C/S和B/S架构以及Web服务器

1.C/S架构

（1）C/S架构是指Client / Server（客户端 / 服务器）

（2）C/S架构的软件或者说系统有哪些呢？

QQ（先去腾讯官网下载一个QQ软件，几十MB，然后把这个客户端软件安装上去，然后输入QQ号以及密码，登录之后，就可以和你的朋友聊天了，就可以使用这个软件了。）

（3）C/S架构的特点：需要安装特定的客户端软件。

（4）C/S架构的系统优点和缺点分别是什么？

①优点：

• 速度快（软件中的数据大部分都是集成到客户端软件当中的，很少量的数据从服务器端传送过来，所以C/S结构的系统速度快）
• 体验好（速度又快，界面又酷炫，当然体验好了。）
• 界面酷炫（专门的语言去实现界面的，更加灵活。）
• 服务器压力小（因为大量的数据都是集成在客户端软件当中，所以服务器只需要传送很少的数据量，当然服务器压力小。）
• 安全（因为大量的数据是集成在客户端软件当中的，并且客户端有很多个，服务器虽然只有一个，就算服务器那边地震了，火灾了，服务器受损了，问题也不大，因为大量的数据在多个客户端上有缓存，有存储，所以从这个方面来说，C/S结构的系统比较安全。）

②缺点：

• 升级维护比较差劲。（升级维护比较麻烦。成本比较高。每一个客户端软件都需要升级。有一些软件不是那么容易安装的。）

2.B/S架构

（1）B/S架构是指（Browser / Server，浏览器 / 服务器），实际上B/S结构的系统还是一个C/S，只不过这个C比较特殊，这个Client是一个固定不变浏览器软件。

（2）B/S结构的系统优点和缺点是：

①优点：

• 升级维护方便，成本比较低。（只需要升级服务器端即可。）
• 不需要安装特定的客户端软件，用户操作极其方便。只需要打开浏览器，输入网址即可。

②缺点：

• 速度慢（不是因为带宽低的问题，是因为所有的数据都是在服务器上，用户发送的每一个请求都是需要服务器全身心的响应数据，所以B/S结构的系统在网络中传送的数据量比较大。）
• 体验差（界面不是那么酷炫，因为浏览器只支持三个语言HTML CSS JavaScript。在加上速度慢。）
• 不安全（所有的数据都在服务器上，只要服务器发生火灾，地震等不可抗力，最终数据全部丢失。）

3 B/S架构的系统通信原理

（1）WEB系统的访问过程

• 第一步：打开浏览器
• 第二步：找到地址栏
• 第三步：输入一个合法的网址
• 第四步：回车
• 第五步：在浏览器上会展示响应的结果。

（2）关于域名：

• https://www.baidu.com/ （网址）
• www.baidu.com 是一个域名
• 在浏览器地址栏上输入域名，回车之后，域名解析器会将域名解析出来一个具体的IP地址和端口号等。
• 解析结果也许是：http://110.242.68.3:80/index.html

（3）IP地址是啥？

• 计算机在网络当中的一个身份证号。在同一个网络当中，IP地址是唯一的。
• A计算机要想和B计算机通信，首先你需要知道B计算机的IP地址，有了IP地址才能建立连接。

（4） 端口号是啥？

• 一个端口代表一个软件（一个端口代表一个应用，一个端口仅代表一个服务）。
• 一个计算机当中有很多软件，每一个软件启动之后都有一个端口号。
• 在同一个计算机上，端口号具有唯一性。

（5） 一个WEB系统的通信原理？通信步骤：

• 第一步：用户输入网址（URL）
• 第二步：域名解析器进行域名解析：http://110.242.68.3:80/index.html
• 第三步：浏览器软件在网络中搜索110.242.68.3这一台主机，直到找到这台主机。
• 第四步：定位110.242.68.3这台主机上的服务器软件，因为是80端口，可以很轻松的定位到80端口对应的服务器软件。
• 第五步：80端口对应的服务器软件得知浏览器想要的资源名是：index.html
• 第六步：服务器软件找到index.html文件，并且将index.html文件中的内容直接输出响应到浏览器上。
• 第七步：浏览器接收到来自服务器的代码（HTML CSS JS）
• 第八步：浏览器渲染，执行HTML CSS JS代码，展示效果。

（6） 什么是URL？

• 统一资源定位符（http://www.baidu.com）

（7）什么是请求，什么是响应？

• 请求和响应实际上说的是数据的流向不同。
• 从Browser端发送数据到Server端，我们称为请求。英语单词：request
• 从Server端向浏览器Browser端发送数据，我们称为响应。英语单词：response
• B --> S （请求request）
• S --> B （响应response）

