JavaWeb基础知识笔记

1.基本概念

前言

• web开发
  • web，网页如：www.baidu.com
  • 静态web：html，css
    • 提供给所有人看的，数据始终不会变化
  • 动态web：
    • 千人千面，淘宝
    • 技术栈：Servlet/JSP，ASP,PHP
  • 在java中，动态web资源开发的技术统称为javaweb
• 网络通信三要素
  • IP：电子设备在计算机网络中唯一的标识符
  • 端口：应用程序在计算机中唯一的标识 0~65536
  • 传输协议：规定了数据的传输规则
    • tcp udp

web应用程序

• web应用程序：可以提供浏览器访问的程序；
  • a.html,b.html... ...多个web资源可以被外界访问，对外界通过服务
  • 任何一个资源或者页面都存在于某一台计算机上
  • URL-统一资源定位符
  • 统一的web资源会被放在同一个文件夹下，web应用程序--->通过Tomcat：服务器，启动
  • 一个web应用又多个部分组成：(静态web，动态web)
    • html，css，js
    • jsp，servlet
    • java程序
    • jar包
    • 配置文件(properties)
  • web应用程序编写完毕后，提供给外界访问需要一个服务器来统一管理；

静态web

• *.htm ，*.html为网页后缀，通过网络进行读取

  客户端---->服务器---->.html

• 静态web的缺点

  • web页面无法动态更新
  • 无法和数据库交互(数据无法持久化，用户无法交互)

动态web

• 页面动态展示：千人千面

  客户端---->webserver plugin---->webserver---->file system

  ​ | |

  ​ 动态web资源jsp/servlet----->数据库

• 缺点

  • 动态web资源出现错误，需要重新编写后台程序，重新发布

• 优点

  • 动态更新，与数据库交互，数据持久化

2.web服务器

• web服务器

  • 服务器：安装了服务器软件的计算机

  • 服务器软件：接受用户请求，处理请求，作出响应

  • web服务器：可以部署web项目，处理请求，做出响应

  • 服务器是一种被动操作，用来处理用户的一些请求和给用户一些响应；

• 技术流派：

  • ASP 微软：
    • 最早流行的，在html中嵌入yeweudaima入了vb脚本，ASP+COM
    • 在ASP中，业务代码繁多，维护困难
    • 使用C#语言
    • iis服务器
  • PHP
    • 开发速度快，功能强大，跨平台，代码简单
    • 无法承载大访问情况(局限性)
  • JSP/Servlet
    • sun公司主推的B/S架构
    • 基于java语言
    • 可以承载三高问题带来的影响

TOMcat

• 配置

  • 部署项目的方式

    • 直接将项目放到webapps目录下即可

      • /name：项目的访问路径---->虚拟目录name
      • 简化部署：将项目打包成一个war包，将war包放置到webapps目录下
        • war包会自动解压缩

    • 配置conf/server.xml文件

      • 在<Host>标签体中配置

        <Context docBase="项目路径" path="虚拟目录">

    • 在conf\Catalina\localhost创建任意名称的xml文件，在文件中编写

      <Context docBase="项目路径">

      • 创建的xml文件名称就是虚拟目录

  • 静态项目和动态项目

    • 目录结构

      • java动态项目的目录结构

        • 项目根目录

          • WEB-INF目录

            • web.xml：web项目的或许配置文件
            • classes目录：放置字节码文件
            • lib目录：放置项目依赖的jar包

Servlet：server applet

• 概念：运行在服务器端的小程序
  • servlet就是一个接口，定义了java类被浏览器访问到(tomcat识别的规则)

​

• 定义一个类型实现Servlet方法

• 快速入门：

  • 定义一个类实现Servlet接口

  • 实现接口中的方法

  • 配置Servlet

    • web.xml文件添加映射

      <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>
      

  • 执行原理：

    • 当服务器接收到客户端浏览器的请求之后，会解析请求URL路径，获取访问的Servlet的资源路径

    • 查找web.xml文件，是否有对应的<url-pattern>标签体内容

    • 如果有，则找对应的<servlet-class>全类名

    • tomcat会将字节码文件加载进内存，并创建其对象

    • 调用其方法

• Servlet中的方法

  • 被创建：执行init方法，只会执行一次

    • 默认情况时，第一次被访问时，Servlet被创建

    • 指定Servlet的创建时机

    • Servlet的init的方法只执行一次，说明其在内存中只有一个对象，是单例的，存在线程安全问题，对于定义在Servlet中的成员变量避免修改其值

      <load-on-startup>num</load-on-startup>
      <!--第一次被访问的时候创建num为负整数-->
      

  • 提供服务：执行service

  • 被销毁：只有正常关闭才会执行destory方法

        /**
         * 初始化方法
         * 在Servlet创建时执行，只会执行一次，第一次访问的时候执行
         * @param servletConfig
         * @throws ServletException
         */
        @Override
        public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
    
        }
    
        /**
         * 获取ServletConfig对象
         * ServletConfig：Servlet的配置对象
         * @return
         */
        @Override
        public ServletConfig getServletConfig() {
            return null;
        }
    
