Servlet & Tomcat

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本文介绍了Servlet和Tomcat的基础知识，包括web相关概念、软件架构和web服务器软件。详细讲解了Tomcat的安装过程，如何在IDEA中集成Tomcat以及创建Tomcat项目。在Servlet部分，阐述了Servlet的概念、快速入门步骤、执行原理和生命周期方法。还提到了Servlet3.0的新特性，以及IDEA与Tomcat的配置，并展示了Servlet的体系结构和相关配置，包括POST请求的测试。

Servlet & Tomcat

web相关概念

软件架构

1. 软件架构
		1. C/S：客户端/服务器端
		2. B/S：浏览器/服务器端
	
	2. 资源分类
		1. 静态资源：所有用户访问后，得到的结果都是一样的，称为静态资源.静态资源可以直接被浏览器解析
			* 如： html,css,JavaScript
		2. 动态资源:每个用户访问相同资源后，得到的结果可能不一样。称为动态资源。动态资源被访问后，需要先转换为静态资源，在返回给浏览器
			* 如：servlet/jsp,php,asp....


	3. 网络通信三要素
		1. IP：电子设备(计算机)在网络中的唯一标识。
		2. 端口：应用程序在计算机中的唯一标识。 0~65536
		3. 传输协议：规定了数据传输的规则
			1. 基础协议：
				1. tcp:安全协议，三次握手。 速度稍慢
				2. udp：不安全协议。 速度快

web服务器软件

## web服务器软件：
	* 服务器：安装了服务器软件的计算机
	* 服务器软件：接收用户的请求，处理请求，做出响应
	* web服务器软件：接收用户的请求，处理请求，做出响应。
		* 在web服务器软件中，可以部署web项目，让用户通过浏览器来访问这些项目
		* web容器


	* 常见的java相关的web服务器软件：
		* webLogic：oracle公司，大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的。
		* webSphere：IBM公司，大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的。
		* JBOSS：JBOSS公司的，大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的。
		* Tomcat：Apache基金组织，中小型的JavaEE服务器，仅仅支持少量的JavaEE规范servlet/jsp。开源的，免费的。


	* JavaEE：Java语言在企业级开发中使用的技术规范的总和，一共规定了13项大的规范

Tomcat

Tomcat 安装

* Tomcat：web服务器软件
	1. 下载：http://tomcat.apache.org/
	2. 安装：解压压缩包即可。
		* 注意：安装目录建议不要有中文和空格
	3. 卸载：删除目录就行了
	4. 启动：
		* bin/startup.bat ,双击运行该文件即可
		* 访问：浏览器输入：http://localhost:8080 回车访问自己
						  http://别人的ip:8080 访问别人
		
		* 可能遇到的问题：
			1. 黑窗口一闪而过：
				* 原因： 没有正确配置JAVA_HOME环境变量
				* 解决方案：正确配置JAVA_HOME环境变量

			2. 启动报错： --端口号被占用
			
				1. 暴力：找到占用的端口号，并且找到对应的进程，杀死该进程
					* netstat -ano          -- 找到端口号对应的进程ID（PID）
					
				2. 温柔：修改自身的端口号
					* conf/server.xml                               --修改文件
					* <Connector port="8888" protocol="HTTP/1.1"    --修改内容
					   connectionTimeout="20000"
					   redirectPort="8445" />
					* 一般会将tomcat的默认端口号修改为80。80端口号是http协议的默认端口号。
						* 好处：在访问时，就不用输入端口号
	5. 关闭：
		1. 正常关闭：
			* bin/shutdown.bat
			* ctrl+c
		2. 强制关闭：
			* 点击启动窗口的×
	6. 配置:
		* 部署项目的方式：
			1. 直接将项目放到webapps目录下即可。
				* /hello：项目的访问路径-->虚拟目录
				* 简化部署：将项目打成一个war包，再将war包放置到webapps目录下。
					* war包会自动解压缩

			2. 配置conf/server.xml文件  -- 不安全，部署时可能破坏其他项目
				在<Host>标签体中配置
				<! --部署项目（指向项目地址） -->
				<Context docBase="D:\hello" path="/hehe" />
				* docBase:项目存放的路径
				* path：虚拟目录

			3. 在conf\Catalina\localhost创建任意名称的xml文件。在文件中编写
				<Context docBase="D:\hello" />
				* 虚拟目录：xml文件的名称
		
		* 静态项目和动态项目：
			* 目录结构
				* java动态项目的目录结构：
					-- 项目的根目录
						-- WEB-INF目录：
							-- web.xml：web项目的核心配置文件
							-- classes目录：放置字节码文件的目录
							-- lib目录：放置依赖的jar包


		* 将Tomcat集成到IDEA中，并且创建JavaEE的项目，部署项目。

将tomcat集成到ider中
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

创建tomcat项目
在这里插入图片描述

项目
在这里插入图片描述

http://localhost:8080/tomcat_war_exploded/ – 默认 index.jsp

http://localhost:8080/tomcat_war_exploded/hello.html – 自己写 hello.html

tomcat_war_exploded/ 虚拟目录；可写为项目名称

Servlet

概念

* 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。
	* 将来我们自定义一个类，实现Servlet接口，复写方法。

快速入门

* 快速入门：
	1. 创建JavaEE项目
	2. 定义一个类，实现Servlet接口
		* public class ServletDemo1 implements Servlet
	3. 实现接口中的抽象方法
	4. 配置Servlet
		 在web.xml中配置：
	    <!--配置Servlet -->
	    <servlet>
	        <servlet-name>demo1</servlet-name>
	        <servlet-class>cn.itcast.web.servlet.ServletDemo1</servlet-class>
	    </servlet>
	
	    <servlet-mapping>
	        <servlet-name>demo1</servlet-name>
	        <url-pattern>/demo1</url-pattern>
	    </servlet-mapping>

01 实现Servlet接口类

package itcase.web.servlet;

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

/**
 * Servlet快速入门
 */
public class ServeltDemo01 implements Servlet {

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    //提供服务的方法
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("hello service");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

02 修改配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">

    <!-- 配置Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <servlet-class>itcase.web.servlet.ServeltDemo01</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <url-pattern>/demo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

03 运行程序

在这里插入图片描述

http://localhost:8080/tomcat_war_exploded/demo1
在这里插入图片描述

执行原理

* 执行原理：
	1. 当服务器接受到客户端浏览器的请求后，会解析请求URL路径，获取访问的Servlet的资源路径
	2. 查找web.xml文件，是否有对应的<url-pattern>标签体内容。
	3. 如果有，则在找到对应的<servlet-class>全类名
	4. tomcat会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象
	5. 调用其方法

在这里插入图片描述

Servlet中的生命周期方法

* Servlet中的生命周期方法：
	1. 被创建：执行init方法，只执行一次     -- 加载资源
		* Servlet什么时候被创建？
			* 默认情况下，第一次被访问时，Servlet被创建  
			* 可以配置执行Servlet的创建时机。
				* 在<servlet>标签下配置
					1. 第一次被访问时，创建
						* <load-on-startup>的值为负数
					2. 在服务器启动时，创建
						* <load-on-startup>的值为0或正整数


		* Servlet的init方法，只执行一次，说明一个Servlet在内存中只存在一个对象，Servlet是单例的
			* 多个用户同时访问时，可能存在线程安全问题。
			* 解决：尽量不要在Servlet中定义成员变量。即使定义了成员变量，也不要对修改值

	2. 提供服务：执行service方法，执行多次
		* 每次访问Servlet时，Service方法都会被调用一次。
	3. 被销毁：执行destroy方法，只执行一次
		* Servlet被销毁时执行。服务器关闭时，Servlet被销毁
		* 只有服务器正常关闭时，才会执行destroy方法。
		* destroy方法在Servlet被销毁之前执行，一般用于释放资源   -- 释放资源

package itcase.web.servlet;

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

/**
 * Servlet的方法
 */
public class ServeltDemo02 implements Servlet {

    /**
     * 初始化方法
     * 在Servlet被创建时执行，只会执行一次
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init..........");
    }

    /**
     * 获取ServletConfig对象
     * ServletConfig：servlet的配置对象
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    /**
     * 提供服务的方法
     * 每一次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("service......");
    }

    /**
     * 获取servlet的一些信息，版本，作者等等。。。
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 销毁方法
     * （在服务器正常关闭时执行，只执行一次）在Servlet被杀死时执行
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy.........");
    }
}

在这里插入图片描述

配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">

    <!-- 配置Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <servlet-class>itcase.web.servlet.ServeltDemo01</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <url-pattern>/demo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    <!-- 配置Servlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>demo2</servlet-name>
        <servlet-class>itcase.web.servlet.ServeltDemo02</servlet-class>

        <!-- 指定Servlet的创建时机(init方法)
            1. 第一次被访问时，创建
            * <load-on-startup>的值为负数
            2. 在服务器启动时，创建
            * <load-on-startup>的值为0或正整数
        -->
        <load-on-startup>5</load-on-startup>

    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>demo2</servlet-name>
        <url-pattern>/demo2</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

Servlet3.0

* 好处：
	* 支持注解配置。可以不需要web.xml了。

* 步骤：
	1. 创建JavaEE项目，选择Servlet的版本3.0以上，可以不创建web.xml
	2. 定义一个类，实现Servlet接口
	3. 复写方法
	4. 在类上使用@WebServlet注解，进行配置
		* @WebServlet("资源路径")


		@Target({ElementType.TYPE})
		@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
		@Documented
		public @interface WebServlet {
			String name() default "";//相当于<Servlet-name>
		
			String[] value() default {};//代表urlPatterns()属性配置
		
			String[] urlPatterns() default {};//相当于<url-pattern>
		
			int loadOnStartup() default -1;//相当于<load-on-startup>
		
			WebInitParam[] initParams() default {};
		
			boolean asyncSupported() default false;
		
			String smallIcon() default "";
		
			String largeIcon() default "";
		
			String description() default "";
		
			String displayName() default "";
		}

项目不创建web.xml

package itcase.web.servlet;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/demo2")
public class ServeltDemo implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {

    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

IDEA与tomcat的相关配置

1. IDEA会为每一个tomcat部署的项目单独建立一份配置文件
	* 查看控制台的log：Using CATALINA_BASE:   "C:\Users\fqy\.IntelliJIdea2018.1\system\tomcat\_itcast"

2. 工作空间项目 和 tomcat部署的web项目
	* tomcat真正访问的是“tomcat部署的web项目” --out下，"tomcat部署的web项目"对应着"工作空间项目" 的web目录下的所有资源
	* WEB-INF目录下的资源不能被浏览器直接访问。
3. 断点调试：使用"小虫子"启动 dubug 启动

Servlet的体系结构

6. Servlet的体系结构	
	Servlet -- 接口
		| implements
	GenericServlet -- 抽象类
		| extends
	HttpServlet  -- 抽象类   --推荐使用

	* GenericServlet：将Servlet接口中其他的方法做了默认空实现，只将service()方法作为抽象
		* 将来定义Servlet类时，可以继承GenericServlet，实现service()方法即可

	* HttpServlet：对http协议的一种封装，简化操作
		1. 定义类继承HttpServlet
		2. 复写doGet/doPost方法

GenericServlet

package cn.itcase.web.servlet;

import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/demo2")
public class servletDemo02 extends GenericServlet {
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo2..........");
    }
}

HttpServlet

package cn.itcase.web.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/demo3")
public class servletDemo03 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doGet......");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doPost......");
    }
}

post请求需要在html页面测试
http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form action="/demo3" method="post">
        <input name="username">
        <input type="submit" value="提交">
    </form>
</body>
</html>

Servlet相关配置

7. Servlet相关配置
	1. urlpartten:Servlet访问路径
		1. 一个Servlet可以定义多个访问路径 ： @WebServlet({"/d4","/dd4","/ddd4"})
		2. 路径定义规则：
			1. /xxx：路径匹配
			2. /xxx/xxx:多层路径，目录结构
			3. *.do：扩展名匹配

定义访问路径

package cn.itcase.web.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

//@WebServlet({"/d4","/dd4","/ddd4"})
                                    /* 访问路径 三种皆可以
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/d4
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/dd4
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/ddd4
                                     */

//@WebServlet("/user/demo4")     //  访问路径必须一致  http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/user/demo4

                                    /*访问路径 随意
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/user/122
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/user/aaa
                                    // @WebServlet("*.do") 
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/user/aaa.do
                                    http://localhost:8080/tomcat02_war_exploded/user/bbb.do
                                         */
@WebServlet("/user/*")
public class servletDemo04 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo4......");
    }
}