JavaWeb的学习笔记

这是我做的一张关于javaWeb的学习笔记，可以快速回忆有关javaWeb的概要和重点，接下来是javaWeb的学习笔记详细说明

软件系统体系结构包含B/S，C/S

1、B/S

B/S结构即浏览器/服务器（Browser/Server）；
优点：只需要编写服务器端程序；
缺点：安全性较差。

B/S体系，也就是浏览器上的网页，就是我们今天学习的javaWeb技术实现的

2、C/S

C/S结构即客户端/服务器（Client/Server），例如QQ；
需要编写服务器端程序，以及客户端程序，例如我们安装的就是QQ的客户端程序；
缺点：软件更新时需要同时更新客户端和服务器端两端，比较麻烦；
优点：安全性比较好。

1、JavaWeb的概述

JavaWeb 是使用 Java 技术来解决相关 web 互联网领域的技术总和。它包括了使用 Java 语言开发服务器端应用程序、动态网页技术、数据库访问技术等。交互对象为服务器/浏览器

2、JavaWeb的技术栈

前端技术：HTML，CSS，JavaScript用于构建用户界面

HTML是网页的基础结构
CSS用于美化页面的外观
JavaScript为网页添加了互动性

后端技术

Java编程语言，具有强大的面向对象特性，跨平台性和丰富的类库
Servlet和jsp是构建动态页面的核心技术
Servlet是运行在服务器端的Java程序，用于处理客户端的请求并相应
jsp运行在HTML页面中引入Java代码，使得页面的动态生成更加方便
还有一些框架如Spring，SpringMVC等可以提高开发效率和代码的可维护性

数据库技术

关系型数据库如MySQL、Oracle等用于存储数据
通过JDBC技术可以实现Java与数据库的连接和交互

3、JavaWeb环境的构建

3.1 Web服务器

Web服务器的作用是接收客户端的请求，并给客户端作出响应。那么，我们就需要一个Web服务器，以下是几种服务器可以选择：

Tomcat（Apache）：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
JBoss（JBOSS）：大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的。
Weblogic（Orcale）：大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的。
Websphere（IBM）：IBM公司，大型的JavaEE服务器，支持所有的JavaEE规范，收费的

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

当然，作为初学者的我们使用Tomcat就可以了，接下来我就用Tomcat为例进行说明。至于Tomcat的配置我就不在此说明

3.2 Web应用

3.2.1 创建静态应用

首先在Web目录下创建创建index.html
然后写一个自己想要的标题
启动Tomcat
打开浏览器搜索http://localhost:8080/index.html

这样一个简单的浏览器页面就做好了，当然仅仅这样还是不够的，接下来我们就需要在页面中不断添加各种互动性，后端也需要有执行代码

3.2.2 创建动态页面

在web下的WEB-INF下创建lib目录
将所需要的jar包导入lib目录中，并添加到库
在web下创建hello.html
在src中创建Servlet目录，在该目录下创建AServlet
AServlet继承HttpServlet，并写注解可以快速配置web.xml文件

然后部署Tomcat服务器

4. Servlet

4.1 Servlet概述

Servlet是JavaWeb的三大组件之一，它属于动态资源。Servlet的作用是处理请求，服务器会把接收到的请求交给Servlet来处理，在Servlet中通常需要：

接收请求数据；
处理请求；
完成响应。

例如客户端发出登录请求，或者输出注册请求，这些请求都应该由Servlet来完成处理！Servlet需要我们自己来编写，每个Servlet必须实现javax.servlet.Servl口。

4.2 Servlet的实现

实现Servlet主流的有两种方式：

实现javax.servlet.Servlet接口；
继承javax.servlet.http.HttpServlet类；（建议使用这个，更常用）

通常我们会去继承HttpServlet类来完成我们的Servlet，但学习Servlet还要从javax.servlet.Servlet接口开始学习。

1.1 javax.servlet.Servlet 类

因为Servlet是接口，因此我们实现接口时，必须实现所有的方法：

java 复制代码

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

@WebServlet("/A")
public class AServlet implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        //Servlet的初始化，会在服务器第一次调用AServlet时，调用init()；
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        //获取Servlet的配置信息
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        //在service方法中完成对客户端的响应
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        //获取Servlet的信息
        return "";
    }

    @Override
    public void destroy() {
        //当服务器关闭时，自动调用destroy方法来摧毁Servlet
    }
}

在Servlet接口中还存在三个我们不熟悉的类型：

ServletRequest：service() 方法的参数，它表示请求对象，它封装了所有与请求相关的数据，它是由服务器创建的；
ServletResponse：service()方法的参数，它表示响应对象，在service()方法中完成对客户端的响应需要使用这个对象；
ServletConfig：init()方法的参数，它表示Servlet配置对象，它对应Servlet的配置信息，那对应web.xml文件中的<servlet>元素。

ServletRequest 和 ServletResponse 的实例由服务器创建，然后传递给service()方法。如果在service() 方法中希望使用HTTP相关的功能，那么可以把 ServletRequest 和ServletResponse 强转成 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse。这也说明我们经常需要在service()方法中对 ServletRequest 和 ServletResponse 进行强转，这是很心烦的事情。不过后面会有一个类来帮我们解决这一问题的。

