开始
在本文中，我将展示如何使用各种不同的 Java 技术构建一些简单的 Comet 风格的 Web 应用程序。读者对 Java Servlet、Ajax 和 JavaScript 应该有一定的了解。我们将考察 Tomcat 和 Jetty 中一些支持 Comet 的特性，因此需要使用这两个产品的最新版本。本文使用 Tomcat 6.0.14 和 Jetty 6.1.14.另外还需要一个支持 Java 5 或更高版本的 JDK.本文使用 JDK 1.5.0-16.此外还需要看看 Jetty 7 的预发布版，因为它实现了 Servlet 3.0 规范，我们将在本文中研究该规范。
理解 Comet
您可能已经听说过 Comet，因为它最近受到了一定的关注。Comet 有时也称反向 Ajax 或服务器端推技术（server-side push）。其思想很简单：将数据直接从服务器推到浏览器，而不必等到浏览器请求数据。听起来简单，但是如果熟悉 Web 应用程序，尤其是 HTTP 协议，那么您就会知道，这绝不简单。实现 Comet 风格的 Web 应用程序，同时保证在浏览器和服务器上的可伸缩性，这只是在最近几年才成为可能。在本文的后面，我们将看看一些流行的 Java Web 服务器如何支持可伸缩的 Comet 架构，但首先我们来看看为什么要创建 Comet 应用程序，以及用于实现它们的常见设计模式。
使用 Comet 的动机
HTTP 协议的成功毋庸置疑。它是 Internet 上大部分信息交换的基础。然而，它也有一些局限性。特别是，它是无状态、单向的协议。请求被发送到 Web 服务器，服务器处理请求并发回一个响应 — 仅此而已。请求必须由客户机发出，而服务器则只能在对请求的响应中发送数据。这至少会影响很多类型的 Web 应用程序的实用性。典型的例子就是聊天程序。另外还有一些例子，例如比赛的比分、股票行情或电子邮件程序。
HTTP 的这些局限性也是它取得一定成功的原因。请求/响应周期使它成为了经典的模型，即每个连接使用一个线程。只要能够快速为请求提供服务，这种方法就有巨大的可伸缩性。每秒钟可以处理大量的请求，只需使用少量的服务器就可以处理很大数量的用户。对于很多经典的 Web 应用程序，例如内容管理系统、搜索应用程序和电子商务站点等等而言，这非常适合。在以上任何一种 Web 应用程序中，服务器提供用户请求的数据，然后关闭连接，并释放那个线程，使之可以为其他请求服务。如果提供初始数据之后仍可能存在交互，那么将连接保持为打开状态，因此线程就不能释放出来，服务器也就不能为很多用户服务。
但是，如果想在对请求做出响应并发送初始数据之后，仍然保持与用户的交互呢？在 Web 早期，这一点常使用 meta 刷新实现。这将自动指示浏览器在指定秒数之后重新装载页面，从而支持简陋的轮询（polling）。这不仅是一种糟糕的用户体验，而且通常效率非常低下。如果没有新的数据要显示在页面上呢？这时不得不重新呈现同样的页面。如果对页面的更改很少，并且页面的大部分没有变化呢？同样，不管是否有必要，都得重新请求和获取页面上的一切内容。
Ajax 的发明和流行改变了上述状况。现在，服务器可以异步通信，因此不必重新请求整个页面。现在可以进行增量式的更新。只需使用 XMLHttpRequest 轮询服务器。这项技术通常被称作 Comet.这项技术存在一些变体，每种变体具有不同的性能和可伸缩性。我们来看看这些不同风格的 Comet.

Comet 风格
Ajax 的出现使 Comet 成为可能。HTTP 的单向性质可以有效地加以规避。实际上有一些不同的方法可以绕过这一点。您可能已经猜到，支持 Comet 的最容易的方式是轮询（poll）。使用 XMLHttpRequest 向服务器发出调用，返回后，等待一段固定的时间（通常使用 JavaScript 的 setTimeout 函数），然后再次调用。这是一项非常常见的技术。例如，大多数 webmail 应用程序就是通过这种技术在电子邮件到达时显示电子邮件的。
这项技术有优点也有缺点。在这种情况下，您期望快速返回响应，就像任何其他 Ajax 请求一样。在请求之间必须有一段暂停。否则，连续不断的请求会冲垮服务器，并且这种情况下显然不具有可伸缩性。这段暂停使应用程序产生一个延时。暂停的时间越长，服务器上的新数据就需要越多的时间才能到达客户机。如果缩短暂停时间，又将重新面临冲垮服务器的风险。但是另一方面，这显然是最简单的实现 Comet 的方式。
现在应该指出，很多人认为轮询并不属于 Comet.相反，他们认为 Comet 是对轮询的局限性的一个解决方案。最常见的 “真正的” Comet 技术是轮询的一种变体，即长轮询（long polling）。轮询与长轮询之间的主要区别在于服务器花多长的时间作出响应。长轮询通常将连接保持一段较长的时间 — 通常是数秒钟，但是也可能是一分钟甚至更长。当服务器上发生某个事件时，响应被发送并随即关闭，轮询立即重新开始。
长轮询相对于一般轮询的优点在于，数据一旦可用，便立即从服务器发送到客户机。请求可能等待较长的时间，期间没有任何数据返回，但是一旦有了新的数据，它将立即被发送到客户机。因此没有延时。如果您使用过基于 Web 的聊天程序，或者声称 “实时” 的任何程序，那么它很可能就是使用了这种技术。
长轮询有一种变体，这是第三种风格的 Comet.这通常被称为流（streaming）。按照这种风格，服务器将数据推回客户机，但是不关闭连接。连接将一直保持开启，直到过期，并导致重新发出请求。XMLHttpRequest 规范表明，可以检查 readyState 的值是否为 3 或 Receiving（而不是 4 或 Loaded），并获取正从服务器 “流出” 的数据。和长轮询一样，这种方式也没有延时。当服务器上的数据就绪时，该数据被发送到客户机。这种方式的另一个优点是可以大大减少发送到服务器的请求，从而避免了与设置服务器连接相关的开销和延时。不幸的是，XMLHttpRequest 在不同的浏览器中有很多不同的实现。这项技术只能在较新版本的 Mozilla Firefox 中可靠地使用。对于 Internet Explorer 或 Safari，仍需使用长轮询。
至此，您可能会想，长轮询和流都有一个很大的问题。请求需要在服务器上存在一段较长的时间。这打破了每个请求使用一个线程的模型，因为用于一个请求的线程一直没有被释放。更糟糕的是，除非要发回数据，否则该线程一直处于空闲状态。这显然不具有可伸缩性。幸运的是，现代 Java Web 服务器有很多方式可以解决这个问题。
Java 中的 Comet
现在有很多 Web 服务器是用 Java 构建的。一个原因是 Java 有一个丰富的本地线程模型。因此实现典型的每个连接一个线程的模型便非常简单。该模型对于 Comet 不大适用，但是，Java 对此同样有解决的办法。为了有效地处理 Comet，需要非阻塞 IO，Java 通过它的 NIO 库提供非阻塞 IO.两种最流行的开源服务器 Apache Tomcat 和 Jetty 都利用 NIO 增加非阻塞 IO，从而支持 Comet.然而，这两种服务器中的实现却各不相同。我们来看看 Tomcat 和 Jetty 对 Comet 的支持。

Tomcat 和 Comet
对于 Apache Tomcat，要使用 Comet，主要需要做两件事。首先，需要对 Tomcat 的配置文件 server.XML 稍作修改。默认情况下启用的是更典型的同步 IO 连接器。现在只需将它切换成异步版本，如清单 1 所示。
清单 1. 修改 Tomcat 的 server.xml

