Java Web开发——在线人数统计程序
下面，我们利用HttpSessionBindingListener接口Java语言，编写一个在线人数统计的程序。当一个用户登录后，显示欢迎信息，同时显示出当前在线的总人数和用户名单。当一个用户退出登录或者Session超时值发生时，从在线用户名单中删除这个用户，同时将在线的总人数减1。这个功能的完成，主要是利用一个实现了HttpSessionBindingListener接口的对象，当这个对象被绑定到Session中或者从Session中被删除时，更新当前在线的用户名单。实例的开发主要有以下步骤。
Step1：配置Web应用程序的运行目录
在%CATALINA_HOME%\conf\Catalina\localhost\目录下新建ch15.xml文件，输入如例15-4所示的内容。
例15-4 ch15.xml
<Context docBase="F:\JSPLesson\ch15" reloadable="true"/>
Step2：编写login.html
将编写好的login.html文件放到F:\JSPLesson\ch15\online目录下。完整的代码如例15-5所示。
例15-5 login.html
<html>
<head>
<title>登录页面</title>
</head>
<body>
<form action="online" method="post">
<table>
<tr>
<td>请输入用户名：</td>
<td><input type="text" name="user"></td>
</tr>
<tr>
<td>请输入密码：</td>
<td><input type="password" name="password"></td>
</tr>
<tr>
<td><input type="reset" value="重填"></td>
<td><input type="submit" value="登录"></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>
Step3：编写UserList.java，User.java，OnlineUserServlet.java和LogoutServlet.java
为了和本章其他例子中的类相区别，本例中的类定义在org.sunxin.ch15.online包中。编写UserList.java，User.java，OnlineUserServlet.java和LogoutServlet.java源文件，将编写好的源文件放到F:\JSPLesson\ch15\src\online目录下。
UserList.java的完整代码如例15-6所示。
例15-6 UserList.java
1．package org.sunxin.ch15.online;
2．
3．import java.util.Vector;
4．import java.util.Enumeration;
5．
6．public class UserList
7．{
8． private static final UserList userList=new UserList();
9． private Vector<String> v;
10．
11． private UserList()
12． {
13． v=new Vector<String>();
14． }
15．
16． public static UserList getInstance()
17． {
18． return userList;
19． }
20．
21． public void addUser(String name)
22． {
23． if(name!=null)
24． v.addElement(name);
25． }
26．
27． public void removeUser(String name)
28． {
29． if(name!=null)
30． v.remove(name);
31． }
32．
33． public Enumeration<String> getUserList()
34． {
35． return v.elements();
36． }
37．
38． public int getUserCount()
39． {
40． return v.size();
41． }
42．}
在UserList这个类的设计上，我们应用了单例（Singleton）设计模式，关于设计模式的知识，读者可以参看相关的书籍。UserList是一个单例类，所谓单例类，是指一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。单例类的一个最重要的特点是类的构造方法是私有的，从而避免了外部利用该类的构造方法直接创建多个实例。在代码的第8行，定义一个静态的常量userList，它表示了UserList类的一个对象。在UserList类加载的时候，这个对象就产生了。第11～14行，声明UserList类的构造方法为private，这是为了避免在外部使用UserList类的构造方法创建其对象。要注意的是，如果在类中不写构造方法，那么Java编译器就会为这个类提供一个默认的不带参数的公开的构造方法，这样，在外部就可以通过类的构造方法创建对象了，那么UserList也就不再是一个单例类了。既然UserList类的构造方法是私有的，那么在外部就不能用new去构造对象，于是在代码的第16～19行，定义了一个静态的方法getInstance()，在这个方法中，返回在类加载时创建的UserList类的对象。因为getInstance()方法本身是静态的，所以可以直接通过类名来调用。
那么为什么要将UserList设计成单例类呢？这是因为UserList类的对象是用于存储和获取在线用户的列表，而这个用户列表对于所有的页面来说都应该是同一个，所以将UserList类设计成单例类，这样，所有的类访问的就是同一个UserList对象了。
代码的第9行，定义了一个私有的Vector类型的变量，在UserList类的构造方法中，对Vector类型的变量v进行了初始化，用于存放String类型的对象。注意，在这个地方没有使用ArrayList，是考虑到UserList对象可能会被多个线程同时访问，因为ArrayList不是同步的，而Vector是同步的，所以采用Vector来保存用户列表。
User.java的完整代码如例15-7所示。
例15-7 User.java
1． package org.sunxin.ch15.online;
2．
3． import javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener;
4． import javax.servlet.http.HttpSessionBindingEvent;
5．
6． public class User implements HttpSessionBindingListener
7． {
8． private String name;
9． private UserList ul=UserList.getInstance();
10．
11． public User()
12． {
13． }
14． public User(String name)
15． {
16． this.name=name;
17． }
18． public void setName(String name)
19． {
20． this.name=name;
21． }
22． public String getName()
23． {
24． return name;
25． }
26． public void valueBound(HttpSessionBindingEvent event)
27． {
28． ul.addUser(name);
29． }
30． public void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event)
31． {
32． ul.removeUser(name);
33． }
34．}
User类实现了HttpSessionBindingListener接口，表示登录的用户。代码第9行，通过UserList类的静态方法getInstance()得到UserList类的对象，第26～29行，当User对象加入到Session中时，Servlet容器将调用valueBound()方法，我们将用户的名字保存到用户列表中。第30～33行，当User对象从Session中被删除时，Servlet容器将调用valueUnbound()方法，我们从用户列表中删除该用户。
OnlineUserServlet.java的完整代码如例15-8所示。
例15-8 OnlineUserServlet.java
1．package org.sunxin.ch15.online;
2．
3．import javax.servlet.*;
4．import java.io.*;
5．import javax.servlet.http.*;
6．import java.util.Enumeration;
7．
8．public class OnlineUserServlet extends HttpServlet