        /**
         * 提供服务
         * 每次servlet被访问时，执行，执行多次
         * @param servletRequest
         * @param servletResponse
         * @throws ServletException
         * @throws IOException
         */
        @Override
        public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("hello");
        }
    
        /**
         * 获取Servlet的一些信息，版本，作者
         * @return
         */
        @Override
        public String getServletInfo() {
            return null;
        }
    
        /**
         * 服务器被正常关闭的时候执行，只会执行一次
         */
        @Override
        public void destroy() {
    
      }
    

  • 在Servlet3.0以上版本中，可以免去配置web.xml文件通过@WebServlet()进行配置

    String name() default ""; 
    String[] value() default {};
    String[] urlPatterns() default {};//虚拟目录
    @WebServlet({"/test","/test2"})//一个注解配置的实例
    

  • 在idea中为每一个项目配置了一份单独的tomcat的配置文件，在启动记录可以查看，工作空间中的web项目使用第二种部署模式<Context docBase="项目路径">

  • 在工作空间项目和tomcat部署的web项目中，tomcat真正访问的是tomcat部署的web项目

  • WEB-INF目录下的资源不能被浏览器直接访问

• Servlet的体系结构

  • Servlet----接口

    ​ |

  • GenericServlet----抽象类：将Servlet接口中除service()的其他方法做了默认空实现，定义Servlet时通过继承GenericServlet | 秩序实现Servlet()方法即可

  • HttpServlet----抽象类：对http协议进行了封装、简化，通过继承HttpServlet复写doGET/doPOST方法

• Servlet相关配置

  • urlPartten:Servlet访问路径
    • 一个Servlet可以定义多个访问路径:@webServlet({"/url1","/url2","/url3"})
    • 路径的定义规则
      • /XXX
      • /XXX/XXX:多层路径，目录结构
      • *.do

HTTP

• 概念：Hyper Text Transfer Protocal、超文本传输协议

  • 定义了客户端和服务器端通信时，发送数据的格式

• 特点：

  • 基于TCP/IP的高级协议
  • 默认端口号：80
  • 基于请求/响应模型：一次请求对应于一次响应
  • 无状态的：每次请求之间相互独立的，不能交互数据

• 历史版本：

  • 1.0版本：每一请求都会创建一个新的连接
  • 1.1版本：复用连接

• 请求消息的数据格式：

  • 请求行

    • 请求方式 请求url 请求协议/版本

      GET /java_02_Servlet_war_exploded/ HTTP/1.1

    • 请求方式：

      • HTTP协议有七种，常见的有两种
        • GET：
          • 请求参数在请求行中
          • 请求的url长度有限制
        • POST：
          • 请求参数在请求体中
          • 请求的url长度长度没有限制
          • 相对安全

  • 请求头：客户端告诉浏览器的一些信息

    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：请求头名称：请求头值
    • 常见的请求头：
      • User-Agent：告知服务器使用的浏览器版本，服务器可以获取该头消息，解决浏览器兼容性问题
      • Accept-Encoding:可接受的压缩包格式
      • Accept-Language:可接受的语言
      • Connection: keep-alive：可以复用连接
      • Referer:告知服务器链接的来源
        • 防止盗链
        • 统计工作

  • 请求空行

    • 空行，用于分隔POST请求的请求行于请求体

  • 请求体(正文)

    • 封装POST请求消息的请求参数

Request

• Request和Response对象的原理

  • Request和Response对象由服务器来创建
  • Request对象用于获取请求消息
  • Respond对象用于设置响应消息

• Request：获取请求消息

  • Request对象的继承体系结构

    Servlet----接口

    ​ |

    HttpServletRequest----接口

    ​ |

    RequestFacade----由Tomct实现的类

• Request功能

  • 获取请求消息数据

    • 获取请求行数据

      http://localhost:8080/java_study/user/demo1?name=Carl+Jones
      

      • String getMethod():获取请求数据---->GET/POST
      • (*)String getContextPath:获取虚拟目录---->/java_study
      • String getServletPath():获取Servlet路径---->/user/demo1
      • String QueryString():获取get方式的请求参数---->name=Carl+Jones
      • (*)String getRequestURI():获取请求URI---->/java_study/user/demo1
      • String getRequestURI():获取请求URL---->http://localhost:8080/java_study/user/demo1
        • URL：统一资源定位符---->中华人民共和国
        • URI：统一资源标识符---->共和国(Uniform Resource Identifier)
      • String getProtocal():获取协议及版本
      • String getRemoteAddr():获取客户端IP

    • 获取请求头数据

      • (*)String getHeader(String name)：通过请求头的名称获取请求头的值
      • Enumeration getHeaderNames():获取所有的请求头名称

    • 获取请求体数据

      • 请求体只有POST请求方式才会有请求头，请求体中封装了POST请求的请求参数
      • 步骤：
        • 获取流对象
          • BufferedReader getReader()：获取字符输入流，只能操作字符数据
          • ServletInputStream getInputStream()：获取字节输入流，可以操作所有类型的数据
        • 再从流中获取数据

