十三 Tomcat/servlet/HTTP与MVC设计模式
13.1 Tomcat的安装配置与使用
13.1.1Tomcat的安装
1、直接到官网下载Tomcat安装程序包：http://tomcat.apache.org/
2、下载下来后是个压缩包，如：apache-tomcat-7.0.40.zip，解压到一个非中文目录下即可完成安装。
tomcat的目录结构
bin 包含启动/关闭脚本
conf 包含不同的配置文件,包括 server.xml(Tomcat的主要配置文件)和为不同的Tomcat配置的web应用设置缺省值的文件web.xml
lib 包含Tomcat使用的jar文件.unix平台此目录下的任何文件都被加到Tomcat的classpath中
logs 存放Tomcat的日志文件
temp 存放一些临时文件
webapps 包含web项目示例，当发布web应用时，默认情况下把web文件夹放于此目录下
work Tomcat自动生成,放置Tomcat运行时的临时文件(如编译后的JSP文件).如在Tomcat运行时删除此目录.JSP页面将不能运行.[ jsp生成的sevlet放在此目录下]
3、tomcat目录结构：
13.1.2Tomcat的配置（默认已经安装好java环境，如果未安装java会报错）
方法1、双击bat文件启动：
进入到tomcat安装目录的bin目录下，双击startup.bat即可启动tomcat(还可以把startup.bat发送到桌面，以后启动就方便了)。
方法2、命令行启动(可以任意目录下启动)：
1、打开命令行窗口，直接输入startup然后回车，提示不是内部或外部命令：
2、把tomcat的安装bin目录添加到环境变量path中，再试(重新启一个命令行窗口)，提示如下：
3：添加环境变量，D:\tomcat是我的安装目录
13.1.3Tomcat的使用
启动好tomcat后，在浏览器地址栏输入：http://localhost:8080/，显示如下表示toamcat启动成功。
修改Tomcat服务器端口
找到Tomcat的安装目录下的conf文件夹，打开里面的server.xml文件，修改配置文件中的Connector节点的port属性进行的端口修改，修改后重启tomcat后就可以使用新端口访问了。
13.2 Servlrt的基础知识
13.2.1Servlet简介
Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术。
Sun公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若想用发一个动态web资源(即开发一个Java程序向浏览器输出数据)，需要完成以下2个步骤：
1、编写一个Java类，实现servlet接口。
2、把开发好的Java类部署到web服务器中。
按照一种约定俗成的称呼习惯，通常我们也把实现了servlet接口的java程序，称之为 Servlet
13.2.1Servlet运行过程（生命周期）
Servlet程序是由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：
①Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第④步，否则，执行第②步。
②装载并创建该Servlet的一个实例对象。
③调用Servlet实例对象的init()方法。
④创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。
⑤WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。
13.2.3Servlet开发步骤
1：在eclipse/Myeclipse中新建一个JAVAWeb Project
2：在web工程中新建一个web包
3：在包中新建一个TestServlet的类继承HTTPServet类，复写父类的service方法
4：在service方法中实现业务代码
5：在web.xml文件中配置请求对应的servlet类
testname
web.TestServlet
2:URL的通配符 * 配置
在Servlet映射到的URL中也可以使用通配符，但是只能有两种固定的格式：一种格式是".扩展名"，另一种格式是以正斜杠（/）开头并以"/*"结尾。例如：
a)
testname
web.TestServlet
3 Servlet和普通Java类的区别
Servlet是一个供其他Java程序（Servlet引擎）调用的Java类，它不能独立运行，它的运行完全由Servlet引擎来控制和调度。
针对客户端的多次Servlet请求，通常情况下，服务器只会创建一个Servlet实例对象，也就是说Servlet实例对象一旦创建，它就会驻留在内存中，为后续的其它请求服务，直至web容器退出，servlet实例对象才会销毁。
在Servlet的整个生命周期内，Servlet的init方法只被调用一次。而对一个Servlet的每次访问请求都导致Servlet引擎调用一次servlet的service方法。对于每次访问请求，Servlet引擎都会创建一个新的HttpServletRequest请求对象和一个新的HttpServletResponse响应对象，然后将这两个对象作为参数传递给它调用的Servlet的service()方法，service方法再根据请求方式分别调用doXXX方法。
如果在元素中配置了一个元素，那么WEB应用程序在启动时，就会装载并创建Servlet的实例对象、以及调用Servlet实例对象的init()方法。
举例：
invoker
web.InvokerServlet
1
用途：为web应用写一个InitServlet，这个servlet配置为启动时装载，为整个web应用创建必要的数据库表和数据。
4缺省Servlet
如果某个Servlet的映射路径仅仅为一个正斜杠（/），那么这个Servlet就成为当前Web应用程序的缺省Servlet。
凡是在web.xml文件中找不到匹配的元素的URL，它们的访问请求都将交给缺省Servlet处理，也就是说，缺省Servlet用于处理所有其他Servlet都不处理的访问请求。
