Динамическая графика в Java-сервлетах

Федеральное агентство по образованию

Тульский государственный педагогический университет

имени Л.Н. Толстого

Кафедра информатики и вычислительной техники

Реферат

Динамическая графика в Java-сервлетах

Тула - 2008

Содержание

Глава 1. Язык программирования Java

1.1 История создания

1.2 Ключевые особенности и основные характеристики

Глава 2. Динамическая графика в Java-сервлетах

2.1 Обзор сервлетов

2.2 Чтение и запись изображений. Форматы изображений

Глава 1. Язык программирования Java

1.1 История создания

Язык Java зародился как часть проекта создания передового программного обеспечения (ПО) для различных бытовых приборов. Реализация проекта была начата на языке С++, но вскоре возник ряд проблем, наилучшим средством борьбы с которыми было изменение самого инструмента - языка программирования. Стало очевидным, что необходим платформо-независимый язык программирования, позволяющий создавать программы, которые не приходилось бы компилировать отдельно для каждой архитектуры и можно было бы использовать на различных процессорах под различными операционными системами.

Рождению языка Java предшествовала довольно интересная история. В 1990 году разработчик ПО компании Sun Microsystems Патрик Нотон (Patrick Naughton) понял, что ему надоело поддерживать сотни различных интерфейсов программ, используемых в компании, и сообщил исполнительному директору Sun Microsystems и своему другу Скотту МакНили (Scott McNealy) о своем намерении перейти работать в компанию NeXT. МакНили, в свою очередь, попросил Нотона составить список причин своего недовольства и выдвинуть такое решение проблем, как если бы он был Богом и мог исполнить все, что угодно.

Нотон, хотя и не рассчитывал на то, что кто-то обратит внимание на его письмо, все же изложил свои претензии, беспощадно раскритиковав недостатки Sun Microsystems, в частности, разрабатываемую в тот момент архитектуру ПО NeWS. К удивлению Нотона, его письмо возымело успех: оно было разослано всем ведущим инженерам Sun Microsystems, которые не замедлили откликнуться и высказать горячую поддержку своему коллеге и одобрение его взглядов на ситуацию в Sun Microsystems. Обращение вызвало одобрение и у высшего руководства компании, а именно, у Билла Джоя (Bill Joy), основателя Sun Microsystems, и Джеймса Гослинга (James Gosling), начальника Нотона.

В тот день, когда Нотон должен был уйти из компании, было принято решение о создании команды ведущих разработчиков с тем, чтобы они делали что угодно, но создали нечто необыкновенное.

Команда из шести человек, с кодовым названием Green, ушла в самовольное изгнание, погрузившись в исследования бытовых устройств, таких как Nintendo Game Boys, устройств дистанционного управления. Команда Green пыталась найти средство, с помощью которого можно было бы установить взаимодействие между этими устройствами. Вскоре стало ясно, что такие электроприборы, как видеомагнитофоны, проигрыватели лазерных дисков, стереосистемы - все они были реализованы на разных процессорах. Это означало, что если производитель захочет добавить телевизору или видеомагнитофону дополнительные функции или характеристики, он будет зажат в рамках средств, зашитых в аппаратное обеспечение. Эта проблема, в сочетании с ограниченностью памяти микросхем этих устройств, выдвинула новый подход к программированию ПО, который должен был стать ведущим на рынке бытовой электроники.

Команда приступила к разработке нового объектно-ориентированного языка программирования, который был назван Oak (дуб), в честь дерева, росшего под окном Гослинга.

Вскоре компания Sun Microsystems преобразовала команду Green в компанию First Person. Новая компания обладала интереснейшей концепцией, но не могла найти ей подходящего применения. После ряда неудач неожиданно ситуация для компании резко изменилась: был анонсирован Mosaic - так родился World Wide Web, с которого началось бурное развитие Internet.

