JavaWeb基礎知識筆記

阿新 • • 發佈：2020-10-28

1.基本概念

前言

web開發
- web，網頁如：www.baidu.com
- 靜態web：html，css
  - 提供給所有人看的，資料始終不會變化
- 動態web：
  - 千人千面，淘寶
  - 技術棧：Servlet/JSP，ASP,PHP
- 在java中，動態web資源開發的技術統稱為javaweb
網路通訊三要素
- IP：電子裝置在計算機網路中唯一的識別符號
- 埠：應用程式在計算機中唯一的標識 0~65536
- 傳輸協議：規定了資料的傳輸規則
  - tcp udp

web應用程式

web應用程式：可以提供瀏覽器訪問的程式；
- a.html,b.html... ...多個web資源可以被外界訪問，對外界通過服務
- 任何一個資源或者頁面都存在於某一臺計算機上
- URL-統一資源定位符
- 統一的web資源會被放在同一個資料夾下，web應用程式--->通過Tomcat：伺服器，啟動
- 一個web應用又多個部分組成：(靜態web，動態web)
  - html，css，js
  - jsp，servlet
  - java程式
  - jar包
  - 配置檔案(properties)
- web應用程式編寫完畢後，提供給外界訪問需要一個伺服器來統一管理；

靜態web

*.htm ，*.html為網頁字尾，通過網路進行讀取

客戶端---->伺服器---->.html
靜態web的缺點
- web頁面無法動態更新
- 無法和資料庫互動(資料無法持久化，使用者無法互動)

動態web

頁面動態展示：千人千面

客戶端---->webserver plugin---->webserver---->file system

| |

動態web資源jsp/servlet----->資料庫
缺點
- 動態web資源出現錯誤，需要重新編寫後臺程式，重新發布
優點
- 動態更新，與資料庫互動，資料持久化

2.web伺服器

web伺服器
- 伺服器：安裝了伺服器軟體的計算機
- 伺服器軟體：接受使用者請求，處理請求，作出響應
- web伺服器：可以部署web專案，處理請求，做出響應
- 伺服器是一種被動操作，用來處理使用者的一些請求和給使用者一些響應；
技術流派：
- ASP 微軟：
  - 最早流行的，在html中嵌入yeweudaima入了vb指令碼，ASP+COM
  - 在ASP中，業務程式碼繁多，維護困難
  - 使用C#語言
  - iis伺服器
- PHP
  - 開發速度快，功能強大，跨平臺，程式碼簡單
  - 無法承載大訪問情況(侷限性)
- JSP/Servlet
  - sun公司主推的B/S架構
  - 基於java語言
  - 可以承載三高問題帶來的影響

TOMcat

配置
- 部署專案的方式
  - 直接將專案放到webapps目錄下即可
    - /name：專案的訪問路徑---->虛擬目錄name
    - 簡化部署：將專案打包成一個war包，將war包放置到webapps目錄下
      - war包會自動解壓縮
  - 配置conf/server.xml檔案
    - 在<Host>標籤體中配置
      
      <Context docBase="專案路徑" path="虛擬目錄">
  - 在conf\Catalina\localhost建立任意名稱的xml檔案，在檔案中編寫
    
    <Context docBase="專案路徑">
    - 建立的xml檔名稱就是虛擬目錄
- 靜態專案和動態專案
  - 目錄結構
    - java動態專案的目錄結構
      - 專案根目錄
        
        WEB-INF目錄
        
        web.xml：web專案的或許配置檔案
        
        classes目錄：放置位元組碼檔案
        
        lib目錄：放置專案依賴的jar包

Servlet：server applet

概念：執行在伺服器端的小程式
- servlet就是一個介面，定義了java類被瀏覽器訪問到(tomcat識別的規則)