9．{
10． public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
11． throws ServletException,IOException
12． {
13． req.setCharacterEncoding("gb2312");
14． String name=req.getParameter("user");
15． String pwd=req.getParameter("password");
16．
17． if(null==name || null==pwd || name.equals("") || pwd.equals(""))
18． {
19． resp.sendRedirect("login.html");
20． }
21． else
22． {
23． HttpSession session=req.getSession();
24． User user=(User)session.getAttribute("user");
25． if(null==user || !name.equals(user.getName()))
26． {
27． user=new User(name);
28． session.setAttribute("user",user);
29． }
30．
31． resp.setContentType("text/html;charset=gb2312");
32． PrintWriter out=resp.getWriter();
33．
34． out.println("欢迎用户<b>"+name+"</b>登录");
35． UserList ul=UserList.getInstance();
36． out.println("<br>当前在线的用户列表：<br>");
37． Enumeration<String> enums=ul.getUserList();
38． int i=0;
39． while(enums.hasMoreElements())
40． {
41． out.println(enums.nextElement());
42． out.println(" ");
43． if(++i==10)
44． {
45． out.println("<br>");
46． }
47． }
48． out.println("<br>当前在线的用户数："+i);
49． out.println("<p><a href=logout>退出登录</a>");
50． out.close();
51． }
52． }
53．
54． public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
55． throws ServletException,IOException
56． {
57． doGet(req,resp);
58． }
59．}
OnlineUser类用于向用户显示欢迎信息、当前在线用户列表和在线用户数。代码的第24～29行，首先从Session中获取名为user的属性对象，通过判断它是否为空来判断在此次会话中用户是否已经登录。如果user对象不为null，那么接着判断在同一个会话中，用户是否更换了一个用户名登录。如果user对象为空或者当前登录的用户名和先前登录的用户名不同，则以用户的当前登录名创建一个User对象，将这个对象绑定到Session中，这个时候，Servlet容器就会调用User对象的valueBound()方法，将这个用户的名字保存在用户列表中。第35行，得到UserList类的对象。第37行，得到用户列表的枚举对象。第39～47行，循环取出在线用户的名字并输出，一旦输出超过10个用户名，就输出一个换行（<br>）。第48行，输出当前在线的用户数。第49行，输出“退出登录”的链接。
LogoutServlet.java的完整代码如例15-9所示。
例15-9 LogoutServlet.java
1． package org.sunxin.ch15.online;
2．
3． import javax.servlet.*;
4． import java.io.*;
5． import javax.servlet.http.*;
6．
7． public class LogoutServlet extends HttpServlet
8． {
9． public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
10． throws ServletException,IOException
11． {
12． resp.setContentType("text/html;charset=gb2312");
13．
14． HttpSession session=req.getSession();
15． User user=(User)session.getAttribute("user");
16． session.invalidate();
17．
18． PrintWriter out=resp.getWriter();
19． out.println("<html><head><title>退出登录</title></head><body>");
20． out.println(user.getName()+"，你已退出登录<br>");
21． out.println("<a href=login.html>重新登录</a>");
22． out.println("</body></html>");
23． out.close();
24． }
25．}
LogoutServlet类用于退出登录。代码第16行，调用HttpSession对象的invalidate()方法，使Session失效，从而删除绑定到这个Session中的User对象，Servlet容器就会调用这个User对象的valueUnbound()方法，从用户列表中删除该用户。
Step4：编译上述四个Java源文件
打开命令提示符，进入到源文件所在的目录F:\JSPLesson\ch15\src\online下，然后执行
javac -d ..\..WEB-INF\classes *.java
在WEB-INF\classes目录下生成4个源文件对应的包和类文件。
Step5：部署Servlet
编辑WEB-INF目录下的web.xml文件，添加对本例中的Servlet的配置，内容如例15-10所示。
例15-10 web.xml
…
<servlet>
<servlet-name>OnlineUserServlet</servlet-name>
<servlet-class>
org.sunxin.ch15.online.OnlineUserServlet
</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>OnlineUserServlet</servlet-name>
<url-pattern>/online/online</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
<servlet-name>logout</servlet-name>
<servlet-class>org.sunxin.ch15.online.LogoutServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>logout</servlet-name>
<url-pattern>/online/logout</url-pattern>
</servlet-mapping>
…
实现HttpSessionBindingListener接口的监听器类不需要在web.xml中进行配置。
Step6：运行在线人数统计程序
启动Tomcat服务器，打开IE浏览器，首先在地址栏中输入
http://localhost:8080/ch15/online/login.html
出现登录页面后，输入用户名和密码，将看到如图15-1所示的页面。
读者可以再打开一个浏览器，输入http://localhost:8080/ch15/online/login.html，然后登录，将看到如图15-2所示的页面。
图15-1 OnlineUserServlet显示一个用户在线 图15-2 OnlineUserServlet显示有两个用户在线
读者可以退出其中一个用户的登录，然后刷新另外一个窗口中的页面，可以看到显示的在线用户数为1。读者可以多打开几个浏览器，进行测试。
在线人数统计程序存在的问题：在第5.2.4节“Session和Cookie的深入研究”中介绍过，如果用户没有退出登录而直接关闭了浏览器，那么在服务器端的Session中，这个用户仍然是存在的，直到Session的超时值发生。所以在线人数统计只能做到在一个时间段内统计出大致的在线人数，而不能统计出精确的人数。为了提高统计的精确性，可以在客户端设置脚本，当浏览器关闭时，自动向服务器发送一个请求，服务器收到这个请求后，使Session失效。不过，这也不能做到100%的精确，因为还存在着客户端的浏览器异常终止，或者客户机器崩溃的可能。