Нотон предложил использовать Oak в создании Internet-приложений. Так Oak стал самостоятельным продуктом, вскоре был написан Oak-компилятор и Oak-браузер "WebRunner". В 1995 году компания Sun Microsystems приняла решение объявить о новом продукте, переименовав его в Java (единственное разумное объяснение названию - любовь программистов к кофе). Когда Java оказалась в руках Internet, стало необходимым запускать Java-аплеты - небольшие программы, загружаемые через Internet. WebRunner был переименован в HotJava и компания Netscape встала на поддержку Java-продуктов.

1.2 Ключевые особенности и основные характеристики. Ключевые особенности

Java-технологии входят в мир бизнеса одновременно с двух сторон: через тысячи программистов, увлеченных необыкновенными возможностями Java и через дальновидных руководителей корпораций, признающих необычайную экономическую выгоду использования Java-технологий.

За последние годы увеличилось множество несовместимых аппаратных архитектур, каждая из которых поддерживает множество несовместимых операционных систем, которые, в свою очередь, управляют несовместимыми графическими пользовательскими интерфейсами.

Задача создания распределенных клиент-серверных сред сталкивается с проблемой интеграции подобных разрозненных продуктов. Развитие Internet, World Wide Web и электронного бизнеса привнесло новый уровень сложности в процесс разработки. Как же справиться с возникшими трудностями?

Язык Java компании Sun Microsystems решает эти проблемы.

Java является объектно-ориентированным и одновременно простым языком программирования.

Цикл разработки программных средств с использованием Java значительно сокращается в силу того, что Java - интерпретируемый язык. Процесс компиляции-сборки-загрузки устарел - теперь программу надо только откомпилировать и сразу запускать.

Приложения переносимы на многие платформы. Однажды написанное приложение не придется модифицировать под другие платформы: оно будет работать без каких-либо изменений на различных операционных системах и аппаратных архитектурах.

Приложения надежны: Java контролирует обращения к памяти.

Приложения высокопроизводительны: несмотря на то, что язык Java - интерпретируемый, код Java программы оптимизируется до фазы исполнения.

Поддержка системы многопоточности позволяет создавать параллельно исполняемые взаимодействующие легковесные процессы.

Приложения настраиваемы под изменяющееся окружение: возможна динамическая загрузка программных модулей из любого места в сети.

Пользователи могут быть уверены в безопасности приложений, даже если в них загружен программный код из любого места в Internet. Исполняющая система Java имеет встроенную защиту от вирусов и попыток взлома.

Основные характеристики. Развитие Internet и World Wide Web заставляет совершенно по-новому рассматривать процессы разработки и распределения программного обеспечения. Для того, чтобы выжить в мире электронного бизнеса и распространения данных, язык Java должен быть

· безопасным,

· высокопроизводительным,

· надежным.

Работа на различных платформах гетерогенных сетей отбрасывает традиционную схему распределения ПО, версий ПО, модификации ПО, объединения ПО и т.д. Для решения проблем гетерогенных сред язык должен быть

· нейтральным к архитектуре,

· переносимым,

· динамически подстраиваемым.

Разработчики Java с самого начала хорошо понимали, что язык, предназначенный для решения проблем гетерогенных сред, также должен быть:

· простым - его должны с легкостью использовать все разработчики

· ясным - разработчики должны без больших усилий выучить Java

· объектно-ориентированным - он использует все преимущества современных методологий разработки ПО и подходит для написания распределенных клиент-серверных приложений

· многопоточным - для обеспечения высокой производительности приложений, выполняющих одновременно много действий (например, в мультимедийных системах)

· интерпретируемым - для переносимости и большей динамичности

Необходимо более подробно рассмотреть перечисленные характеристики Java.

Простота. Простота языка входит в ключевые характеристики Java: разработчик не должен длительное время изучать язык, прежде чем он сможет на нем программировать. Фундаментальные концепции языка Java быстро схватываются и программисты с самого начала могут вести продуктивную работу. Разработчиками Java было принято во внимание, что многие программисты хорошо знакомы с языком С++, поэтому Java, насколько это возможно, приближен к С++.