定義一個型別實現Servlet方法
快速入門：
- 定義一個類實現Servlet介面
- 實現介面中的方法
- 配置Servlet
  - web.xml檔案新增對映
```
<servlet>
	<servlet-name>demo01</servlet-name>
	<servlet-class>com.km.Servletstudy01.ServletDemo01</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
	<servlet-name>demo01</servlet-name>
	<url-pattern>/test</url-pattern>
</servlet-mapping>
```
- 執行原理：
  - 當伺服器接收到客戶端瀏覽器的請求之後，會解析請求URL路徑，獲取訪問的Servlet的資源路徑
  - 查詢web.xml檔案，是否有對應的<url-pattern>標籤體內容
  - 如果有，則找對應的<servlet-class>全類名
  - tomcat會將位元組碼檔案載入進記憶體，並建立其物件
  - 呼叫其方法

Servlet中的方法

被建立：執行init方法，只會執行一次
- 預設情況時，第一次被訪問時，Servlet被建立
- 指定Servlet的建立時機
- Servlet的init的方法只執行一次，說明其在記憶體中只有一個物件，是單例的，存線上程安全問題，對於定義在Servlet中的成員變數避免修改其值
```
<load-on-startup>num</load-on-startup>

```
提供服務：執行service

被銷燬：只有正常關閉才會執行destory方法

    /**
     * 初始化方法
     * 在Servlet建立時執行，只會執行一次，第一次訪問的時候執行
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    /**
     * 獲取ServletConfig物件
     * ServletConfig：Servlet的配置物件
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 提供服務
     * 每次servlet被訪問時，執行，執行多次
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("hello");
    }

    /**
     * 獲取Servlet的一些資訊，版本，作者
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 伺服器被正常關閉的時候執行，只會執行一次
     */
    @Override
    public void destroy() {

  }

在Servlet3.0以上版本中，可以免去配置web.xml檔案通過@WebServlet()進行配置

String name() default ""; 
String[] value() default {};
String[] urlPatterns() default {};//虛擬目錄
@WebServlet({"/test","/test2"})//一個註解配置的例項

在idea中為每一個專案配置了一份單獨的tomcat的配置檔案，在啟動記錄可以檢視，工作空間中的web專案使用第二種部署模式<Context docBase="專案路徑">
在工作空間專案和tomcat部署的web專案中，tomcat真正訪問的是tomcat部署的web專案
WEB-INF目錄下的資源不能被瀏覽器直接訪問

Servlet的體系結構
- Servlet----介面
  
  |
- GenericServlet----抽象類：將Servlet介面中除service()的其他方法做了預設空實現，定義Servlet時通過繼承GenericServlet | 秩序實現Servlet()方法即可
- HttpServlet----抽象類：對http協議進行了封裝、簡化，通過繼承HttpServlet複寫doGET/doPOST方法
Servlet相關配置
- urlPartten:Servlet訪問路徑
  - 一個Servlet可以定義多個訪問路徑:@webServlet({"/url1","/url2","/url3"})
  - 路徑的定義規則
    - /XXX
    - /XXX/XXX:多層路徑，目錄結構
    - *.do

HTTP

概念：Hyper Text Transfer Protocal、超文字傳輸協議
- 定義了客戶端和伺服器端通訊時，傳送資料的格式
特點：
- 基於TCP/IP的高階協議
- 預設埠號：80
- 基於請求/響應模型：一次請求對應於一次響應
- 無狀態的：每次請求之間相互獨立的，不能互動資料
歷史版本：
- 1.0版本：每一請求都會建立一個新的連線
- 1.1版本：複用連線
請求訊息的資料格式：
- 請求行
  - 請求方式請求url 請求協議/版本
    
    GET /java_02_Servlet_war_exploded/ HTTP/1.1
  - 請求方式：
    - HTTP協議有七種，常見的有兩種
      - GET：
        
