Tomcat&Servlet（1）

web概述

JavaWeb技术栈

B/S架构

什么是B/S架构? B/S 架构：Browser/Server，浏览器/服务器 架构模式，它的特点是，客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务器端。浏览器只需要请求服务器，获取Web资源，服务器把Web资源发送给浏览器即可。大家可以通过下面这张图来回想下我们平常的上网过程: [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bZOFSeHc-1686564461786)(file:///D:/BaiduNetdiskDownload/javaweb/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/ppt/assets/1627031933553.png?lastModify=1673348562)]

• 打开浏览器访问百度首页，输入要搜索的内容，点击回车或百度一下，就可以获取和搜索相关的内容
  
• 思考下搜索的内容并不在我们自己的点上，那么这些内容从何而来？答案很明显是从百度服务器返回给我们的
  
• 日常百度的小细节，逢年过节百度的logo会更换不同的图片，服务端发生变化，客户端不需做任务事情就能获取最新内容
  
• 所以说B/S架构的好处:易于维护升级：服务器端升级后，客户端无需任何部署就可以使用到新的版本。 了解了什么是B/S架构后，作为后台开发工程师的我们将来主要关注的是服务端的开发和维护工作。在服务端将来会放很多资源,都有哪些资源呢?
  

静态资源

• 静态资源主要包含HTML、CSS、JavaScript、图片等，主要负责页面的展示。
  
• 我们之前已经学过前端网页制作三剑客(HTML+CSS+JavaScript),使用这些技术我们就可以制作出效果比较丰富的网页，将来展现给用户。但是由于做出来的这些内容都是静态的，这就会导致所有的人看到的内容将是一模一样。
  
• 在日常上网的过程中，我们除了看到这些好看的页面以外，还会碰到很多动态内容，比如我们常见的百度登录效果: [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5i2iiesh-1686564461794)(file:///D:/BaiduNetdiskDownload/javaweb/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/ppt/assets/1627037814180.png?lastModify=1673348562)] 张三登录以后在网页的右上角看到的是 张三，而李四登录以后看到的则是李四。所以不同的用户访问相同的资源看到的内容大多数是不一样的，要想实现这样的效果，光靠静态资源是无法实现的。
  

动态资源

• 动态资源主要包含Servlet、JSP等，主要用来负责逻辑处理。
  
• 动态资源处理完逻辑后会把得到的结果交给静态资源来进行展示，动态资源和静态资源要结合一起使用。
  
• 动态资源虽然可以处理逻辑，但是当用户来登录百度的时候，就需要输入用户名和密码,这个时候我们就又需要解决的一个问题是，用户在注册的时候填入的用户名和密码、以及我们经常会访问到一些数据列表的内容展示(如下图所示)，这些数据都存储在哪里?我们需要的时候又是从哪里来取呢?
  
• [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VNli662e-1686564461797)(file:///D:/BaiduNetdiskDownload/javaweb/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/day08-HTTP&Tomcat&Servlet/ppt/assets/1627038674340.png?lastModify=1673348562)]
  

数据库

• 数据库主要负责存储数据。

(1)浏览器发送一个请求到服务端，去请求所需要的相关资源; (2)资源分为动态资源和静态资源,动态资源可以是使用Java代码按照Servlet和JSP的规范编写的内容; (3)在Java代码可以进行业务处理也可以从数据库中读取数据; (4)拿到数据后，把数据交给HTML页面进行展示,再结合CSS和JavaScript使展示效果更好; (5)服务端将静态资源响应给浏览器; (6)浏览器将这些资源进行解析; (7)解析后将效果展示在浏览器，用户就可以看到最终的结果。 在整个Web的访问过程中，会设计到很多技术，这些技术有已经学习过的，也有还未涉及到的内容，都有哪些还没有涉及到呢?

HTTP协议

• HTTP协议:主要定义通信规则
  
• 浏览器发送请求给服务器，服务器响应数据给浏览器，这整个过程都需要遵守一定的规则，之前大家学习过TCP、UDP，这些都属于规则，这里我们需要使用的是HTTP协议，这也是一种规则。
  

Web服务器

• Web服务器:负责解析 HTTP 协议，解析请求数据，并发送响应数据
• 浏览器按照HTTP协议发送请求和数据，后台就需要一个Web服务器软件来根据HTTP协议解析请求和数据，然后把处理结果再按照HTTP协议发送给浏览器
• Web服务器软件有很多，我们课程中将学习的是目前最为常用的Tomcat服务器