4.关于Web服务器软件

（1）WEB服务器软件都有哪些？

• Tomcat（WEB服务器）
• jetty（WEB服务器）
• JBOSS（应用服务器）
• WebLogic（应用服务器）
• WebSphere（应用服务器）

（2）应用服务器和WEB服务器的关系？

• 应用服务器实现了JavaEE的所有规范。(JavaEE有13个不同的规范。)
• WEB服务器只实现了JavaEE中的Servlet + JSP两个核心的规范。
• 通过这个讲解说明了：应用服务器是包含WEB服务器的。
• 用过JBOSS服务器的应该很清楚，JBOSS中内嵌了一个Tomcat服务器。

（3）Tomcat下载

• apache官网地址：https://www.apache.org/
• tomcat官网地址：https://tomcat.apache.org
• tomcat是开源免费的轻量级WEB服务器。
• tomcat还有另外一个名字：catalina（catalina是美国的一个岛屿，风景秀丽，据说作者是在这个风景秀丽的小岛上开发了一个轻量级的WEB服务器，体积小，运行速度快，因此tomcat又被称为catalina）
• tomcat的logo是一只公猫（寓意表示Tomcat服务器是轻巧的，小巧的，果然，体积小，运行速度快，只实现了Servlet+JSP规范）
• tomcat是java语言写的。
• Tomcat服务器要想运行，需要先有jre(Java的运行时环境)，所以要先安装JDK，配置java运行环境。

（4）启动Tomcat

• bin目录下有一个文件：startup.bat,通过它可以启动Tomcat服务器。

• xxx.bat文件是个什么文件？bat文件是windows操作系统专用的，bat文件是批处理文件，这种文件中可以编写大量的windows的dos命令，然后执行bat文件就相当于批量的执行dos命令。
• startup.sh，这个文件在windows当中无法执行，在Linux环境当中可以使用。在Linux环境下能够执行的是shell命令，大量的shell命令编写在shell文件当中，然后执行这个shell文件可以批量的执行shell命令。
• tomcat服务器提供了bat和sh文件，说明了这个tomcat服务器的通用性。
• 分析startup.bat文件得出，执行这个命令，实际上最后是执行：catalina.bat文件。
• catalina.bat文件中有这样一行配置：MAINCLASS=org.apache.catalina.startup.Bootstrap （这个类就是main方法所在的类。）
• tomcat服务器就是Java语言写的，既然是java语言写的，那么启动Tomcat服务器就是执行main方法。

（5）我们尝试打开dos命令窗口，在dos命令窗口中输入startup.bat来启动tomcat服务器。启动Tomcat服务器只配置path对应的bin目录是不行的。有两个环境变量需要配置(startup.bat和catalina.bat文件中会用到下面这两个环境变量)

• JAVA_HOME=JDK的根
• CATALINA_HOME=Tomcat服务器的根
• PATH=%JAVA_HOME%\bin;%CATALINA_HOME%\bin

（6）关于Tomcat服务器的目录

• bin ： 这个目录是Tomcat服务器的命令文件存放的目录，比如：启动Tomcat，关闭Tomcat等。
• conf： 这个目录是Tomcat服务器的配置文件存放目录。（server.xml文件中可以配置端口号，默认Tomcat端口是8080）
• lib ：这个目录是Tomcat服务器的核心程序目录，因为Tomcat服务器是Java语言编写的，这里的jar包里面都是class文件。
• logs: Tomcat服务器的日志目录，Tomcat服务器启动等信息都会在这个目录下生成日志文件。
• temp：Tomcat服务器的临时目录。存储临时文件。
• webapps：这个目录当中就是用来存放大量的webapp（web application：web应用）
• work：这个目录是用来存放JSP文件翻译之后的java文件以及编译之后的class文件。
• 启动Tomcat： startup
• 关闭Tomcat：stop （shutdown.bat文件重命名为stop.bat，为什么？原因是shutdown命令和windows中的关机命令冲突。所以修改一下。）
• 怎么测试Tomcat服务器有没有启动成功呢？

• 打开浏览器，在浏览器的地址栏上输入URL即可：

• http://ip地址:端口号
• 本机的IP地址是：127.0.0.1，或者是localhost。端口号是8080

5.实现一个最基本的web应用(这个web应用中没有Java程序)