        請求引數在請求行中
        
        請求的url長度有限制
      - POST：
        
        請求引數在請求體中
        
        請求的url長度長度沒有限制
        
        相對安全
- 請求頭：客戶端告訴瀏覽器的一些資訊
```
Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
DNT: 1
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36 Edg/86.0.622.51
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Referer: http://localhost:8080/java_02_Servlet_war_exploded/
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6
Cookie: JSESSIONID=C07083980CC487F745690FAD6B70DA9F; Idea-501a323b=997da08b-cdc4-4b00-b142-bfaff8717b82
```
  - 格式：請求頭名稱：請求頭值
  - 常見的請求頭：
    - User-Agent：告知伺服器使用的瀏覽器版本，伺服器可以獲取該頭訊息，解決瀏覽器相容性問題
    - Accept-Encoding:可接受的壓縮包格式
    - Accept-Language:可接受的語言
    - Connection: keep-alive：可以複用連線
    - Referer:告知伺服器連結的來源
      - 防止盜鏈
      - 統計工作
- 請求空行
  - 空行，用於分隔POST請求的請求行於請求體
- 請求體(正文)
  - 封裝POST請求訊息的請求引數

Request

Request和Response物件的原理
- Request和Response物件由伺服器來建立
- Request物件用於獲取請求訊息
- Respond物件用於設定響應訊息
Request：獲取請求訊息
- Request物件的繼承體系結構
  
  Servlet----介面
  
  |
  
  HttpServletRequest----介面
  
  |
  
  RequestFacade----由Tomct實現的類
Request功能
- 獲取請求訊息資料
  - 獲取請求行資料
```
http://localhost:8080/java_study/user/demo1?name=Carl+Jones
```
    - String getMethod():獲取請求資料---->GET/POST
    - (*)String getContextPath:獲取虛擬目錄---->/java_study
    - String getServletPath():獲取Servlet路徑---->/user/demo1
    - String QueryString():獲取get方式的請求引數---->name=Carl+Jones
    - (*)String getRequestURI():獲取請求URI---->/java_study/user/demo1
    - String getRequestURI():獲取請求URL---->http://localhost:8080/java_study/user/demo1
      - URL：統一資源定位符---->中華人民共和國
      - URI：統一資源識別符號---->共和國(Uniform Resource Identifier)
    - String getProtocal():獲取協議及版本
    - String getRemoteAddr():獲取客戶端IP
  - 獲取請求頭資料
    - (*)String getHeader(String name)：通過請求頭的名稱獲取請求頭的值
    - Enumeration getHeaderNames():獲取所有的請求頭名稱
  - 獲取請求體資料
    - 請求體只有POST請求方式才會有請求頭，請求體中封裝了POST請求的請求引數
    - 步驟：
      - 獲取流物件
        
        BufferedReader getReader()：獲取字元輸入流，只能操作字元資料
        
        ServletInputStream getInputStream()：獲取位元組輸入流，可以操作所有型別的資料
      - 再從流中獲取資料
  - 其他功能：
    - 獲取請求引數通用方式：POST,GET都可以使用
      - String getParameter(String name)：根據引數獲取請求引數值
      - String[] getParameterValues(String name)：根據引數獲取請求引數值的陣列---->用於複選框
      - Enumeration getParameterNames()：獲取所有請求引數的名稱
      - Map<String,String> getParameterMap():獲取所有引數的map集合
      - 中文亂碼問題：
        
        get方式：tomcat 8將get方式的亂碼問題解決了
        
        post方式：會亂碼、解決方式設定request的編碼
        
        request.setCharacterEncoding("utf-8")
    - 請求轉發:一種在伺服器內部的資源跳轉方式
      - 步驟
        
        通過request物件獲取請求轉發器物件:RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
        
        使用RequestDispatcher物件來進行轉發：forward(ServletRequest request，ServletRespons respons)
      - 特點
        
        瀏覽器路徑欄路徑不會發生改變
        
        只能轉發到伺服器內部的資源
        
        多個資源間使用同一個請求
    - 共享資料
      - 域物件：一個有作用範圍的物件，可以在範圍內共享資料
      - request域：代表一次請求的範圍，一般用於請求轉發的多個資源中共享資料
        
        方法：
        
        void setAttribute(String name,Object obj):儲存資料
        
        Object getAttribute(String name):通過鍵獲取值
        
        void removeAttribute(String name)：移除資料
    - 獲取ServletContext
      - ServletContext getServletContext()
    - BeanUtils工具類，簡化資料封裝
      - JavaBean：標準的Java類
        