HTTP

概念

HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则

HTTP协议特点

1. 基于TCP协议:面向连接，安全
2. 基于请求-响应模型的:一次请求对应一次响应
3. HTTP协议是无状态的协议:对于事务处理没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的。心

• 缺点:多次请求间不能共享数据
• 优点:速度快

HTTP请求数据格式

格式

请求数据分为3部分:

1. 请求行:请求数据的第一行。其中GET表示请求方式，/
   表示请求资源路径，HTTP/1.1表示协议版本
2. 请求头:第二行开始，格式为key: value形式
3. 请求体:POST请求的最后一部分，存放请求参数
   
   ^64b46d

常见的HTTP请求头:

• Host:表示请求的主机名
• User-Agent:浏览器版本，例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 …Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT …) like Gecko;
• Accept:表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有;
• Accept-Language:表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页;
• Accept-Encoding:表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
  小结:

1. 请求数据中包含三部分内容，分别是请求行、请求头和请求体
   
2. POST请求数据在请求体中，GET请求数据在请求行上
   

Http响应数据格式

格式

响应数据分为3部分:

1. 响应行:响应数据的第一行。其中HTTP/1.1表示协议版
   本，200表示响应状态码，OK表示状态码描述
2. 响应头:第二行开始，格式为key: value形式

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg；
 Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
 Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip；
 Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒

3. 响应体:最后一部分。存放响应数据
   上图中...这部分内容就是响应体，它和响应头之间有一个空行隔开。

[[响应状态码]]

![[响应状态码#^a2c770]]

自定义服务器

在前面我们导入到IDEA中的http项目中，有一个Server.java类，这里面就是自定义的一个服务器代码，主要使用到的是ServerSocket和Socket

package com.itheima;
import sun.misc.IOUtils;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
/*
    自定义服务器
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听指定端口
        System.out.println("server is running...");
        while (true){
            Socket sock = ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            Thread t = new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
}
class Handler extends Thread {
    Socket sock;
    public Handler(Socket sock) {
        this.sock = sock;
    }
    public void run() {
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream()) {
            try (OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
            }
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }
    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        for (;;) {
            String header = reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");
        if (!requestOk) {
            // 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        } else {
            // 发送成功响应:
            //读取html文件，转换为字符串
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("http/html/a.html"));
            StringBuilder data = new StringBuilder();
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                data.append(line);
            }
            br.close();
            int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
            writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: keep-alive\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data.toString());
            writer.flush();
        }
    }
}

上面代码，大家不需要自己写，主要通过上述代码，只需要大家了解到服务器可以使用java完成编写，是可以接受页面发送的请求和响应数据给前端浏览器的，真正用到的Web服务器，我们不会自己写，都是使用目前比较流行的web服务器，比如Tomcat

小结

1. 响应数据中包含三部分内容，分别是响应行、响应头和响应体
   
2. 掌握200，404，500这三个响应状态码所代表含义，分布是成功、所访问资源不存在和服务的错误
   

Tomcat

#tomcat

简介

什么是Web服务器

Web服务器是一个应用程序（软件），对HTTP协议的操作进行封装，使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。主要功能是"提供网上信息浏览服务"。

Web服务器是安装在服务器端的一款软件，将来我们把自己写的Web项目部署到Web Tomcat服务器软件中，当Web服务器软件启动后，部署在Web服务器软件中的页面就可以直接通过浏览器来访问了

Web服务器软件使用步骤

• 准备静态资源
• 下载安装Web服务器软件
• 将静态资源部署到Web服务器上
• 启动Web服务器使用浏览器访问对应的资源

Tomcat就是一款软件，我们主要是以学习如何去使用为主。具体我们会从以下这些方向去学习:

1. 简介: 初步认识下Tomcat
2. 基本使用: 安装、卸载、启动、关闭、配置和项目部署，这些都是对Tomcat的基本操作
3. IDEA中如何创建Maven Web项目
4. IDEA中如何使用Tomcat,后面这两个都是我们以后开发经常会用到的方式

首选我们来认识下Tomcat。

Tomcat

Tomcat的相关概念:

• Tomcat是Apache软件基金会一个核心项目，是一个开源免费的轻量级Web服务器，支持Servlet/JSP少量JavaEE规范。
  
• 概念中提到了JavaEE规范，那什么又是JavaEE规范呢?
  JavaEE: Java Enterprise Edition,Java企业版。指Java企业级开发的技术规范总和。包含13项技术规范:JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF。
  