В Java не включены некоторые редко используемые, плохо понимаемые и усложняющие работу возможности С++, которые приносят больше проблем, чем преимуществ. Пришлось отказаться от:

· перегрузки операторов (но перегрузка методов в Java осталась),

· множественного наследования,

· автоматического расширяющего приведения типов.

Добавилась автоматическая сборка мусора, упрощающая процесс программирования, но несколько усложняющая систему в целом. В С и С++ управление памятью вызывало всегда массу проблем, теперь же об этом не придется много заботиться.

Объектно-ориентированность. Язык Java с самого начала проектировался как объектно-ориентированный. Задачам распределенных систем клиент-сервер отвечает объектно-ориентированная парадигма: использование концепций инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Java предоставляет ясную и действенную объектно-ориентированную платформу разработки.

Программисты на Java могут использовать стандартные библиотеки объектов, обеспечивающие работу с устройствами ввода/вывода, сетевые функции, методы создания графических пользовательских интерфейсов. Функциональность объектов этих библиотек может быть расширена.

Надежность. Платформа Java разработана для создания высоконадежного прикладного программного обеспечения. Большое внимание уделено проверке программ на этапе компиляции, за которой следует второй уровень - динамическая проверка (на этапе выполнения).

Модель управления памятью предельно проста: объекты создаются с помощью оператора new. В Java, в отличие от С++, механизм указателей исключает возможность прямой записи в память и порчи данных: при работе с указателями операции строго типизированы, отсутствуют арифметические операции над указателями. Работа с массивами находится под контролем управляющей системы. Существует автоматическая сборка мусора.

Данная модель управления памятью исключает целый класс ошибок, так часто возникающих у программистов на С и С++. Программы на Java можно писать, будучи уверенным в том, что машина не "повиснет" из-за ошибок при работе с динамически выделенной памятью.

Безопасность. Java разработан для оперирования в распределенных средах, это означает, что на первом плане должны стоять вопросы безопасности. Средства безопасности, встроенные в язык, и система исполнения Java позволяют создавать приложения, на которые невозможно "напасть" извне. В сетевых средах приложения, написанные на Java, защищены от вторжения неавторизованного кода, пытающегося внедрить вирус или разрушить файловую систему.

Независимость от архитектуры. Java разработан для поддержки приложений, внедряемых в гетерогенные сетевые среды. В подобных средах приложения должны исполняться на различных аппаратных архитектурах, под управлением различных операционных систем и во взаимодействии с интерфейсами различных языков программирования. Для обеспечения платформо-независимости программ компилятор Java генерирует байт-код - архитектурно-нейтральный промежуточный формат программы, создаваемый для эффективной передачи кода на различные аппаратные и программные платформы. При выполнении программы байт-код интерпретируется исполняющей машиной Java. Один и тот же Java-байткод будет исполняться на любой платформе.

Переносимость. Архитектурная независимость - лишь составная часть переносимости. В отличие от С или С++ в Java не существует понятия "зависимости от реализации", когда речь идет о размерности базовых типов. Форматы типов данных и операции над ними четко определены. Тем самым, программы остаются неизменными на любой платформе - не существует несовместимости типов данных на аппаратных и программных архитектурах.

Архитектурная независимость и переносимость программного обеспечения Java обеспечивается виртуальной машиной Java (Java Virtual Mashine - JVM) - абстрактной машиной, для которой компилятор Java генерирует код. Специальные реализации JVM для конкретных аппаратных и программных платформ предоставляют уже конкретную виртуальную машину. JVM базируется на стандарте интерфейса переносимых операционных систем (POSIX).

