详解JavaWeb中的 Listener
作者：南唐三少
一、基本概念
JavaWeb里面的listener是通过观察者设计模式进行实现的。对于观察者模式，这里不做过多介绍，大概讲一下什么意思。
观察者模式又叫发布订阅模式或者监听器模式。在该模式中有两个角色：观察者和被观察者（通常也叫做主题）。观察者在主题里面注册自己感兴趣的事件，当这个事件发生时，主题会通过回调接口的方式通知观察者。
举个生活中的例子：订阅报纸。任何一个家庭或个人都可以向报社订阅报纸。这里报社就是“主题”，家庭就是“观察者”。比如家庭需要订阅明天早晨的报纸，这个就是“事件”。到了第二天早晨，报纸生产出来了，这个就是“事件发生”。当事件发生时，送报员将报纸送到家庭的信箱里面，这里的信箱就是“回调接口”。
对于JavaWeb里面的监听器，Servlet规范定义了一些列的Listener接口类，通过接口类的方式将事件暴露给应用程序，应用程序如果想监听其感兴趣的事件，那么不必去直接注册对应的事件，而是编写自己的listener实现相应的接口类，并将自己的listener注册到servlet容器。当程序关心的事件发生时，servlet容器会通知listener，回调listener里面的方法。这里自定义的listener就是观察者，servlet容器就是主题。
二、样例分析
上面说了，servlet容器是通过Listener接口类将事件暴露给应用程序的。所以我们与其说是注册事件，不如说是注册监听器。对应到编程步骤就是：1.编写自己的listener，实现特定的Listener接口。2.在web.xml里面注册自己的listener。这里以最简单的监听器接口ServletContextListener举例：
1.TestListener.java
public class TestListener implements ServletContextListener {
public TestListener() {}
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
System.out.println("ServletContextListener.contextInitialized");
}
public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
System.out.println("ServletContextListener.contextDestroyed");
}
}
2.web.xml
<listener> <listener-class>com.nantang.listener.TestListener</listener-class> </listener>
当容器启动时会向日志中输出"ServletContextListener.contextInitialized",当容器关闭时会输出"ServletContextListener.contextDestroyed"。详细的解释后面会进一步分析。
这里需要注意是，如果在IDE（Eclipse、STS等）演示上面的例子，当启动服务器时，在控制台可以看到"ServletContextListener.contextInitialized"，当关闭服务器时，是看不到"ServletContextListener.contextDestroyed"的。这不是没有执行contextDestroyed方法，而是IDE实现的不够完美。要想验证确实调用了contextDestroyed，可以在contextDestroyed里面写一段代码逻辑往文件输出内容而不要输出到控制台。
三、源码分析
现在我们分析下，servlet规范为我们定义了哪些事件。更准确的说是定义了哪些监听接口。下面的介绍都是以servlet3.0规范为准。
servlet3.0为我们提供了8个监听器接口，按照它们的作用域来划分的话可以分为三类：
1.servlet上下文相关监听接口，包括：ServletContextListener和ServletContextAttributeListener。
2.http session相关监听接口，包括：HttpSessionListener、HttpSessionActivationListener、HttpSessionAttributeListener和HttpSessionBindingListener。
3.servlet request相关监听接口，包括：ServletRequestListener和ServletRequestAttributeListener。
其实从接口的命名，各位看官应该能猜出其基本功能。下面我们按分类来解释。
1.servlet上下文相关监听接口
之前在介绍Servlet的时候，我们解释过一个web应用对应一个servlet上下文。所以ServletContextListener和ServletContextAttributeListener监听的事件的生命范围是贯穿整个web应用的。下面是这两个接口的类图层级关系。
1.1 EventListener
EventListener是一个标记接口，所有的事件监听器都必须继承这个接口，这就是servlet规范，没什么好解释的。
1.2 EventObject
和EventListener类似，EventObject是个事件顶级类，所有具体的事件类都必须继承EventObject。
public class EventObject implements java.io.Serializable {
protected transient Object source;
public EventObject(Object source) {
if (source == null)
throw new IllegalArgumentException("null source");
this.source = source;
}
public Object getSource() {
return source;
}
public String toString() {
return getClass().getName() + "[source=" + source + "]";
}
}
这个类很简单，其本质就一个东西：source。通过类名EventObject和属性名source，就能看出这个类就干了一件事，持有“事件源对象”。
1.3 ServletContextEvent
public class ServletContextEvent extends java.util.EventObject {
public ServletContextEvent(ServletContext source) {
super(source);
}
public ServletContext getServletContext () {
return (ServletContext) super.getSource();
}
}
servlet上下文事件，这个事件类就是对EventObject的简单继承。构造方法中提供ServletContext实例作为事件源。因为事件源是servlet上下文，所以提供个getServletContext获取ServletContext实例。
在我们后续讲解其他事件类的时候，都是一个模子，每个事件类都提供相应的构造方法，传入相应的事件源对象，并提供额外的获取事件源方法。所以EventObject就是个事件源的基类，所有事件子类的本质就干了一件事，确定具体的事件源对象。
所以我们后面讲解事件的地方，一带而过。
1.4 ServletContextListener
public interface ServletContextListener extends EventListener {
public void contextInitialized ( ServletContextEvent sce );
public void contextDestroyed ( ServletContextEvent sce );
}
servlet上下文监听器接口，对应着两个事件：servlet上下文初始化事件和servlet上下文即将关闭事件。