<!--　This　is　the　usual　Connector,　comment　it　out　and　add　the　NIO　one　-->　　　<!--　Connector　URIEncoding="utf-8"　connectionTimeout="20000"　port="8084"　protocol="HTTP/1.1"　redirectPort="8443"/　-->　<Connector　connectionTimeout="20000"　port="8080"　protocol="org.apache.　coyote.http11.Http11NioProtocol"　redirectPort="8443"/>　

Servlet.这显然是 Tomcat 特有的一个接口。清单 2 显示了一个这样的例子。
清单 2. Tomcat Comet servlet

public　class　TomcatWeatherServlet　extends　HttpServlet　implements　CometProcessor　{　　private　MessageSender　messageSender　=　null;　　private　static　final　Integer　TIMEOUT　=　60　*　1000;　　@Override　　public　void　destroy()　{　　messageSender.stop();　　messageSender　=　null;　　}　　@Override　　public　void　init()　throws　ServletException　{　　messageSender　=　new　MessageSender();　　Thread　messageSenderThread　=　　new　Thread(messageSender,　"MessageSender["　+　getServletContext()　　.getContextPath()　+　"]");　　messageSenderThread.setDaemon(true);　　messageSenderThread.start();　　}　　public　void　event(final　CometEvent　event)　throws　IOException,　ServletException　{　　HttpServletRequest　request　=　event.getHttpServletRequest();　　HttpServletResponse　response　=　event.getHttpServletResponse();　　if　(event.getEventType()　==　CometEvent.EventType.BEGIN)　{　　request.setAttribute("org.apache.tomcat.comet.timeout",　TIMEOUT);　　log("Begin　for　session:　"　+　request.getSession(true).getId());　　messageSender.setConnection(response);　　Weatherman　weatherman　=　new　Weatherman(95118,　32408);　　new　Thread(weatherman).start();　　}　else　if　(event.getEventType()　==　CometEvent.EventType.ERROR)　{　　log("Error　for　session:　"　+　request.getSession(true).getId());　　event.close();　　}　else　if　(event.getEventType()　==　CometEvent.EventType.END)　{　　log("End　for　session:　"　+　request.getSession(true).getId());　　event.close();　　}　else　if　(event.getEventType()　==　CometEvent.EventType.READ)　{　　throw　new　UnsupportedOperationException("This　servlet　does　not　accept　　data");　　}　　}　　}

CometProcessor 接口要求实现 event 方法。这是用于 Comet 交互的一个生命周期方法。Tomcat 将使用不同的 CometEvent 实例调用。通过检查 CometEvent 的 eventType，可以判断正处在生命周期的哪个阶段。当请求第一次传入时，即发生 BEGIN 事件。READ 事件表明数据正在被发送，只有当请求为 POST 时才需要该事件。遇到 END 或 ERROR 事件时，请求终止。

在清单 2 的例子中，Servlet 使用一个 MessageSender 类发送数据。这个类的实例是在 servlet 的 init 方法中在其自身的线程中创建，并在 servlet 的 destroy 方法中销毁的。清单 3 显示了 MessageSender.