Высокая производительность. Производительность всегда заслуживает особого внимания. Java достигает высокой производительности благодаря специально оптимизированному байт-коду, легко переводимому в машинный код. Автоматическая сборка мусора выполняется как фоновый поток с низким приоритетом, обеспечивая высокую вероятность доступности требуемой памяти, что ведет к увеличению производительности. Приложения, требующие больших вычислительных ресурсов, могут быть спроектированы так, чтобы те части, которые требуют интенсивных вычислений, были написаны на языке ассемблера и взаимодействовали с Java платформой. В основном, пользователи ощущают, что приложения взаимодействуют быстро, несмотря на то, что они являются интерпретируемыми.

Интерпретируемость. Java-интерпретатор может выполнять Java байт-код на любой машине, на которой установлен интерпретатор и система выполнения. На интерпретирующей платформе фаза сборки программы является простой и пошаговой, поэтому процесс разработки существенно ускоряется и упрощается, отсутствуют традиционные трудные этапы компиляции, сборки, тестирования.

Многопоточность. Большинству современных сетевых приложений обычно необходимо осуществлять несколько действий одновременно. В Java реализован механизм поддержки легковесных процессов-потоков (нитей). Многопоточность Java предоставляет средства создания приложений с множеством одновременно активных потоков.

Для эффективной работы с потоками в Java реализован механизм семафоров и средств синхронизации потоков: библиотека языка предоставляет класс Thread, а система выполнения предоставляет средства диспетчеризации и средства, реализующие семафоры. Важно, что работа параллельных потоков с высокоуровневыми системными библиотеками Java не вызовет конфликтов: функции, предоставляемые библиотеками, доступны любым выполняющимся потокам.

Динамичность. По ряду соображений Java более динамичный язык, чем С++. Он был разработан специально для подстройки под изменяющееся окружение. В то время как компилятор Java на этапе компиляции и статических проверок не допускает никаких отклонений, процесс сборки и выполнения сугубо динамический. Классы связываются только тогда, когда в этом есть необходимость. Новые программные модули могут подключаться из любых источников, в том числе, поставляться по сети. В случае с браузером HotJava и другими подобными приложениями интерактивный выполняемый код может быть загружен откуда угодно, что позволяет производить прозрачные модификации приложений. В результате возможно создание интерактивных служб, безболезненно модифицируемых, обслуживающих большое количество клиентов и обеспечивающих развитие электронного бизнеса через Internet.

Вывод. Если описанные выше характеристики рассматривать по отдельности, то их можно найти во многих программных платформах. Радикальное новшество заключается в способе, предлагаемом Java и системой выполнения, который сочетает в себе все характеристики для предоставления гибкой и мощной системы программирования.

Разработка приложений на Java приводит к получению программного обеспечения, которое:

· переносимо на разные архитектуры, операционные системы и графические пользовательские интерфейсы

· безопасно

· высокопроизводительно

Благодаря Java работа по разработке программного обеспечения значительно упрощается, все старания направлены на достижение конечной цели: вовремя получить передовой продукт, опирающийся на солидную основу Java.

Глава 2. Динамическая графика в Java-сервлетах

2.1 Обзор сервлетов

С помощью нескольких классов из набора Java Servlet Development Kit (JSDK) можно разрабатывать так называемые сервлеты - специальные программы, выполняющиеся в рамках серверов, способные обрабатывать сложные клиентские запросы и динамически генерировать ответы на них. Сервлеты - это модули расширения для запрос-ответ ориентированных серверов, таких как web-сервера с поддержкой Java.

Сервлеты могут быть встроены в различные сервера, потому как интерфейс, который используется для написания сервлетов, не знает ничего о среде сервера или протоколе. Сервлеты становятся одними из самых распространенных среди HTTP серверов; много web-серверов поддерживают интерфейс сервлетов.

Сервлеты дают дорогу к генерации динамических документов, которые легче писать и быстрее выполнять. Сервлеты также обходят проблему программирования серверов с платформозависимыми интерфейсами прикладного программирования: они разрабатываются на стандартном расширении Java - Java Servlet API.

Ниже перечислены некоторые из множества применений для сервлетов:

· Организация сотрудничества между людьми. Сервлет может поддерживать множество запросов одновременно и может синхронизировать запросы. Это позволяет сервлетам поддерживать такие системы, как онлайн конференции.