    • 其他功能：

      • 获取请求参数通用方式：POST,GET都可以使用

        • String getParameter(String name)：根据参数获取请求参数值

        • String[] getParameterValues(String name)：根据参数获取请求参数值的数组---->用于复选框

        • Enumeration getParameterNames()：获取所有请求参数的名称

        • Map<String,String> getParameterMap():获取所有参数的map集合

        • 中文乱码问题：

          • get方式：tomcat 8将get方式的乱码问题解决了

          • post方式：会乱码、解决方式设置request的编码

            request.setCharacterEncoding("utf-8")
            

      • 请求转发:一种在服务器内部的资源跳转方式

        • 步骤
          • 通过request对象获取请求转发器对象:RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
          • 使用RequestDispatcher对象来进行转发：forward(ServletRequest request，ServletRespons respons)
        • 特点
          • 浏览器路径栏路径不会发生改变
          • 只能转发到服务器内部的资源
          • 多个资源间使用同一个请求

      • 共享数据

        • 域对象：一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据
        • request域：代表一次请求的范围，一般用于请求转发的多个资源中共享数据
          • 方法：
            • void setAttribute(String name,Object obj):存储数据
            • Object getAttribute(String name):通过键获取值
            • void removeAttribute(String name)：移除数据

      • 获取ServletContext

        • ServletContext getServletContext()

      • BeanUtils工具类，简化数据封装

        • JavaBean：标准的Java类

          • 类必须被public修饰
          • 必须提供空参的构造器
          • 成员变量必须使用private修饰
          • 提供公共的getter和setter方法
          • 功能：封装数据

        • 概念：

          • 属性：getter和setter方法截取之后的产物
            • 例如：getUsername()---->Username---->username

        • 方法：

          • setProperty():操作属性
          • getProperty()：操作属性
          • populate(Object obj，Map map)：将map集合中的键值对信息，封装到对应的JavaBean对象中，键当作属性的名称，值当作属性对应的值

  ​

Response

• 响应消息的数据格式

  • 响应行

    • 组成：协议/版本 响应状态码 状态码描述
    • 响应状态码：服务器告知的客户端浏览器本次请求和响应的一次状态
      • 状态码为三位数字
      • 分类：
        • 1xx,服务器接收客户端消息但没有接收完全，等待一段时间后发送1xx状态码确认客户端
        • 2xx，成功
        • 3xx，重定向 302重定向 304访问缓存
        • 4xx，客户端错误，404客户端请求的资源错误没有对应的资源，405请求方式没有对应的方法... ...
        • 5xx，服务器端错误 500服务器内部出现异常

  • 响应头

    • 格式：头名称：值
    • Content-Type：告知客户端本次响应体的格式
    • content-disposition:告知客户端打开响应体数据的格式
      • inline，默认值，在当前页面打开
      • attachment，filename=xxx，以附件形式打开响应体，文件下载

  • 响应空行

  • 响应体

    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>登陆界面</title>
        <style>
            div{
                margin: auto;
            }
        </style>
    </head>
    <body>
        <div>
            <form action="/java_study/login" method="post">
                <label for="username">用户名</label><input type="text" name="username" id="username" placeholder="请输入用户名"><br>
                <label for="password">密码:</label><input type="password" name="password" placeholder="请输入密码" id="password"><br>
                <input type="submit" value="登录">
            </form>
        </div>
    </body>
    </html>
    

• 功能：设置响应消息

  • 设置响应行
    • 格式：HTTP/1.1 200 OK
    • 设置状态码：setStatus(int sc)
  • 设置响应头:
    • setHeader(String name,String value)
  • 设置响应体
    • 1.获取输出流
      • 字符流：PrintWriter getWriter()
      • 字节输出流：ServletOutputStream getOutputStream()
    • 2.使用输出流，将数据输出到客户端

• 重定向：资源转发的一种方式

  方法一：

  resp.setStatus(302); //设置响应状态
  resp.setHeader("location","/java_study/response01"); //设置响应头，重定向访问路径
  

  方法二：

  resp.sendRedirect("/java_study/response01"); //简单的重定向方法
  

• 与转发的比较：

  • 转发：
    • 转发地址栏路径不变
    • 转发只能访问当前服务器下的资源
    • 转发是一次请求
    • 可以使用request域共享数据
  • 重定向：
    • 转发地址栏路径变化
    • 可以访问其他服务器资源
    • 转发是两次请求
    • 不能共享数据

• 路径的写法：

  • 路径的分类：
    • 相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源
      • 如./index.html，以.开头./父目录 ../爷目录
    • 绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一的资源
      • 如/java_study/response01,以/开头
      • 客户端发出：需要加虚拟目录，重定向也是客户端路径
      • 服务器端发出：不需要加虚拟目录(如：转发)

• 设置响应体

  • 获取流对象之前，设置流的默认编码：IOS-8859-1(无法显示中文)，设置为其他编码如"utf-8"

  • 通知客户端，服务器发送的响应体数据的编码

    resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");