当web应用初始化的时候，servlet容器会构造ServletContextEven实例，并回调contextInitialize方法。
当servlet上下文即将关闭时，一般是关闭服务器之前，servlet容器会构造ServletContextEven实例，并回调contextDestroyed方法。这里需要注意的是，contextDestroyed方法的执行会在所有的servlet和filter执行完destroy方法之后。
所以如果我们想在应用启动或关闭时需要做些事情的话，就编写自己的listener实现该接口。
所有的事件监听器也是一个模子，按照servlet规范定义相应的事件回调接口方法，方法的入参就是相应的事件源实例。所以我们后面讲解监听器的地方也一带而过。
1.5 ServletContextAttributeEvent
public class ServletContextAttributeEvent extends ServletContextEvent {
private String name;
private Object value;
public ServletContextAttributeEvent(ServletContext source, String name, Object value) {
super(source);
this.name = name;
this.value = value;
}
public String getName() {
return this.name;
}
public Object getValue() {
return this.value;
}
}
ServletContextAttributeEvent表示servlet上下文属性相关事件，一般当属性发生改变时会触发该事件。这个类继承ServletContextEven，事件源也是ServletContext实例。额外提供属性名和属性值的获取方法。
1.6 ServletContextAttributeListener
public interface ServletContextAttributeListener extends EventListener {
public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scab);
public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scab);
public void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scab);
}
当servlet上文属性发生增、删、改的时候，servlet容器构造ServletContextAttributeEvent事件对象，分别回调attributeAdded、attributeRemoved、attributeReplaced方法。
这里需要注意的是attributeReplaced方法，当属性的值被替换的时候回调。这个时候如果调用ServletContextAttributeEvent.getValue()方法返回的是替换之前的属性值。
2 http session相关监听接口
2.1 HttpSessionEvent
public class HttpSessionEvent extends java.util.EventObject {
public HttpSessionEvent(HttpSession source) {
super(source);
}
public HttpSession getSession () {
return (HttpSession) super.getSource();
}
}
http session相关事件，当session发生变化时会触发该事件。事件源是HttpSession实例，并提供额外的HttpSession获取方法。
2.2 HttpSessionListener
public interface HttpSessionListener extends EventListener {
public void sessionCreated ( HttpSessionEvent se );
public void sessionDestroyed ( HttpSessionEvent se );
}
当session被创建和销毁的时候，servlet容器构造HttpSessionEvent事件对象，并回调sessionCreated和sessionDestroyed方法。
2.3 HttpSessionActivationListener
public interface HttpSessionActivationListener extends EventListener {
public void sessionWillPassivate(HttpSessionEvent se);
public void sessionDidActivate(HttpSessionEvent se);
}
当session将要钝化或已被激活时，servlet容器构造HttpSessionEvent事件对象，回调sessionWillPassivate和sessionDidActivate方法。
这里解释下钝化和激活：钝化是指服务器内存不够了或者session的活动超时时间到了，把最近不活动的session序列化到磁盘。激活是指某个钝化的session又被访问了，从磁盘将session反序列化到内存。
这里可以看出要想钝化和激活，首先session得可序列化和反序列化。同时我们在编程过程中，session尽量用String、Integer等简单的对象，尽量不要用list、map等集合。
2.4 HttpSessionBindingEvent
public class HttpSessionBindingEvent extends HttpSessionEvent {
private String name;
private Object value;
public HttpSessionBindingEvent(HttpSession session, String name) {
super(session);
this.name = name;
}
public HttpSessionBindingEvent(HttpSession session, String name, Object value) {
super(session);
this.name = name;
this.value = value;
}
public HttpSession getSession () {
return super.getSession();
}
public String getName() {
return name;
}
public Object getValue() {
return this.value;
}
}
http session的属性相关事件，当session属性发生变化时会触发该事件。事件源是HttpSession实例，并提供额外的获取HttpSession、属性名、属性值的方法。
2.5 HttpSessionAttributeListener
public interface HttpSessionAttributeListener extends EventListener {
public void attributeAdded ( HttpSessionBindingEvent se );
public void attributeRemoved ( HttpSessionBindingEvent se );
public void attributeReplaced ( HttpSessionBindingEvent se );
}
当session属性发生增、删、改的时候，servlet容器构造HttpSessionBindingEvent事件对象，分别回调attributeAdded、attributeRemoved、attributeReplaced方法。