• 第一步：找到CATALINA_HOME\webapps目录

• 因为所有的webapp要放到webapps目录下。（没有为什么，这是Tomcat服务器的要求。如果不放到这里，Tomcat服务器找不到
  你的应用。）

• 第二步：在CATALINA_HOME\webapps目录下新建一个子目录，起名比如：oa(随便起的)

• 这个目录名oa就是你这个webapp的名字。

• 第三步：在oa目录下新建资源文件，例如：index.html

• 编写index.html文件的内容。

• 第四步：启动Tomcat服务器
• 第五步：打开浏览器，在浏览器地址栏上输入这样的URL：

• http://127.0.0.1:8080/oa/index.html

6.对于一个动态的web应用来说，一个请求和响应的过程有多少个角色参与，角色和角色之间有多少个协议?

（1）有哪些角色（在整个BS结构的系统当中，有哪些人参与进去了）

• 浏览器软件的开发团队（浏览器软件太多了：谷歌浏览器、火狐浏览器、IE浏览器…）
• WEB Server的开发团队（WEB Server这个软件也是太多了：Tomcat、Jetty、WebLogic、JBOSS、WebSphere…）
• DB Server的开发团队（DB Server这个软件也是太多了：Oracle、MySQL…）
• webapp的开发团队（WEB应用是我们做为JavaWEB程序员开发的）

（2）角色和角色之间需要遵守哪些规范，哪些协议？

①webapp的开发团队 和 WEB Server的开发团队 之间有一套规范: JavaEE规范之一Servlet规范。

（Servlet规范的作用是：WEB Server 和 webapp解耦合）

②Browser 和 WebServer之间有一套传输协议：HTTP协议（超文本传输协议）

③webapp开发团队 和 DB Server的开发团队之间有一套规范：JDBC规范。

（3）Servlet规范是一个什么规范？

• 遵循Servlet规范的webapp，这个webapp就可以放在不同的WEB服务器中运行（因为这个webapp是遵循Servlet规范的）
• Servlet规范包括什么呢？

• 规范了哪些接口
• 规范了哪些类
• 规范了一个web应用中应该有哪些配置文件
• 规范了一个web应用中配置文件的名字
• 规范了一个web应用中配置文件存放的路径
• 规范了一个web应用中配置文件的内容
• 规范了一个合法有效的web应用它的目录结构应该是怎样的。
• …

7.开发一个带有Servlet（Java小程序）的webapp

• 第一步：在webapps目录下新建一个目录，起名crm（这个crm就是webapp的名字）。当然，也可以是其它项目，比如银行项目，可以创建一个目录bank，办公系统可以创建一个oa。

• 注意：crm就是这个webapp的根

• 第二步：在webapp的根下新建一个目录：WEB-INF

• 注意：这个目录的名字是Servlet规范中规定的，必须全部大写，必须一模一样。

• 第三步：在WEB-INF目录下新建一个目录：classes

• 注意：这个目录的名字必须是全部小写的classes。这也是Servlet规范中规定的。另外这个目录下一定存放的是Java程序编译之后的class文件（这里存放的是字节码文件）。

• 第四步：在WEB-INF目录下新建一个目录：lib

• 注意：这个目录不是必须的。但如果一个webapp需要第三方的jar包的话，这个jar包要放到这个lib目录下，这个目录的名字也不能随意编写，必须是全部小写的lib。例如java语言连接数据库需要数据库的驱动jar包。那么这个jar包就一定要放到lib目录下。这Servlet规范中规定的。

• 第五步：在WEB-INF目录下新建一个文件：web.xml

• 注意：这个文件是必须的，这个文件名必须叫做web.xml。这个文件必须放在这里。一个合法的webapp，web.xml文件是必须的，这个web.xml文件就是一个配置文件，在这个配置文件中描述了请求路径和Servlet类之间的对照关系。
• 这个文件最好从其他的webapp中拷贝，最好别手写。没必要。复制粘贴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee
                      https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee/web-app_5_0.xsd"
  version="5.0"
  metadata-complete="true">
</web-app>

