HTTP&Tomcat&Servlet

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

Web：全球广域网，也称为万维网(www)，能够通过浏览器访问的网站。
JavaWeb：是用 Java技术来解决相关web互联网领域的技术栈。

JavaWeb 技术栈

C/S 架构：Client/Server，客户端/服务器架构模式
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
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。

静态资源：HTML、CSS、JavaScript、图片等。负责页面展现
动态资源：Servlet、JSP 等。负责逻辑处理
数据库：负责存储数据
HTTP协议：定义通信规则
Web服务器：负责解析 HTTP 协议，解析请求数据，并发送响应数据

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：
　　基于TCP协议：面向连接，安全
　　基于请求-响应模型的：一次请求对应一次响应
　　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。
　　　　缺点：多次请求间不能共享数据。（Java中使用会话技术（Cookie、Session）来解决这个问题）
　　　　优点：速度快

HTTP-请求数据格式

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

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。

GET / HTTP/1.1 
Host: www.itcast.cn 
Connection: keep-alive 
User-Agent: Mozilla/5.0 Chrome/91.0.4472.106
…
POST / HTTP/1.1 
Host: www.itcast.cn 
Connection: keep-alive 
Cache-Control: max-age=0 Upgrade-Insecure-Requests: 1 
User-Agent: Mozilla/5.0 Chrome/91.0.4472.106

username=superbaby&password=123456

GET请求和 POST请求区别：
　　GET请求请求参数在请求行中，没有请求体。POST请求请求参数在请求体中。
　　GET请求请求参数大小有限制，POST没有。

HTTP-响应数据格式

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
3、响应体： 最后一部分。存放响应数据

常见的HTTP 响应头：
　　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

复制代码
HTTP/1.1 200 OK
Server: Tengine
Content-Type: text/html
Transfer-Encoding: chunked…

<html>
<head>
     <title></title>
</head>
<body></body>
</html>
复制代码

响应状态码：

常见的响应状态码：

Web 服务器 - Tomcat

服务器是计算机的一种，比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其他客户机（如PC机、智能设备等）提供计算或者应用服务。服务器具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。

这里说的服务器，其实是web服务器，或者应用服务器。本质就是一个软件，通过和硬件相结合，达到帮助我们来发布应用的功能，让用户通过客户机访问我们的应用。
Web服务器是一个应用程序（软件），对 HTTP协议的操作进行封装，简化开发。让Web开发更加便捷。可以将web项目部署到服务器中，对外提供网上浏览服务。

常用的应用服务器：

Tomcat简介

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。
Tomcat 也被称为 Web容器、Servlet容器。Servlet 需要依赖于 Tomcat才能运行
官网：https://tomcat.apache.org/

Tomcat基本使用

下载：官网下载
安装：绿色版，直接解压即可

卸载：直接删除目录即可
启动：双击：bin\startup.bat
控制台中文乱码：修改conf/ logging.properties

关闭：
　　直接×掉运行窗口：强制关闭
　　bin\shutdown.bat：正常关闭
　　Ctrl+C：正常关闭
配置：
　　修改启动端口号：conf/server.xml　

　　

　　注：Tomcat服务默认端口号为8080，访问url地址后必须手动写 :8080 。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。
启动时可能出现的问题：
　　　　1、端口号冲突：找到对应程序，将其关闭掉

　　　　

　　　　2、启动窗口一闪而过：检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置
Tomcat 部署项目：
　　将项目放置到 webapps 目录下，即部署完成。
　　一般 JavaWeb项目会被打成war包，然后将war包放到 webapps目录下，Tomcat会自动解压缩 war文件。

IDEA中创建 Maven Web项目

Web项目结构

Maven Web项目结构：开发中的项目

部署的JavaWeb项目结构：开发完成，可以部署的项目

　　1.编译后的Java字节码文件和resources的资源文件，放到WEB-INF下的classes目录下
　　2.pom.xml中依赖坐标对应的jar包，放入WEB-INF下的lib目录下

使用骨架

骨架：项目模板
1. 选择web项目骨架，创建项目

2. 删除pom.xml中多余的坐标

3. 补齐缺失的目录结构

不使用骨架

1. 不选择web项目骨架，创建项目

2. pom.xml中添加打包方式为war

3. 补齐缺失的目录结构：webapp

将WEB-INF拖到webapp下

IDEA中使用 Tomcat

集成本地 Tomcat

将本地Tomcat集成到Idea中，然后进行项目部署即可

点击Run->Edit Configurations

Tomcat Maven 插件

1、pom.xml 添加 Tomcat插件

复制代码
<build>
    <plugins>
        <!--Tomcat 插件-->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
            <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
            <version>2.2</version>
        </plugin>
    </plugins>
</build>
复制代码
复制代码
<plugin>
    <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
    <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
    <version>2.2</version>
    <configuration>        
        <port>80</port><!--访问端口号-->
        <path>/</path><!--项目访问路径-->
    </configuration>
</plugin>
复制代码

2、使用Maven Helper 插件快速启动项目，选中项目，右键 --> Run Maven --> tomcat7:run

如果需要断点调试，选择 Debug Maven

Servlet

Servlet 是 Java提供的一门动态web资源开发技术，用于接收和响应来自客户端基于HTTP协议的请求。
Servlet 是JavaEE 规范之一，其实就是一个接口，将来我们需要定义Servlet类实现Servlet接口，并由web服务器运行Servlet。
如想实现Servlet的功能，通过实现javax.servlet.Servlet接口或继承它的实现类。
核心方法：service()，任何客户端的请求都会经过该方法。

Servlet 快速入门

1.创建 web项目，在pom.xml中导入 Servlet依赖坐标

<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.1.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

2.创建：定义一个类，实现 Servlet接口，并重写接口中所有方法，并在 service方法中输入一句话

public class ServletDemo1 implements Servlet {
    public void service(){}
}

3.配置：在类上使用@WebServlet 注解，配置该 Servlet的访问路径

@WebServlet("/demo1")
public class ServletDemo1 implements Servlet {

4.访问：启动 Tomcat，浏览器输入URL 访问该Servlet

http://localhost:8080/web-demo/demo1

注：
　　Servlet由web服务器创建，Servlet方法由web服务器调用。
　　服务器怎么知道Servlet中一定有service方法：
　　　　因为自定义的Servlet，必须实现Servlet接口并复写其方法，而Servlet接口中有service方法。

Servlet 生命周期

对象的生命周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程。

Servlet运行在Servlet容器(web服务器)中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：
1、加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象。（单例设计模式：整个应用中只有一个实例对象）
2、初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次。
3、请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用Servlet的service()方法对请求进行处理。
4、服务终止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器就会调用Servlet实例的destroy()方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收。

Servlet 方法介绍

初始化方法，在Servlet被创建时执行，只执行一次
　　void init(ServletConfig config)
提供服务方法， 每次Servlet被访问，都会调用该方法
　　void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
销毁方法，当Servlet被销毁时，调用该方法。在内存释放或服务器关闭时销毁Servlet
　　void destroy()
获取ServletConfig对象
　　ServletConfig getServletConfig()
获取Servlet信息
　　String getServletInfo()

Servlet 体系结构

我们将来开发B/S架构的web项目，都是针对HTTP协议，所以我们自定义Servlet，会继承HttpServlet。重写doGet和doPost方法。

复制代码
 1 @WebServlet("/demo4")
 2 public class ServletDemo4 extends HttpServlet {
 3 
 4     @Override
 5     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
 6         System.out.println("get...");
 7     }
 8 
 9     @Override
10     protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
11         System.out.println("post...");
12     }
13 }
复制代码

HttpServlet 原理

HTTP 协议中，GET 和 POST 请求方式的数据格式不一样，将来要想在Servlet中处理请求参数，得在service方法中判断请求方式，并且根据请求方式的不同，分别进行处理：

servlet 线程安全问题

　　由于Servlet采用的是单例模式，也就是整个应用中只有一个实例对象。需要分析这个唯一的实例对象中的类成员是否线程安全。
　　一个浏览器代表一个线程，多个浏览器代表多个线程。按理说我们期望每个浏览器查看的都是自己的用户名，但结果显示浏览器数据混乱。因此可以认为Servlet是线程不安全的。
解决1：将成员方法定义到方法中

解决2：使用同步代码块，锁对象为Servlet，唯一

Servlet urlPattern配置

Servlet 要想被访问，必须配置其访问路径（urlPattern）
1、 一个Servlet，可以配置多个 urlPattern

2、urlPattern 配置规则
1.精确匹配：
　　配置路径：@WebServlet("/user/select")
　　访问路径：localhost:8080/web-demo/user/select
2.目录匹配：
　　配置路径：@WebServlet("/user/*")
　　访问路径：localhost:8080/web-demo/user/aaa 或 localhost:8080/web-demo/user/bbb
3.扩展名匹配：
　　配置路径：@WebServlet("*.do")
　　访问路径：localhost:8080/web-demo/aaa.do 或 localhost:8080/web-demo/aaa/bbb.do
4.任意匹配：
　　配置路径：@WebServlet("/")
                         @WebServlet("/*")
　　访问路径：localhost:8080/web-demo/aaa 或 localhost:8080/web-demo/bbb

/ 和 /* 区别：
当项目中的Servlet配置了“/”，会覆盖掉tomcat中的DefaultServlet，当其他的 url-pattern都匹配不上时都会走这个Servlet
当项目中配置了“/*”，意味着匹配任意访问路径

优先级：
精确路径 > 目录路径 > 扩展名路径 > /* > /

Servlet 创建时机

1.第一次访问时创建
　　优势:减少对服务器内存的浪费。提高了服务器启动的效率。
　　弊端:如果有一些要在应用加载时就做的初始化操作，无法完成。
2.服务器启动时创建
　　优势:提前创建好对象，提高了首次执行的效率。可以完成一些应用加载时要做的初始化操作。
　　弊端:对服务器内存占用较多，影响了服务器启动的效率。
修改 Servlet 创建时机。在<servlet>标签中，添加<load-on-startup>标签；或在注解中添加loadOnStartup属性：

@WebServlet(urlPatterns = "/demo", loadOnStartup = 1)

loadOnStartup取值：
　　负整数或不写：第一次被访问时创建Servlet对象
　　0或正整数：服务器启动时创建Servlet对象，数字越小优先级越高

 自动注解开发注解详解

 

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