SpringBootWeb入门上
SpringBoot基础
课程内容
- SpringBootWeb入门
- HTTP协议
- Web服务器-Tomcat
前言
下面我们将进入SpringBoot基础阶段的学习。
在没有正式的学习SpringBoot之前，我们要先来了解下什么是Spring。
我们可以打开Spring的官网(https://spring.io)，去看一下Spring的简介：Spring makes Java simple。
Spring的官方提供很多开源的项目，我们可以点击上面的projects，看到spring家族旗下的项目，按照流行程度排序为：
Spring发展到今天已经形成了一种开发生态圈，Spring提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能。而我们在项目开发时，一般会偏向于选择这一套spring家族的技术，来解决对应领域的问题，那我们称这一套技术为spring全家桶。
而Spring家族旗下这么多的技术，最基础、最核心的是 SpringFramework。其他的spring家族的技术，都是基于SpringFramework的，SpringFramework中提供很多实用功能，如：依赖注入、事务管理、web开发支持、数据访问、消息服务等等。
而如果我们在项目中，直接基于SpringFramework进行开发，存在两个问题：配置繁琐、入门难度大。
所以基于此呢，spring官方推荐我们从另外一个项目开始学习，那就是目前最火爆的SpringBoot。
通过springboot就可以快速的帮我们构建应用程序，所以springboot呢，最大的特点有两个 ：
- 简化配置
- 快速开发
Spring Boot 可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率 。
接下来，我们就直接通过一个SpringBoot的web入门程序，让大家快速感受一下，基于SpringBoot进行Web开发的便捷性。
1. SpringBootWeb快速入门
1.1 需求
需求：基于SpringBoot的方式开发一个web应用，浏览器发起请求/hello后，给浏览器返回字符串 “Hello World ~”。
1.2 开发步骤
第1步：创建SpringBoot工程项目
第2步：定义HelloController类，添加方法hello，并添加注解
第3步：测试运行
1.2.1 创建SpringBoot工程（需要联网）
基于Spring官方骨架，创建SpringBoot工程。
基本信息描述完毕之后，勾选web开发相关依赖。
点击Finish之后，就会联网创建这个SpringBoot工程，创建好之后，结构如下：
- ==注意：在联网创建过程中，会下载相关资源(请耐心等待)==
1.2.2 定义请求处理类
在com.itheima这个包下创建一个子包controller
然后在controller包下新建一个类：HelloController
package com.itheima.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
public class HelloController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello(){
System.out.println("Hello World ~");
return "Hello World ~";
}
}
1.2.3 运行测试
运行SpringBoot自动生成的引导类
打开浏览器，输入 http://localhost:8080/hello
1.3 Web分析
浏览器：
- 输入网址：http://192.168.100.11:8080/hello
- 通过IP地址192.168.100.11定位到网络上的一台计算机
- 我们之前在浏览器中输入的localhost，就是127.0.0.1（本机）
- 通过端口号8080找到计算机上运行的程序
- localhost:8080 , 意思是在本地计算机中找到正在运行的8080端口的程序
- /hello是请求资源位置
- 资源：对计算机而言资源就是数据
- web资源：通过网络可以访问到的资源（通常是指存放在服务器上的数据）
- 资源：对计算机而言资源就是数据
- localhost:8080/hello ，意思是向本地计算机中的8080端口程序，获取资源位置是/hello的数据
- 8080端口程序，在服务器找/hello位置的资源数据，发给浏览器
服务器：（可以理解为ServerSocket）
- 接收到浏览器发送的信息（如：/hello）
- 在服务器上找到/hello的资源
- 把资源发送给浏览器
我们在JavaSE阶段学习网络编程时，有讲过网络三要素：
- IP ：网络中计算机的唯一标识
- 端口 ：计算机中运行程序的唯一标识
- 协议 ：网络中计算机之间交互的规则
问题：浏览器和服务器两端进行数据交互，使用什么协议？
答案：http协议
2. HTTP协议
2.1 HTTP-概述
2.1.1 介绍
HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。
- http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议
- http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输
如果想知道http协议的数据传输格式有哪些，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network来查看
浏览器向服务器进行请求时：
- 服务器按照固定的格式进行解析
服务器向浏览器进行响应时：
- 浏览器按照固定的格式进行解析
所以，我们学习HTTP主要就是学习请求和响应数据的具体格式内容。
2.2.2 特点
我们刚才初步认识了HTTP协议，那么我们在看看HTTP协议有哪些特点：
- 基于TCP协议: 面向连接，安全
- TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全
- 基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应（先请求后响应）
- 请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应
- HTTP协议是无状态协议: 对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的
- 无状态指的是客户端发送HTTP请求给服务端之后，服务端根据请求响应数据，响应完后，不会记录任何信息。
- 缺点: 多次请求间不能共享数据
- 优点: 速度快
- 请求之间无法共享数据会引发的问题：
- 如：京东购物。加入购物车和去购物车结算是两次请求
- 由于HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车是何商品
- 发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据
- 具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。具体如何来做，我们后面课程中会讲到。
- 刚才提到HTTP协议是规定了请求和响应数据的格式，那具体的格式是什么呢?