· Перенаправление запросов. Сервлеты могут перенаправлять запросы к другим серверам или сервлетам. Такие сервлеты могут использоваться для сбалансирования нагрузки между несколькими серверами, которые зеркально отображают одно и тоже содержание, и разбиения единственного логического сервиса на несколько серверов, согласно типу задачи или организационным границам.

Примером использования сервлетов может служить расширение, читающее запрос на языке SQL, анализирующее его и делающее выборку данных из хранилища, а также пересылающее клиенту HTML-страницу, сгенерированную автоматически на основе полученных данных.

Преимуществом сервлетов можно считать то, что они пишутся на объектно-ориентированном языке высокого уровня, к которому имеется масса дополнений и программных интерфейсов, а это значительно увеличивает область применения расширений на основе сервлетов.

Наибольшее распространение получили сервлеты, обрабатывающие запросы по протоколу HTTP - стандартному протоколу обмена данными WWW.

Как устроен сервлет. Главным родителем всех сервлетов является интерфейс Servlet. Следующий уровень иерархии - абстрактный класс GenericServlet, частично реализующий методы Servlet и служащий базой для создания экзотических сервлетов. К нему очень редко обращаются. Разумнее будет воспользоваться в качестве базового абстрактным классом HttpServlet. Таким образом, главное, что нужно сделать для получения работоспособного сервлета, - это создать класс, наследующий HttpServlet. А уже потом следует заняться написанием логики работы.

Базовая часть классов JSDK помещена в пакет javax.servlet. Однако класс HttpServlet и все, что с ним связано, располагаются на один уровень ниже в пакете javax.servlet.http. Это следует учитывать при разработке. Также не стоит забывать о том, что основные сервлетообразующие классы находятся в архивном файле jsdk.jar, поэтому этот архив должен упоминаться в переменной среды CLASSPATH или же должен быть задан вручную в параметре командной строки -classpath при запуске компилятора javac.

Последовательность работы сервлета проста:

· инициализация;

· обслуживание запросов;

· и завершение существования.

В каждой из этих фаз сервер, на котором выполняется сервлет, вызывает соответствующий метод интерфейса Servlet.

Первым вызывается метод init. Он дает сервлету возможность инициализировать важные данные и подготовиться для обработки запросов. Чаще всего в этом методе программисты помещают исходный текст, кэширующий данные фазы инициализации и промежуточные результаты различных вычислений.

После этого сервер находится в ожидании запросов от клиентов. Появившийся запрос немедленно преобразуется в вызов метода service сервлета, а все параметры запроса упаковываются в объект класса ServletRequest, который передается в качестве первого параметра метода service. Второй параметр метода - объект класса ServletResponse. Туда упаковываются выходные данные в процессе формирования ответа клиенту. Каждый новый запрос приводит к новому вызову метода service. В соответствии со спецификацией JSDK, метод service должен уметь обрабатывать сразу несколько запросов, т. е. быть синхронизирован для выполнения в многопоточных средах. Это особенно критично, когда в нем происходит обращение к разделяемым данным. Если же нужно избежать множественных запросов, сервлет должен реализовать интерфейс SingleThreadModel. Последний не содержит ни одного метода и служит лишь меткой, говорящей серверу об однопоточной природе сервлета. При обращении к такому сервлету каждый новый запрос будет стопориться в очереди и ожидать, пока не завершится обработка предыдущего запроса.

Завершив выполнение сервлета, сервер вызывает его метод destroy, предполагая, что в нем сервлет "почистит" занятые ранее ресурсы. Программируя этот метод, разработчик должен помнить, что в многопоточных средах сервер может вызвать метод destroy в любой момент, даже когда еще не завершился метод service. Поэтому на передний план выходит обязательная синхронизация доступа к разделяемым ресурсам.