• 第六步：编写一个Java程序，这个小Java程序也不能随意开发，这个小java程序必须实现Servlet接口。

• 这个Servlet接口不在JDK当中。（因为Servlet不是JavaSE了。Servlet属于JavaEE，是另外的一套类库。）
• Servlet接口（Servlet.class文件）是Oracle提供的（最原始的是sun公司提供的）
• Servlet接口是JavaEE的规范中的一员。
• Tomcat服务器实现了Servlet规范，所以Tomcat服务器也需要使用Servlet接口。Tomcat服务器中应该有这个接口，Tomcat服务器的CATALINA_HOME\lib目录下有一个servlet-api.jar，解压这个servlet-api.jar之后，你会看到里面有一个Servlet.class文件。
• 重点：从JakartaEE9开始，Servlet接口的全名变了：jakarta.servlet.Servlet
• 注意：编写这个Java小程序的时候，java源代码你愿意在哪里就在哪里，位置无所谓，你只需要将java源代码编译之后的class文件放到classes目录下即可。

• 第七步：编译我们编写的HelloServlet

• 重点：你怎么能让你的HelloServlet编译通过呢？配置环境变量CLASSPATH
  CLASSPATH=…;C:\dev\apache-tomcat-10.0.12\lib\servlet-api.jar
  
• 思考问题：以上配置的CLASSPATH和Tomcat服务器运行有没有关系？

• 没有任何关系，以上配置这个环境变量只是为了让你的HelloServlet能够正常编译生成class文件。

• 第八步：将以上编译之后的HelloServlet.class文件拷贝到WEB-INF\classes目录下。
  
• 第九步：在web.xml文件中编写配置信息，让“请求路径”和“Servlet类名”关联在一起。

• 这一步用专业术语描述：在web.xml文件中注册Servlet类。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee
                      https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee/web-app_5_0.xsd"
  version="5.0"
  metadata-complete="true">
  <!--servlet描述信息-->
  <!--任何一个servlet都对应一个servlet-mapping -->
  <servlet>
    <servlet-name>fdsafdsagfdsafdsa</servlet-name>
    <!--这个位置必须是带有包名的全限定类名-->
    <servlet-class>com.bjpowernode.servlet.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
  <!--servlet映射信息-->
  <servlet-mapping>
    <!--这个也是随便的，不过这里写的内容要和上面的一样。-->
    <servlet-name>fdsafdsagfdsafdsa</servlet-name>
    <!--这里需要一个路径-->
    <!--这个路径唯一的要求是必须以 / 开始-->
    <!--当前这个路径可以随便写-->
    <url-pattern>/fdsa/fd/saf/d/sa/fd/sa/fd</url-pattern>
  </servlet-mapping>
  
</web-app>

• 第十步：启动Tomcat服务器
  
• 第十一步：打开浏览器，在浏览器地址栏上输入一个url，这个URL必须是：

• http://127.0.0.1:8080/crm/fdsa/fd/saf/d/sa/fd/sa/fd
• 非常重要的一件事：浏览器上的请求路径不能随便写，这个请求路径必须和web.xml文件中的url-pattern一致。
• 注意：浏览器上的请求路径和web.xml文件中的url-pattern的唯一区别就是：浏览器上的请求路径带项目名：/crm

• 浏览器上编写的路径太复杂，可以使用超链接。（非常重要：html页面只能放到WEB-INF目录外面。）
  
• 以后不需要我们编写main方法了。tomcat服务器负责调用main方法，Tomcat服务器启动的时候执行的就是main方法。我们javaweb程序员只需要编写Servlet接口的实现类，然后将其注册到web.xml文件中，即可。
  
• 总结一下：一个合法的webapp目录结构应该是怎样的？

webapproot
     |------WEB-INF
          |------classes(存放字节码)
          |------lib(第三方jar包)
          |------web.xml(注册Servlet)
     |------html
     |------css
     |------javascript
     |------image
     ....

浏览器发送请求，到最终服务器调用Servlet中的方法，是怎样的一个过程？（以下这个过程描述的很粗糙。其中还有很多步骤我省略了。）

• 用户输入URL，或者直接点击超链接：http://127.0.0.1:8080/crm/fdsa/fd/saf/d/sa/fd/sa/fd
• 然后Tomcat服务器接收到请求，截取路径：/crm/fdsa/fd/saf/d/sa/fd/sa/fd
• Tomcat服务器找到crm项目
• Tomcat服务器在web.xml文件中查找/fdsa/fd/saf/d/sa/fd/sa/fd 对应的Servlet是：com.bjpowernode.servlet.HelloServlet
• Tomcat服务器通过反射机制，创建com.bjpowernode.servlet.HelloServlet的对象。
• Tomcat服务器调用com.bjpowernode.servlet.HelloServlet对象的service方法。

8. 解决Tomcat服务器在DOS命令窗口中的乱码问题（控制台乱码）

将CATALINA_HOME/conf/logging.properties文件中的内容修改如下：

java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK