【JAVA】Java高级：Spring框架与Java EE—Web开发基础（Servlet、JSP）

Java作为一种广泛使用的编程语言，提供了强大的Web开发框架和技术，其中Servlet和JSP（JavaServer Pages）是构建动态Web应用的基础。了解这些技术对于任何想要深入Java Web开发的程序员来说都是必不可少的。

一、Web开发的重要性

动态内容生成：与静态HTML页面不同，Web应用可以根据用户的输入或其他因素动态生成内容。例如，当用户在电商网站上搜索商品时，系统会根据搜索条件返回相应的商品列表。
用户交互：Web应用允许用户通过表单提交数据，进行交互，例如在线购物、社交媒体平台等。
可扩展性和维护性：Java的面向对象特性使得Web应用的开发更加模块化，便于维护和扩展。
跨平台性：Java的"编写一次，到处运行"特性使得Web应用可以在不同的操作系统和服务器上运行。

二、Servlet和JSP的基本概念

1. Servlet

Servlet是一个运行在服务器上的Java程序，负责处理客户端请求并生成响应。它是Java EE（Enterprise Edition）技术的一部分，能够扩展Web服务器的功能。

Servlet的工作流程：

客户端（通常是浏览器）发送HTTP请求到服务器。
服务器接收到请求后，将其转发给相应的Servlet。
Servlet处理请求，执行必要的业务逻辑，并生成HTTP响应。
服务器将响应返回给客户端。

Servlet的基本结构：

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

@WebServlet("/hello") // 定义Servlet的URL映射
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        
        // 写入响应内容
        response.getWriter().println("<h1>Hello, World!</h1>");
    }
}

代码解释：

@WebServlet("/hello")：这是Servlet的注解，定义了访问该Servlet的URL路径。
doGet方法：处理GET请求。在这个方法中，我们设置响应的内容类型为HTML，并输出一条简单的消息。

2. JSP（JavaServer Pages）

JSP是一种用于创建动态Web内容的技术，它允许开发者在HTML中嵌入Java代码。JSP文件在服务器上被编译成Servlet，从而处理请求。

JSP的基本结构：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Hello JSP</title>
</head>
<body>
<%
    // Java代码块
    String message = "Hello, JSP!";
%>
    <h1><%= message %></h1> <!-- 输出Java变量 -->
</body>
</html>

代码解释：

<%@ page ... %>：页面指令，定义页面的基本属性。
<% ... %>：Java代码块，可以在其中编写任意Java代码。
<%= ... %>：表达式，直接输出Java表达式的结果。

三、Servlet和JSP的应用场景

用户登录系统：使用Servlet处理用户输入的登录信息，验证后返回不同的页面。
在线购物网站：使用JSP展示商品列表，Servlet处理购物车的添加和删除操作。
动态表单处理：通过Servlet接收用户提交的表单数据，并通过JSP展示处理结果。

四、构建一个简单的Web应用

下面我们将构建一个简单的Web应用，展示用户输入的姓名。

1. 项目结构

WebApp/
├── src/
│   ├── HelloServlet.java
├── WebContent/
│   ├── index.jsp
│   ├── web.xml

2. 创建Servlet

在HelloServlet.java中创建一个处理用户输入的Servlet。

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

@WebServlet("/greet") // 定义Servlet的URL映射
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        // 获取用户输入的姓名
        String name = request.getParameter("name");
        
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        
        // 写入响应内容
        response.getWriter().println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
    }
}

3. 创建JSP页面

在index.jsp中创建一个简单的表单，允许用户输入姓名。

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>User Greeting</title>
</head>
<body>
    <h1>Enter your name:</h1>
    <form action="greet" method="post">
        <input type="text" name="name" required />
        <input type="submit" value="Greet Me!" />
    </form>
</body>
</html>

4. 配置web.xml

在web.xml中配置Servlet。

<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">

    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/greet</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

五、运行和测试

将项目部署到支持Servlet和JSP的Java EE服务器（如Apache Tomcat）。
访问index.jsp页面，输入姓名并提交表单。
服务器将调用HelloServlet，处理请求并返回个性化的问候信息。

六、总结

Servlet和JSP是Java Web开发的核心技术，能够帮助开发者创建动态和交互式的Web应用。通过本篇文章，我们了解了Servlet和JSP的基本概念、工作原理以及如何构建一个简单的Web应用。掌握这些基础知识是进一步学习Java Web框架（如Spring、JSF等）的基础。希望本文能够帮助您更好地理解Web开发的基础。