这里需要注意的是attributeReplaced方法，当属性的值被替换的时候回调。这个时候如果调用ServletContextAttributeEvent.getValue()方法返回的是替换之前的属性值。
当调用session的invalidate方法或者session失效时，也会回调attributeRemoved方法。
2.6 HttpSessionBindingListener
public interface HttpSessionBindingListener extends EventListener {
public void valueBound(HttpSessionBindingEvent event);
public void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event);
}
这个监听器也是监听session的属性变化。当session属性发生增和删，也就是属性值绑定和属性值解绑的时候，servlet容器构造HttpSessionBindingEvent事件对象，分别回调valueBound、valueUnbound方法。
这么一看和HttpSessionAttributeListener没什么区别，其实不是这样。两者有个本质的区别就是事件触发的条件。
当session的属性有任何的变化，servlet容器都会通知HttpSessionAttributeListener。但是对于HttpSessionBindingListener，只有当绑定或解绑的属性值是监听器的实例时，servlet容器才会通知。举例来说：
public class TestListener implements HttpSessionBindingListener{
@Override
public void valueBound(HttpSessionBindingEvent event) {
System.out.println("HttpSessionBindingListener.valueBound");
}
@Override
public void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event) {
System.out.println("HttpSessionBindingListener.valueUnbound");
}
}
我们自定义监听器TestListener实现HttpSessionBindingListener，下面我们在代码中设置如下session属性：
HttpSession session = request.getSession();
TestListener testListener=new TestListener();
session.setAttribute("listener", testListener);
session.removeAttribute("listener");
这里session的属性值是我们的监听器TestListener实例。所以这段代码执行时，servlet容器会通知TestListener并回调valueBound和valueUnbound方法。
这里需要注意的是，当调用session的invalidate方法或者session失效时，也会回调valueUnbound方法。
3 servlet request相关监听接口
3.1 ServletRequestEvent
public class ServletRequestEvent extends java.util.EventObject {
private ServletRequest request;
public ServletRequestEvent(ServletContext sc, ServletRequest request) {
super(sc);
this.request = request;
}
public ServletRequest getServletRequest () {
return this.request;
}
public ServletContext getServletContext () {
return (ServletContext) super.getSource();
}
}
servlet请求的相关事件，当request发生变化时会触发该事件。事件源是ServletContext实例，并提供额外的获取ServletContext和ServletRequest方法。
3.2 ServletRequestListener
public interface ServletRequestListener extends EventListener {
public void requestDestroyed ( ServletRequestEvent sre );
public void requestInitialized ( ServletRequestEvent sre );
}
当请求初始化或者销毁时，即客户端请求进入web应用（进入servlet或者第一个filter）或web应用返回响应给客户端（退出servlet或者第一个filter）。servlet容器构造ServletRequestEvent实例，回调requestInitialized和requestDestroyed方法。
3.3 ServletRequestAttributeEvent
public class ServletRequestAttributeEvent extends ServletRequestEvent {
private String name;
private Object value;
public ServletRequestAttributeEvent(ServletContext sc, ServletRequest request, String name, Object value) {
super(sc, request);
this.name = name;
this.value = value;
}
public String getName() {
return this.name;
}
public Object getValue() {
return this.value;
}
}
servlet请求属性的相关事件，当请求属性发生变化时会触发该事件。事件源是ServletContext实例，并提供额外的获取属性名和属性值的方法。
3.4 ServletRequestAttributeListener
public interface ServletRequestAttributeListener extends EventListener {
public void attributeAdded(ServletRequestAttributeEvent srae);
public void attributeRemoved(ServletRequestAttributeEvent srae);
public void attributeReplaced(ServletRequestAttributeEvent srae);
}
当请求的属性发生增、删、改的时候，servlet容器构造ServletRequestAttributeEvent事件对象，分别回调attributeAdded、attributeRemoved、attributeReplaced方法。
这里需要注意的是attributeReplaced方法，当属性的值被替换的时候回调。这个时候如果调用ServletRequestAttributeEvent.getValue()方法返回的是替换之前的属性值。
四、总结
至此，listener讲完了。我们可以发现listener和servlet、filter有个共同点，都是由容器进行调度。我们只需要编写自己的listener去实现我们关心的监听器接口并注册，剩下来的工作就是在我们自己的listener里面编写业务逻辑。
这边博文介绍的listener是servlet3.0规范制定的。3.1已经增加了一些事件监听器接口，道理都是类似的，读者可以自行去了解。