Интерфейсом Servlet предусмотрена реализация еще двух методов: getServletConfig и getServletInfo. Первый возвращает объект типа ServletConfig, содержащий параметры конфигурации сервлета, а второй - строку, кратко описывающую назначение сервлета, и прочую полезную информацию.

Сервлет HttpServlet, отвечающий за обработку запросов HTTP, устроен несколько сложнее. Он уже имеет реализованный метод service, служащий диспетчером для других методов, каждый из которых обрабатывает методы доступа к ресурсам. В спецификации HTML определены следующие методы: GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, OPTIONS и TRACE. Наиболее часто употребляются GET - универсальный запрос ресурса по его универсальному адресу (URL) - и POST, с помощью которого на сервер передаются данные, введенные пользователем в поля интерактивных Web-страниц.

Возвратимся к методу service HttpServlet. В его задачу входит анализ полученного через запрос метода доступа к ресурсам и вызов соответствующего метода, имя которого сходно с названием метода доступа к ресурсам, но в начале имени добавляется префикс do: doGet, doHead, doPost, doPut, doDelete, doOptions и doTrace. От разработчика же требуется переопределить нужный метод (чаще всего это doGet), разместив в нем функциональную логику.

Вспомогательные классы. Чтобы успешно использовать сервлеты, необходимо ознакомиться с рядом вспомогательных классов. Для узнаем, какие методы предлагает интерфейс ServletRequest, передающий сервлету запрос от клиента. Конечно же, запрос поступает не в том виде, в котором он приходит на сервер. Поток данных от клиента сортируется и упаковывается. Далее, вызывая методы интерфейса ServerRequest, можно получать определенный тип данных, посланных клиентом. Так, метод getCharacterEncoding определяет символьную кодировку запроса, а методы getContentType и getProtocol - MIME-тип пришедшего запроса, а также название и версию протокола соответственно. Информацию об имени сервера, принявшего запрос, и порте, на котором запрос был "услышан" сервером, выдают методы getServerName и getServerPort. Интересные данные можно узнать и о клиенте, от имени которого пришел запрос. Его IP-адрес возвращается методом getRemoteAddr, а его имя - методом getRemoteHost.

Если вас интересует прямой доступ к содержимому полученного запроса, самый надежный способ получить его - вызвать метод getInputStream или getReader. Первый возвращает ссылку на объект класса ServletInputStream, а второй - на BufferedReader. После этого можно читать любой байт из полученного запроса, используя технику работы с потоками Java.

Если, обращаясь к серверу, клиент помимо универсального адреса задал параметры, сервлету может понадобиться узнать их значение. Примером может служить электронная анкета, выполненная в виде Web-страницы с формой ввода, значения полей и кнопок которой автоматически преобразуются в параметры URL. Три специальных метода в интерфейсе ServletRequest занимаются разбором параметров и "выдачей на-гора" их значений. Первый из них, getParameter, возвращает значение параметра по его имени или null, если параметра с таким именем нет. Похожий метод, getParameterValues, возвращает массив строк, если задан сложный параметр, скажем, значения полей формы. И еще один метод, getParameterNames, возвращает энумератор, позволяющий узнать имена всех присланных параметров.

В классе HttpServletRequest имеются различные дополнительные методы, обеспечивающие программисту доступ к деталям протокола HTTP. Так, вы можете запросить массив cookies, полученный с запросом, используя метод getCookies. Узнать о методе доступа к ресурсам, на основе которого построен запрос, можно с помощью вызова getMethod. Строку запроса HTTP можно получить методом getQueryString. Даже имя пользователя, выполнившего запрос, не укроется от сервлета, если применить метод getRemoteUser.

Это, разумеется, лишь малая толика тех возможностей, которыми обладают вышеупомянутые классы ServletRequest и HttpServletRequest. Поэтому следует внимательно прочитать документацию по Servlet API.