2.2 HTTP-请求协议
浏览器和服务器是按照HTTP协议进行数据通信的。
HTTP协议又分为：请求协议和响应协议
- 请求协议：浏览器将数据以请求格式发送到服务器
- 包括：请求行、请求头 、请求体
- 响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器
- 包括：响应行 、响应头 、响应体
在HTTP1.1版本中，浏览器访问服务器的几种方式：
请求方式 | 请求说明 |
|---|---|
GET | 获取资源。 |
POST | 传输实体主体。 |
OPTIONS | 返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方式。 |
HEAD | 获得报文首部。 |
PUT | 传输文件。 |
DELETE | 删除文件。 |
TRACE | 追踪路径。 |
CONNECT | 要求用隧道协议连接代理。 |
在我们实际应用中常用的也就是 ：GET、POST
GET方式的请求协议：
- 请求行 ：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）
- 请求方式：GET
- 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1
- 请求路径：/brand/findAll
- 请求参数：name=OPPO&status=1
- 请求参数是以key=value形式出现
- 多个请求参数之间使用&连接
- 请求路径和请求参数之间使用?连接
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 请求头 ：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式
- http是个无状态的协议，所以在请求头设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式。这样服务器在收到信息后，就可以知道是谁，想干什么了
- 常见的HTTP请求头有:
- 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。
Content-Type：请求主体的数据类型
Content-Length：数据主体的大小（单位：字节）
举例说明：服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。
比如:
- 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果
- 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果（这就是我们常说的浏览器兼容问题）
- 请求体 ：存储请求参数
- GET请求的请求参数在请求行中，故不需要设置请求体
POST方式的请求协议：
- 请求行(以上图中红色部分)：包含请求方式、资源路径、协议/版本
- 请求方式：POST
- 资源路径：/brand
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 请求头(以上图中黄色部分)
- 请求体(以上图中绿色部分) ：存储请求参数
- 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）
GET请求和POST请求的区别：
区别方式 | GET请求 | POST请求 |
|---|---|---|
请求参数 | 请求参数在请求行中。 | 请求参数在请求体中 |
请求参数长度 | 请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同) | 请求参数长度没有限制 |
安全性 | 安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。 | 安全性相对高 |
2.3 HTTP-响应协议
2.3.1 格式介绍
与HTTP的请求一样，HTTP响应的数据也分为3部分：响应行、响应头 、响应体
- 响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 响应状态码：200
- 状态码描述：OK
- 响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式
- http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么
- 常见的HTTP响应头有:
- 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 ;
Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ; - 响应体(以上图中绿色部分)： 响应数据的最后一部分。存储响应的数据
- 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）
2.3.2 响应状态码
状态码分类 | 说明 |
|---|---|
1xx | 响应中 --- 临时状态码。表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果已经完成则忽略 |
2xx | 成功 --- 表示请求已经被成功接收，处理已完成 |
3xx | 重定向 --- 重定向到其它地方，让客户端再发起一个请求以完成整个处理 |
4xx | 客户端错误 --- 处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等 |
5xx | 服务器端错误 --- 处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等 |
参考: 资料/SpringbootWeb/响应状态码.md
关于响应状态码，我们先主要认识三个状态码，其余的等后期用到了再去掌握：
- 200 ok 客户端请求成功
- 404 Not Found 请求资源不存在
- 500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误
2.4 HTTP-协议解析
将资料中准备好的Demo工程，导入到我们的IDEA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
==说明：以下代码大家不需要自己写，我们主要是通过代码，让大家了解到服务器针对HTTP协议的解析机制==
package com.itheima;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
/*
* 自定义web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();
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
InputStream is = Server.class.getClassLoader().getResourceAsStream("html/a.html");
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
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();
}
}
}
启动ServerSocket程序：
浏览器输入：http://localhost:8080 就会访问到ServerSocket程序
- ServerSocket程序，会读取服务器上html/a.html文件，并把文件数据发送给浏览器
- 浏览器接收到a.html文件中的数据后进行解析，显示以下内容
现在大家知道了服务器是可以使用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，而在开发中真正用到的Web服务器，我们不会自己写的，都是使用目前比较流行的web服务器。如：Tomcat
浙公网安备 33010602011771号