 
    def getUsername(self): 
        "@sig public String getname()" 
        return self.name 
    def setUsername(self, name): 
        "@sig public void setname(java.lang.String name)" 
        self.name = name

将该文件放在 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB - INF\classes 目录中，使用 jythonc -w . Namehandler.py 编译。以下是一个使用该bean的JSP页面示例：

<!--file: name.jsp --> 
<%@ page contentType="text/html" %> 
<jsp:useBean id="name" 
             class="NameHandler" 
             scope="session"/> 
<html> 
<head> 
  <title>hello</title> 
</head> 
<body bgcolor="white"> 
Hello, my name is 
<jsp:getProperty name="name" property="username"/> 
<br> 
No, wait... 
<jsp:setProperty name="name" property="username" value="Robert"/> 
, It's really <%= name.getUsername() %>. 
</body> 
</html>

将 name.jsp 文件放在上下文的根目录中，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/name.jsp，可以看到默认名称 Fred 和修改后的名称 Robert 。

10.2 嵌入PythonInterpreter

可以在JSP脚本片段中间接使用Jython代码，通过嵌入 PythonInterpreter 实例。示例如下：

<!--name: interp.jsp--> 
<%@ page contentType="text/html" %> 
<%@ page import="org.python.util.PythonInterpreter" %> 
<% PythonInterpreter interp = new PythonInterpreter(); 
   interp.set("out", out); %> 
<html> 
<body bgcolor="white"> 
<% interp.exec("out.println('Hello from JSP and the Jython interpreter.')"); %> 
</body> 
</html>

将该文件放在上下文的根目录中，确保 jython.jar 文件在上下文的 lib 目录中，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/interp.jsp可以看到Jython解释器的消息。但很多人认为脚本片段不是好的做法，更好的方法是使用bean类和标签库。

10.3 Jython标签库

可以使用 jythonc 将Jython标签库模块编译成Java类来创建Jython标签库。Jython标签库模块必须包含一个与模块同名（去掉 .py 扩展名）的类，该类必须子类化 javax.servlet.jsp.tagext.Tag 接口或实现该接口的Java类。

以下是一个简单的Jython标签库示例：

# file: JythonTag.py 
from javax.servlet.jsp import tagext 
class JythonTag(tagext.Tag): 
    def __init__(self): 
        self.context = None 
        self.paren = None 
    def doStartTag(self): 
        return tagext.Tag.SKIP_BODY 
    def doEndTag(self): 
        out = self.context.out 
        print >>out, "Message from a taglib" 
        return tagext.Tag.EVAL_PAGE 
    def release(self): 
        pass 
    def setPageContext(self, context): 
        self.context = context 
    def setParent(self, parent): 
        self.paren = parent 
    def getParent(self): 
        return self.paren

将 JythonTag.py 文件使用 jythonc -w %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB - INF\classes JythonTag.py 编译，然后创建一个标签库描述文件：

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?> 
<!DOCTYPE taglib 
  PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD JSP Tag Library 1.2//EN" 
  "http://java.sun.com/dtd/web-jsptaglibrary_1_2.dtd"> 
<taglib> 
    <tlibversion>1.0</tlibversion> 
    <jspversion>1.1</jspversion> 
    <shortname>JythonTag</shortname> 
    <info>A simple Jython tag library</info> 
    <tag> 
        <name>message</name> 
        <tagclass>JythonTag</tagclass> 
    </tag> 
</taglib>

将该文件保存为 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\WEB - XML\jython-taglibs.tld 。以下是一个使用该标签库的JSP文件示例：

<%@ taglib uri="/WEB-INF/jython-taglibs.tld" prefix="jython" %> 
<html> 
<body> 
<jython:message /> 
</body> 
</html>

将该文件保存为 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\test.jsp ，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/test.jsp可以看到自定义标签消息。

10.4 BSF

IBM的Bean Scripting Framework（BSF）支持Jython，结合BSF标签库和BSF jar文件可以在JSP页面中快速插入Jython脚本片段和表达式。

首先下载正确的 bsf.jar 文件并放在上下文的 lib 目录中，同时将BSF标签库的jar文件和 bsf.tld 文件放在相应目录。在JSP文件中使用以下指令标识BSF标签库：

<%@ taglib uri="/WEB-INF/bsf.tld" prefix="bsf" %>

然后可以使用 bsf.scriptlet 标签包含Jython代码，示例如下：

<bsf.scriptlet language="jython"> 
import random 
print >> out, random.randint(1, 100) 
</bsf.scriptlet>

脚本片段中有一些JSP对象会自动设置在解释器中，如 request 、 response 、 pageContext 等。以下是一个使用BSF脚本片段创建时间戳的JSP页面示例：

<%@ taglib uri="/WEB-INF/bsf.tld" prefix="bsf" %> 
<html> 
<body> 
<center><H2>BSF scriptlets</H2></center> 
<b>client info:</b><br> 
<bsf:scriptlet language="jython"> 
for x in request.headerNames: 
    print >>out, "%s: &nbsp;%s<br>\n" % (x, request.getHeader(x)) 
</bsf:scriptlet> 
<br><br> 
<b>Time of request:</b><br> 
<bsf:scriptlet language="jython"> 
import time 
print >>out, time.ctime(time.time()) 
</bsf:scriptlet> 
</body> 
</html>

将该文件保存为 %TOMCAT_HOME%\webapps\jython\scriptlets.jsp ，在浏览器中访问http://localhost:8080/jython/scriptlets.jsp可以看到客户端信息和访问时间。

