Programming and Data Persistence

UA6 — Servlets Web

Como Java gera páginas dinâmicas no servidor — do CGI legado ao servlet moderno com HttpServlet, ciclo de vida e processamento de formulários.

O que são Servlets?

Um servlet é uma classe Java executada no lado do servidor. Seu papel é receber requisições HTTP vindas de um cliente (normalmente um navegador), processá-las e devolver uma resposta — geralmente HTML gerado dinamicamente.

O nome vem de server + applet: a ideia de um “pequeno servidor”. Como Java é orientada a objetos, um servlet é simplesmente um objeto de uma classe Java que implementa a interface Servlet (direta ou indiretamente via herança de HttpServlet).

Contexto histórico: de CGI aos Servlets

A web nasceu com conteúdo estático (HTML puro). Para gerar conteúdo dinâmico, a primeira tecnologia amplamente usada foi o CGI (Common Gateway Interface):

• O servidor web inicia um novo processo para cada requisição recebida.
• Criar processos é caro: consome CPU e memória.
• CGI tem pouca escalabilidade — um site popular rapidamente sobrecarrega o servidor.

A tecnologia Java Servlet foi criada para superar essas limitações:

Benefícios dos Servlets

• Desempenho — o servlet permanece residente na memória após a primeira carga; não é criado um processo novo a cada requisição.
• Portabilidade — como qualquer programa Java, roda em qualquer sistema operacional sem mudanças.
• Ciclo de desenvolvimento rápido — acesso a todo o ecossistema de bibliotecas Java.
• Robustez — gerenciado pela JVM: sem vazamentos de memória, sem necessidade de coleta de lixo manual.
• Aceitação ampla — padrão Java EE/Jakarta EE, suportado por múltiplos fornecedores e contêineres.

O Contêiner Servlet

Os servlets não são executados diretamente — eles precisam de um ambiente chamado contêiner servlet (também chamado de servlet container ou servidor de aplicação). É ele quem:

1. Recebe a requisição HTTP do cliente.
2. Encontra qual servlet deve tratá-la (pelo mapeamento de URL).
3. Instancia e inicializa o servlet (se necessário).
4. Invoca o método de serviço do servlet com os objetos de requisição e resposta.
5. Envia a resposta de volta ao cliente.

O contêiner mais popular é o Apache Tomcat, que também funciona como servidor web básico.

Ciclo de Vida de um Servlet

O ciclo de vida é controlado pelo contêiner e segue três etapas:

1. init() — chamado uma única vez, quando o servlet é carregado pela primeira vez. Usado para inicializar recursos (abrir conexões, carregar configurações).
2. service() — chamado pelo contêiner a cada requisição, passando os objetos ServletRequest e ServletResponse. Na HttpServlet, este método despacha para doGet(), doPost() etc.
3. destroy() — chamado quando o contêiner remove o servlet. Libera recursos (fecha conexões, grava logs).

Pacotes da API Servlet

A API Servlet é distribuída em quatro pacotes principais:

A Classe HttpServlet

Para criar um servlet HTTP, a prática é estender HttpServlet e sobrescrever os métodos correspondentes aos verbos HTTP que a classe precisa tratar:

Os objetos HttpServletRequest e HttpServletResponse encapsulam a requisição e a resposta, poupando o desenvolvedor de manipular dados HTTP brutos.

Exemplo Básico — “Hello World”

import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import jakarta.servlet.ServletException;

@WebServlet("/MeuServlet")
public class MeuServlet extends HttpServlet {

    protected void doGet(HttpServletRequest request,
                         HttpServletResponse response)
                         throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().append("Hello World!");
    }
}

• A anotação @WebServlet("/MeuServlet") define a URL de acesso: http://localhost:8080/MinhaApp/MeuServlet.
• A classe estende HttpServlet e sobrescreve doGet().
• request traz os dados da requisição; response é usado para enviar a resposta.

Lendo Dados de Formulários HTML

Um padrão muito comum é um formulário HTML que envia dados via POST para um servlet, que os processa e devolve uma resposta.

Formulário HTML:

<form name="formCadastro" method="post" action="CadastroCliente">
    Código:  <input type="text" name="codigo" /><br/>
    Nome:    <input type="text" name="nome" /><br/>
    Contato: <input type="text" name="contato" /><br/>
    <input type="submit" value="Cadastrar Cliente" />
</form>

Servlet CadastroCliente:

@WebServlet("/CadastroCliente")
public class CadastroCliente extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request,
                          HttpServletResponse response)
                          throws ServletException, IOException {
        String codigo  = request.getParameter("codigo");
        String nome    = request.getParameter("nome");
        String contato = request.getParameter("contato");

        String resposta = codigo + " - " + nome + " " + contato;
        response.getWriter().append(resposta);
    }
}

request.getParameter("nomeDoCampo") retorna o valor do campo HTML cujo atributo name corresponde ao argumento passado.

Práticas Modernas

• Jakarta EE — nome atual do Java EE. A partir da versão 9 (2020), todos os pacotes javax.* foram renomeados para jakarta.*. Use sempre jakarta.servlet.* em projetos novos.
• Spring Boot — o framework Java mais adotado na indústria. Abstrai completamente os servlets: você escreve controllers com @RestController e @GetMapping/@PostMapping, e o Spring MVC despacha as requisições internamente. Inclui servidor Tomcat/Netty embutido — nenhuma instalação externa necessária.

  @RestController
  public class ClienteController {
      @PostMapping("/clientes")
      public String cadastrar(@RequestBody Cliente c) {
          return c.getCodigo() + " - " + c.getNome();
      }
  }

• Quarkus e Micronaut — frameworks modernos otimizados para containers e GraalVM native image. Inicialização em milissegundos, consumo de memória muito menor que Tomcat tradicional.
• APIs REST com JSON — servlets que geram HTML dinamicamente são raros no desenvolvimento atual. O padrão moderno é separar front-end (React, Vue, Angular) de back-end (API REST em Java) — o servidor retorna JSON, não HTML.
• Containers Docker — o deployment moderno empacota a aplicação + Tomcat (ou servidor embutido) em uma imagem Docker. Não há instalação manual de servidor de aplicação.
• Programação reativa — Spring WebFlux e Vert.x implementam I/O não bloqueante sobre o modelo de servlets, para alta concorrência com menos threads.

Referências

• MARTINS, R. L. Servlets web. In: Programação back-end III. Porto Alegre: SAGAH, [s.d.].
• BASHAM, B. Use a cabeça!: servlets and JSP. 2. ed. Rio de Janeiro: Alta Books, 2009.
• KURNIAWAN, B. Java for the web with servlets, JSP, and EJB. Indianapolis: New Riders, 2002.
• JAVA Platform, Enterprise Edition (Java EE) 8: the Java EE tutorial. Java EE, c2017.