5 Servlet的线程安全问题
当多个客户端并发访问同一个Servlet时，web服务器会为每一个客户端的访问请求创建一个线程，并在这个线程上调用Servlet的service方法，因此service方法内如果访问了同一个资源的话，就有可能引发线程安全问题
针对Servlet的线程安全问题，Sun公司是提供有解决方案的：让Servlet去实现一个SingleThreadModel接口，如果某个Servlet实现了SingleThreadModel接口，那么Servlet引擎将以单线程模式来调用其service方法。
查看Sevlet的API可以看到，SingleThreadModel接口中没有定义任何方法和常量，在Java中，把没有定义任何方法和常量的接口称之为标记接口，经常看到的一个最典型的标记接口就是"Serializable"，这个接口也是没有定义任何方法和常量的，标记接口在Java中有什么用呢？主要作用就是给某个对象打上一个标志，告诉JVM，这个对象可以做什么，比如实现了"Serializable"接口的类的对象就可以被序列化，还有一个"Cloneable"接口，这个也是一个标记接口，在默认情况下，Java中的对象是不允许被克隆的，就像现实生活中的人一样，不允许克隆，但是只要实现了"Cloneable"接口，那么对象就可以被克隆了。
让Servlet实现了SingleThreadModel接口，只要在Servlet类的定义中增加实现SingleThreadModel接口的声明即可。
对于实现了SingleThreadModel接口的Servlet，Servlet引擎仍然支持对该Servlet的多线程并发访问，其采用的方式是产生多个Servlet实例对象，并发的每个线程分别调用一个独立的Servlet实例对象。
实现SingleThreadModel接口并不能真正解决Servlet的线程安全问题，因为Servlet引擎会创建多个Servlet实例对象，而真正意义上解决多线程安全问题是指一个Servlet实例对象被多个线程同时调用的问题。事实上，在Servlet API 2.4中，已经将SingleThreadModel标记为Deprecated（过时的）。
13.3 HTTP协议与HTTPS协议
A) HTTP和HTTPS的基本概念
HTTP：是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP），用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。
HTTPS：是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。
HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。
B)HTTP与HTTPS有什么区别？
HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。
HTTPS和HTTP的区别主要如下：
1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。
C) HTTPS的工作原理
我们都知道HTTPS能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取，所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用HTTPS协议。
客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。
（1）客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。
（2）Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。
（3）客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。
（4）客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。
（5）Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。
（6）Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。
D）HTTPS的优点
尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：
（1）使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；
（2）HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。
（3）HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。
（4）谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。
E) HTTPS的缺点
虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：
（1）HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；
（2）HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；
（3）SSL证书需要钱，功能越强大的证书费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用。
（4）SSL证书通常需要绑定IP，不能在同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗。
（5）HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。最关键的，SSL证书的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行。
F)http切换到HTTPS