11. 总结与展望

在服务器端Web编程中，Jython提供了一种灵活且高效的方式来结合Python的简洁性和Java的强大生态。通过Servlet和JSP，我们可以充分利用Jython的优势，实现快速开发和资源的有效利用。

11.1 核心要点回顾

Servlet容器 ：Jython可以与多种Servlet容器配合使用，如Tomcat、Apache JServ、Jigsaw和Jetty等。其中，Tomcat是参考实现，使用广泛。
Servlet类 ：通过简单的Java和Jython Servlet示例，我们了解了如何定义和测试Servlet。使用 jythonc 编译Jython Servlet或使用 PyServlet 映射都是可行的部署方式。
关键类和方法 ： GenericServlet 和 HttpServlet 是重要的Servlet基类， init 、 service 和 destroy 方法是Servlet生命周期的关键。 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 用于处理客户端请求和响应。
Cookies和Sessions ：使用 javax.Servlet.http.Cookie 类可以创建和操作cookie，而 HttpRequest 的 getSession() 方法可以创建会话，方便跟踪客户端信息。
数据库管理 ：在jylet中管理数据库资源有两种主要方法：每个jylet一个连接或连接池。连接池可以更有效地管理资源。
JSP集成 ：在JSP中使用Jython可以通过 jythonc 编译的类、嵌入 PythonInterpreter 或创建Jython特定的自定义标签库来实现。

11.2 未来发展趋势

随着Web技术的不断发展，Jython在服务器端Web编程中的应用也有望不断拓展。以下是一些可能的发展趋势：
- 更广泛的框架支持 ：未来可能会有更多的Web框架支持Jython，进一步简化开发流程，提高开发效率。
- 性能优化 ：随着Jython和Java虚拟机的不断优化，Jython Servlet的性能可能会得到进一步提升，使其在高并发场景下更具竞争力。
- 与新兴技术的结合 ：Jython可能会与新兴的Web技术，如微服务、容器化和无服务器计算等结合，为开发者提供更多的选择和可能性。

12. 实践建议

12.1 开发环境搭建

选择合适的Servlet容器，如Tomcat，确保其版本与所需的Servlet和JSP规范兼容。
配置好 TOMCAT_HOME 和 JAVA_HOME 环境变量，方便启动和管理服务器。
将 jython.jar 文件放置在合适的位置，如上下文的 lib 目录，确保Jython Servlets能够正常运行。

12.2 代码编写和调试

遵循Java和Jython的编程规范，确保代码的可读性和可维护性。
在编写Servlet时，注意处理异常，确保程序的健壮性。
利用调试工具，如日志记录和调试器，及时发现和解决问题。

12.3 资源管理

在处理数据库连接时，根据实际情况选择合适的资源管理方式，如连接池，避免资源浪费。
及时关闭文件、数据库连接等资源，防止资源泄漏。

12.4 安全考虑

在处理用户输入时，进行严格的验证和过滤，防止SQL注入、XSS攻击等安全问题。
合理设置cookie和会话的有效期，保护用户信息安全。

13. 常见问题解答

13.1 编译Jython Servlet时出现 `ClassCastException` 怎么办？

确保在编译时 CLASSPATH 包含 Servlet.jar 文件。如果仍然出现问题，检查文件名和类名是否一致，包括大小写。

13.2 如何确保Jython Servlets能够访问Jython的 `lib` 目录？

可以通过以下方法实现：
- 设置 python.home 属性，将其指向包含Jython模块的目录。
- 使用 jythonc 的 --deep 选项冻结所需的模块。
- 让每个Servlet显式地将模块位置附加到 sys.path 。

13.3 在JSP中使用Jython时，哪种方法最好？

这取决于具体的需求。如果需要与Java代码紧密集成， jythonc 编译的类可能是一个不错的选择。如果希望更灵活地嵌入Jython代码，嵌入 PythonInterpreter 或使用自定义标签库可能更合适。

13.4 如何处理Servlet的异常？

在 service 方法中捕获异常，并根据异常类型进行相应的处理。可以使用日志记录异常信息，方便调试和维护。

14. 流程图总结

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px
    classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px

    A([开始]):::startend --> B{选择开发方式}:::decision
    B -->|Servlet| C(定义Servlet类):::process
    B -->|JSP| D(选择JSP集成方式):::process
    C --> E{选择编译方式}:::decision
    E -->|jythonc编译| F(编译Jython Servlet):::process
    E -->|PyServlet映射| G(配置PyServlet映射):::process
    F --> H(部署Servlet):::process
    G --> H
    D --> I{选择集成方法}:::decision
    I -->|jythonc编译的类| J(编译Jython类):::process
    I -->|嵌入PythonInterpreter| K(嵌入PythonInterpreter):::process
    I -->|自定义标签库| L(创建Jython标签库):::process
    J --> M(在JSP中使用类):::process
    K --> M
    L --> M
    H --> N(测试Servlet):::process
    M --> O(测试JSP页面):::process
    N --> P([结束]):::startend
    O --> P

15. 总结表格

主题	关键信息
Servlet容器	Tomcat、Apache JServ、Jigsaw、Jetty等
Servlet类	`GenericServlet` 、 `HttpServlet` ， `init` 、 `service` 、 `destroy` 方法
Cookies和Sessions	`javax.Servlet.http.Cookie` 类， `HttpRequest` 的 `getSession()` 方法
数据库管理	每个jylet一个连接或连接池
JSP集成	`jythonc` 编译的类、嵌入 `PythonInterpreter` 、自定义标签库