• 因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。Servlet需要依赖Tomcat才能运行。
  

Servlet 是一种动态的web资源,就是java的一个类,但是没有主方法,需要依赖Tomcat才能运行

• Tomcat的官网: https://tomcat.apache.org/ 从官网上可以下载对应的版本进行使用。

Tomcat的LOGO

1. Web服务器的作用

封装HTTP协议操作，简化开发

可以将Web项目部署到服务器中，对外提供网上浏览服务

2. Tomcat是一个轻量级的Web服务器，支持Servlet/JSP少量JavaEE规范，也称为Web容器，Servlet容器

基本使用

下载

直接从官网下载

安装

Tomcat是绿色版,直接解压即可

• 在D盘的software目录下，将apache-tomcat-8.5.68-windows-x64.zip进行解压缩，会得到一个apache-tomcat-8.5.68的目录，Tomcat就已经安装成功。
  注意，Tomcat在解压缩的时候，解压所在的目录可以任意，但最好解压到一个不包含中文和空格的目录，因为后期在部署项目的时候，如果路径有中文或者空格可能会导致程序部署失败。
  
• 打开apache-tomcat-8.5.68目录就能看到如下目录结构，每个目录中包含的内容需要认识下,
  

bin:目录下有两类文件，一种是以`.bat`结尾的，是Windows系统的可执行文件，一种是以`.sh`结尾的，是Linux系统的可执行文件。
webapps:就是以后项目部署的目录
到此，Tomcat的安装就已经完成。

卸载

卸载比较简单，可以直接删除目录即可

启动

双击: bin\startup.bat

启动后，通过浏览器访问 http://localhost:8080能看到Apache Tomcat的内容就说明Tomcat已经启动成功。

注意: 启动的过程中，控制台有中文乱码，需要修改conf/logging.prooperties

关闭

关闭有三种方式

• 直接x掉运行窗口:强制关闭[不建议]
  
• bin\shutdown.bat：正常关闭
  
• ctrl+c： 正常关闭
  

3.2.6 配置

修改端口

• Tomcat默认的端口是8080，要想修改Tomcat启动的端口号，需要修改 conf/server.xml

注: HTTP协议默认端口号为80，如果将Tomcat端口号改为80，则将来访问Tomcat时，将不用输入端口号。

启动时可能出现的错误

• Tomcat的端口号取值范围是0-65535之间任意未被占用的端口，如果设置的端口号被占用，启动的时候就会包如下的错误
  
  
• Tomcat启动的时候，启动窗口一闪而过: 需要检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置
  

3.2.7 部署

• Tomcat部署项目： 将项目放置到webapps目录下，即部署完成。

• 将 资料/2. Tomcat/hello 目录拷贝到Tomcat的webapps目录下
  
• 通过浏览器访问http://localhost/hello/a.html，能看到下面的内容就说明项目已经部署成功。
  
  但是呢随着项目的增大，项目中的资源也会越来越多，项目在拷贝的过程中也会越来越费时间，该如何解决呢?
  

• 一般JavaWeb项目会被打包称war包，然后将war包放到Webapps目录下，Tomcat会自动解压缩war文件

• 将 资料/2. Tomcat/haha.war目录拷贝到Tomcat的webapps目录下
  
• Tomcat检测到war包后会自动完成解压缩，在webapps目录下就会多一个haha目录
  
  
• 通过浏览器访问http://localhost/haha/a.html，能看到下面的内容就说明项目已经部署成功。
  
  

至此，Tomcat的部署就已经完成了，至于如何获得项目对应的war包，后期我们会借助于IDEA工具来生成。

3.3 Maven创建Web项目

介绍完Tomcat的基本使用后，我们来学习在IDEA中如何创建Maven Web项目，学习这种方式的原因是以后Tomcat中运行的绝大多数都是Web项目，而使用Maven工具能更加简单快捷的把Web项目给创建出来，所以Maven的Web项目具体如何来构建呢?

在真正创建Maven Web项目之前，我们先要知道Web项目长什么样子，具体的结构是什么?

3.3.1 Web项目结构

Web项目的结构分为:开发中的项目和开发完可以部署的Web项目,这两种项目的结构是不一样的，我们一个个来介绍下:

• Maven Web项目结构: 开发中的项目
  
  
• 开发完成部署的Web项目

• 开发项目通过执行Maven打包命令package,可以获取到部署的Web项目目录
  
• 编译后的Java字节码文件和resources的资源文件，会被放到WEB-INF下的classes目录下
  
• pom.xml中依赖坐标对应的jar包，会被放入WEB-INF下的lib目录下

Tomcat&Servlet（2）https://developer.aliyun.com/article/1530499