清单 3. MessageSender

private　class　MessageSender　implements　Runnable　{　　protected　boolean　running　=　true; 　　protected　final　ArrayList　messages　=　new　ArrayList(); 　　private　ServletResponse　connection; 　　private　synchronized　void　setConnection(ServletResponse　connection){　　this.connection　=　connection; 　　notify(); 　　}　　public　void　send(String　message)　{　　synchronized　(messages)　{　　messages.add(message); 　　log("Message　added　#messages="　+　messages.size()); 　　messages.notify(); 　　}　　}　　public　void　run()　{　　while　(running)　{　　if　(messages.size()　==　0)　{　　try　{　　synchronized　(messages)　{　　messages.wait(); 　　}　　}　catch　(InterruptedException　e)　{　　//　Ignore　　}　　}　　String[]　pendingMessages　=　null; 　　synchronized　(messages)　{　　pendingMessages　=　messages.toArray(new　String[0]); 　　messages.clear(); 　　}　　try　{　　if　(connection　==　null){　　try{　　synchronized(this){　　wait(); 　　}　　}　catch　(InterruptedException　e){　　//　Ignore　　}　　}　　PrintWriter　writer　=　connection.getWriter(); 　　for　(int　j　=　0; 　j　<　pendingMessages.length; 　j++)　{　　final　String　forecast　=　pendingMessages[j]　+　""; 　　writer.println(forecast); 　　log("Writing:"　+　forecast); 　　}　　writer.flush(); 　　writer.close(); 　　connection　=　null; 　　log("Closing　connection"); 　　}　catch　(IOException　e)　{　　log("IOExeption　sending　message",　e); 　　}　　}　　}　　}

这个类基本上是样板代码，与 Comet 没有直接的关系。但是，有两点要注意。这个类含有一个 ServletResponse 对象。回头看看清单 2 中的 event 方法，当事件为 BEGIN 时，response 对象被传入到 MessageSender 中。在 MessageSender 的 run 方法中，它使用 ServletResponse 将数据发送回客户机。注意，一旦发送完所有排队等待的消息后，它将关闭连接。这样就实现了长轮询。如果要实现流风格的 Comet，那么需要使连接保持开启，但是仍然刷新数据。

回头看清单 2 可以发现，其中创建了一个 Weatherman 类。正是这个类使用 MessageSender 将数据发送回客户机。这个类使用 Yahoo RSS feed 获得不同地区的天气信息，并将该信息发送到客户机。这是一个特别设计的例子，用于模拟以异步方式发送数据的数据源。清单 4 显示了它的代码。

清单 4. Weatherman

private　class　Weatherman　implements　Runnable{　　private　final　List　zipCodes; 　　private　final　String　YAHOO_WEATHER　=　"http://weather.yahooapis.com/forecastrss?p="; 　　public　Weatherman(Integer...　zips)　{　　zipCodes　=　new　ArrayList(zips.length); 　　for　(Integer　zip　:　zips)　{　　try　{　　zipCodes.add(new　URL(YAHOO_WEATHER　+　zip)); 　　}　catch　(Exception　e)　{　　//　dont　add　it　if　it　sucks　　}　　}　　}　　public　void　run()　{　　int　i　=　0; 　　while　(i　>=　0)　{　　int　j　=　i　%　zipCodes.size(); 　　SyndFeedInput　input　=　new　SyndFeedInput(); 　　try　{　　SyndFeed　feed　=　input.build(new　InputStreamReader(zipCodes.get(j)　　.openStream())); 　　SyndEntry　entry　=　(SyndEntry)　feed.getEntries().get(0); 　　messageSender.send(entryToHtml(entry)); 　　Thread.sleep(30000L); 　　}　catch　(Exception　e)　{　　//　just　eat　it,　eat　it　　}　　i++; 　　}　　}　　private　String　entryToHtml(SyndEntry　entry){　　StringBuilder　html　=　new　StringBuilder(""); 　　html.append(entry.getTitle()); 　　html.append(""); 　　html.append(entry.getDescription().getValue()); 　　return　html.toString(); 　　}　　}

这个类使用 Project Rome 库解析来自 Yahoo Weather 的 RSS feed.如果需要生成或使用 RSS 或 Atom feed，这是一个非常有用的库。此外，这个代码中只有一个地方值得注意，那就是它产生另一个线程，用于每过 30 秒钟发送一次天气数据。最后，我们再看一个地方：使用该 Servlet 的客户机代码。在这种情况下，一个简单的 JSP 加上少量的 JavaScript 就足够了。清单 5 显示了该代码。

清单 5. 客户机 Comet 代码
　

　　"http://et 应用程序成为可能，并且明确了未来面向 Servlet 3.0 标准化的升级路线。