F）如果需要将网站从http切换到https到底该如何实现呢？
这里需要将页面中所有的链接，例如js，css，图片等等链接都由http改为https。例如：http://www.baidu.com改为https?/www.baidu.com
BTW，这里虽然将http切换为了https，还是建议保留http。所以我们在切换的时候可以做http和https的兼容，具体实现方式是，去掉页面链接中的http头部，这样可以自动匹配http头和https头。例如：将http://www.baidu.com改为//www.baidu.com。然后当用户从http的入口进入访问页面时，页面就是http，如果用户是从https的入口进入访问页面，页面即使https的。
13.4 mvc设计模式和mvc框架的区别
Spring中的新名称也太多了吧！IOC/DI/MVC/AOP/DAO/ORM…
对于刚刚接触spring的我来说确实晕了头！可是一但你完全掌握了一个概念，那么它就会死心塌地的为你服务了。这可比女人忠诚多了。
在这里我们来说侃下MVC吧！嗯！MVC设计模型和MVC框架之区别。
一组概念需要先理解，因为后面需要用：
架构：简单的说架构就是一个蓝图，是一种设计方案，将客户的不同需求抽象成为抽象组件，并且能够描述这些抽象组件之间的通信和调用。
框架：软件框架是项目软件开发过程中提取特定领域软件的共性部分形成的体系结构，不同领域的软件项目有着不同的框架类型。框架不是现成可用的应用系 统。而是一个半成品，提供了诸多服务，开发人员进行二次开发，实现具体功能的应用系统。
设计模式：是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结，它强调的是一个设计问题的解决方法。
首先来说说MVC设计模型：
1.定义：MVC 设计模型是一种使用 Model View Controller（ 模型-视图-控制器）设计创建 Web 应用程序的模式。
由上主谓宾可以很容易看出，mvc模型是一种用来写web应用程序的样式，也就是说只能写web不能写其它？
2.既然使用了 Model View Controller（ 模型-视图-控制器），那么就很有必要来介绍一下该（模型-视图-控制器）到底是怎样的一个东西？
Model（模型）：是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分。
通常模型对象负责在数据库中存取数据。
View（视图）：是应用程序中处理数据显示的部分。
通常视图是依据模型数据创建的。
Controller（控制器）：是应用程序中处理用户交互的部分。
通常控制器负责从视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。
再来说说MVC框架：
1.MVC框架，它强制性的使应用程序输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件：模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。
由上可知，要使用MVC框架，则一定要遵守该框架的规则，它有它的强制性所在。聪明的读者一看就知道，它所使用的三个核心部件其实都是来自MVC模型。
只不过在框架中让他们彼此更加独立了去处理各自的任务而已。
2.最典型的MVC就是JSP + servlet + javabean的模式。
3. 视图：视图是用户看到并与之交互的界面。视图主要有元素HTML ，Adobe Flash，XHTML，XML/XSL,WML等一些标识语言和Web services。
模型：模型表示企业数据和业务规则。
控制器：控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求，所以当单击Web页面中的超链接和发送HTML表单时，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。
设计模型和框架的区别：（注意这里首先讨论的是总概念！）
先来看看网上给的区别，来自百度百科的：
在软件生产中有三种级别的重用：内部重用（即在同一应用中能公共使用的抽象块），代码重用（即将通用模块组合成库或工具集，以便在多个应用和领域都能使用），应用框架的重用（即为专用领域提供通用的或现成的基础结构，以获得最高级别的重用性）。
框架通常是代码重用，而设计模式是设计重用（？设计重用怎么来的？上下都没它的定义，百科垃圾就在这里。），架构则介于两者之间。
设计模式是对在某种环境中反复出现的问题以及解决该问题的方案的描述，它比框架更抽象；框架可以用代码表示，也能直接执行或复用，而对模式而言只有实例才能用代码表示;设计模式是比框架更小的元素，一个框架中往往含有一个或多个设计模式，框架总是针对某一特定应用领域，但同一模式却可适用于各种应用。可以 说，框架是软件，而设计模式是软件的知识。
百科的回答往往缺乏严谨，我在MBR lib网站中看到它们将软件重用分类为：产品重用/知识重用/环境重用。
框架是代码重用，所以我们在使用框架的时候总是引入很多包。
框架是软件，而设计模式是软件的“知识”。所以模式是框架的基础。
再回到MVC这个小概念上来：
根据框架和设计模式的大概念，我们应该可以知道MVC框架和MVC设计模式区别的一二了。
以我的理解，觉得MVC设计模式更像设计师手中的图纸（图纸上的东西往往更抽象），而MVC框架则更像是工程师以设计师的图纸而建造的产品！
最终的产品也许比设计师原来的图纸有所出入，有些功能有所增强，有些又会适当的减弱，以此来更加适应大众的需求和体验！但是在整体上和本质上都是遵循设计师的构造的。
MVC设计模式就像建设房子的基础（地基设计+结构设计+强弱电设计+消防设计+etc），而MVC框架则可在此基础上根据需求构建的漂亮的成品房。
常见的框架和设计模型（注意这是大概念）
设计模式有哪些？
MVC、MTV、MVP、CBD、ORM等等；
框架有哪些？
C++语言的QT、MFC、gtk
Java语言的SSH 、SSI
php语言的 smarty(MVC模式)
python语言的django(MTV模式)等等；
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