        類必須被public修飾
        
        必須提供空參的構造器
        
        成員變數必須使用private修飾
        
        提供公共的getter和setter方法
        
        功能：封裝資料
      - 概念：
        
        屬性：getter和setter方法擷取之後的產物
        
        例如：getUsername()---->Username---->username
      - 方法：
        
        setProperty():操作屬性
        
        getProperty()：操作屬性
        
        populate(Object obj，Map map)：將map集合中的鍵值對資訊，封裝到對應的JavaBean物件中，鍵當作屬性的名稱，值當作屬性對應的值

Response

響應訊息的資料格式
- 響應行
  - 組成：協議/版本響應狀態碼狀態碼描述
  - 響應狀態碼：伺服器告知的客戶端瀏覽器本次請求和響應的一次狀態
    - 狀態碼為三位數字
    - 分類：
      - 1xx,伺服器接收客戶端訊息但沒有接收完全，等待一段時間後傳送1xx狀態碼確認客戶端
      - 2xx，成功
      - 3xx，重定向 302重定向 304訪問快取
      - 4xx，客戶端錯誤，404客戶端請求的資源錯誤沒有對應的資源，405請求方式沒有對應的方法... ...
      - 5xx，伺服器端錯誤 500伺服器內部出現異常
- 響應頭
  - 格式：頭名稱：值
  - Content-Type：告知客戶端本次響應體的格式
  - content-disposition:告知客戶端開啟響應體資料的格式
    - inline，預設值，在當前頁面開啟
    - attachment，filename=xxx，以附件形式開啟響應體，檔案下載
- 響應空行
- 響應體
```
HTTP/1.1 200
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Content-Length: 15
Date: Wed, 28 Oct 2020 02:25:31 GMT
Keep-Alive: timeout=20
Connection: keep-alive

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登陸介面</title>
    <style>
        div{
            margin: auto;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div>
        <form action="/java_study/login" method="post">
            <label for="username">使用者名稱</label><input type="text" name="username" id="username" placeholder="請輸入使用者名稱"><br>
            <label for="password">密碼:</label><input type="password" name="password" placeholder="請輸入密碼" id="password"><br>
            <input type="submit" value="登入">
        </form>
    </div>
</body>
</html>
```
功能：設定響應訊息
- 設定響應行
  - 格式：HTTP/1.1 200 OK
  - 設定狀態碼：setStatus(int sc)
- 設定響應頭:
  - setHeader(String name,String value)
- 設定響應體
  - 1.獲取輸出流
    - 字元流：PrintWriter getWriter()
    - 位元組輸出流：ServletOutputStream getOutputStream()
  - 2.使用輸出流，將資料輸出到客戶端

重定向：資源轉發的一種方式

方法一：

resp.setStatus(302); //設定響應狀態
resp.setHeader("location","/java_study/response01"); //設定響應頭，重定向訪問路徑

方法二：

resp.sendRedirect("/java_study/response01"); //簡單的重定向方法

與轉發的比較：
- 轉發：
  - 轉發位址列路徑不變
  - 轉發只能訪問當前伺服器下的資源
  - 轉發是一次請求
  - 可以使用request域共享資料
- 重定向：
  - 轉發位址列路徑變化
  - 可以訪問其他伺服器資源
  - 轉發是兩次請求
  - 不能共享資料
路徑的寫法：
- 路徑的分類：
  - 相對路徑：通過相對路徑不可以確定唯一資源
    - 如./index.html，以.開頭./父目錄 ../爺目錄
  - 絕對路徑：通過絕對路徑可以確定唯一的資源
    - 如/java_study/response01,以/開頭
    - 客戶端發出：需要加虛擬目錄，重定向也是客戶端路徑
    - 伺服器端發出：不需要加虛擬目錄(如：轉發)
設定響應體
- 獲取流物件之前，設定流的預設編碼：IOS-8859-1(無法顯示中文)，設定為其他編碼如"utf-8"
- 通知客戶端，伺服器傳送的響應體資料的編碼
```
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
```