Генерируемые сервлетами данные пересылаются серверу-контейнеру с помощью объектов, наследующих интерфейс ServletResponse, а сервер, в свою очередь, пересылает ответ клиенту, инициировавшему запрос. У интерфейса ServletResponse всего несколько методов, причем полезными оказываются не все. Чаще всего приходится задавать MIME-тип генерируемых данных методом setContentType и находить ссылки на потоки вывода двумя другими методами: getOutputStream возвращает ссылку на поток ServletOutputStream, а метод getWriter вернет ссылку на поток типа PrintWriter.

В классе HttpServletResponse, реализующем интерфейс ServletResponse, обнаруживаются еще несколько полезных методов. Например, вы можете переслать cookie на клиентскую станцию, вызвав метод addCookie. О возникших ошибках сообщается вызовом sendError, которому в качестве параметра передается код ошибки и при необходимости текстовое сообщение. Кроме того, по мере надобности в заголовок ответа можно добавлять параметры, для чего служит метод setDateHeader.

Ранее уже упоминался метод getServletConfig, но не было сказано об объекте ServletConfig, у которого имеются очень полезные методы. Инсталлируя сервлет на сервере, можно задавать параметры инициализации. Имена этих параметров можно получить через энумератор, возвращаемый методом getInitParameterNames. Значение же конкретного параметра получают вызовом getInitParameter. Также важен метод получения контекста сервлета getServletContext, через обращение к которому можно узнать много полезного о среде, в которой запущен и выполняется сервлет.

Контекст выполнения сервлета интересен тем, что дает примитивные средства для общения с сервером. Информация о самом сервере предоставляется по вызову getServerInfo().

Отдельно стоят метод, загружающий сервлет по имени getServlet, и метод, возвращающий энумератор с именами всех установленных сервлетов getServletNames. Однако не рекомендуется пользоваться ими, так как в будущей версии Java Servlet Development Kit их может уже и не быть.

И напоследок самый важный метод log. С его помощью нужные текстовые данные пишутся в протокол работы сервлетов.

2.2 Чтение и запись изображений. Форматы изображений

Чтение и запись изображений. Для того чтобы сервлет-приложение, выполняемое на сервере, которое обрабатывает запросы пользователей, мог динамически создавать изображения, прежде всего, необходим механизм чтения и записи графических файлов. Точнее, сервлет должен уметь отправить полученную картинку в ответ на запрос пользователя. Основные библиотеки (Core API) для Java не предоставляют средств, используя которые можно было бы сохранить полученное в памяти изображение в одном из графических форматов. Есть библиотеки Sun. Поскольку, они расположены в пакете com.sun они не относятся ни к основным библиотекам, ни к стандартным расширениям (standard extension), поэтому использующие их приложения нельзя считать переносимыми (portable). Другими словами, они могут и не работать на виртуальной машине, выпущенной другой компанией. Стоит отметить, что утвержденный запрос Java Specification Request JSR-000015 на стандартное расширение Java содержит описание механизма для чтения и записи графических файлов; когда он будет реализован, можно будет писать переносимые программы, осуществляющие ввод/вывод изображений.

Форматы изображений. Формат GIF - самый распространенный формат графических файлов в Web. Он широко поддерживается браузерами, в том числе и самыми первыми. К сожалению, написание программ, генерирующих изображения в этом формате, потенциально затруднено патентом на алгоритм сжатия данных. Поэтому в основном создают изображения в формате JPEG и PNG. Формат JPEG выбран, прежде всего, из тех соображений, что реализация Sun Java позволяет формировать изображения этого типа без применения дополнительных библиотек.

Одно из различий между форматами JPEG и GIF состоит в том, что алгоритм сжатия данных, используемый в GIF, в отличие от алгоритма, используемого в JPEG, не искажает изображение. Обычно, артефакты в JPEG картинках не сильно заметны. (Следует отметить, что формат JPEG лучше справляется с представлением фотографий, нежели текста, диаграмм или изображений, содержащих тонкие линии и четкие границы цветовых переходов). Также применяют формат PNG с алгоритмом сжатия без потери данных и, к тому же, свободный от правовых затруднений.