HttpServletRequest方法：

String getParameter**(String paramName)：** 获取指定请求参数的值；经常用到！！！类似于k-v 键值对，通过k名，获取v值
String getMethod()：获取请求方法，例如GET或POST；
String getHeader(String name)：获取指定请求头的值；
void setCharacterEncoding(String encoding)：设置请求体的编码！因为GET请求没有请求体，所以这个方法只只对POST请求有效。当调用request.setCharacterEncoding("utf-8")之后，再通过getParameter()方法获取参数值时，那么参数值都已经通过了转码，即转换成了UTF-8编码。所以，这个方法必须在调用getParameter()方法之前调用

HttpServletResponse方法：

PrintWriter getWriter()： 获取字符响应流，使用该流可以向客户端输出响应信息。例如response.getWriter().print("<h1>Hello JavaWeb!</h1>")；常用
ServletOutputStream getOutputStream()：获取字节响应流，当需要向客户端响应字节数据时，需要使用这个流，例如要向客户端响应图片；
void setCharacterEncoding(String encoding)：用来设置字符响应流的编码，例如在调用setCharacterEncoding("utf-8");之后，再response.getWriter()获取字符响应流对象，这时的响应流的编码为utf-8，使用response.getWriter()输出的中文都会转换成utf-8编码后发送给客户端；
void setContentType (String contentType)：该方法是setHeader("content-type", "xxx")的简便方法，即用来添加名为content-type响应头的方法。content-type响应头用来设置响应数据的MIME类型，例如要向客户端响应jpg的图片，那么可以setContentType("image/jepg")，如果响应数据为文本类型，那么还要台同时设置编码，例如：setContentType("text/html;chartset=utf-8")表示响应数据类型为文本类型中的html类型，并且该方法会调用setCharacterEncoding("utf-8")方法；常用
void sendError(int code, String errorMsg)：向客户端发送状态码，以及错误消息。例如给客户端发送404：response(404, "您要查找的资源不存在！")。

1.2 实现Servlet接口

首先需要创建Servlet类，然后实现Servlet接口：

java 复制代码

     import javax.servlet.Servlet;
     import javax.servlet.ServletConfig;
     import javax.servlet.ServletException;
     import javax.servlet.ServletRequest;
     import javax.servlet.ServletResponse;
     import java.io.IOException;
     
     public class MyServletImpl implements Servlet {
         @Override
         public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
             // 初始化方法，在Servlet被加载时调用
         }
     
         @Override
         public ServletConfig getServletConfig() {
             return null;
         }
     
         @Override
         public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws IOException, ServletException {
             // 处理请求的方法，类似于HttpServlet中的doGet和doPost方法
             servletResponse.getWriter().println("Hello, This is a Servlet implementing Servlet interface!");
         }
     
         @Override
         public String getServletInfo() {
             return null;
         }
     
         @Override
         public void destroy() {
             // 销毁方法，在Servlet被卸载时调用
         }
     }

在传统的JavaWeb项目中，我们需要对web.xml进行Servlet的配置，配置信息包括Servlet的名称，Servlet 类的全限定名以及Servlet的路径，例如以下：

XML 复制代码

     <web - app>
         <servlet>
             <servlet - name>MyServletImpl</servlet - name>
             <servlet - class>com.example.MyServletImpl</servlet - class>
         </servlet>
         <servlet - mapping>
             <servlet - name>MyServletImpl</servlet - name>  
             <url - pattern>/MyServletImpl</url - pattern>   
         </servlet - mapping>
     </web - app>

上述配置中，<servlet - name>标签定义了 Servlet 的名称，<servlet - class>标签指定了 Servlet 类的全限定名，<servlet - mapping>中的<url - pattern>定义了客户端访问该 Servlet 的路径。当客户端访问http://localhost:8080/MyServlet时，服务器就会调用MyServlet类的doGet方法来处理请求。

2.1 javax.servlet.http.HttpServlet类

HttpServlet是Java Servlet API 中的一个抽象类，用于处理 HTTP 请求。它继承自GenericServlet，专门为处理 HTTP 协议的请求而设计。

HTTP 协议定义了多种请求方法，如 GET、POST、PUT、DELETE 等。HttpServlet 针对不同的请求方法提供了相应的默认处理方法，如**doGet()** 、doPost() 、doPut() 、**doDelete()**等。其中doGet()和doPost()方法十分常用。

java 复制代码

   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.IOException;
   import java.io.PrintWriter;

   public class MyGetServlet extends HttpServlet {
       @Override
       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
           response.setContentType("text/html");
           PrintWriter out = response.getWriter();
           out.println("<html><body>");
           out.println("<h1>Hello from GET request!</h1>");
           out.println("</body></html>");
       }
       @Override
       protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
           response.setContentType("text/html");
           PrintWriter out = response.getWriter();
           out.println("<html><body>");
           out.println("<h1>Hello from POST request!</h1>");
           out.println("</body></html>");
       }
   }

在 HttpServlet 的 service(HttpServletRequest,HttpServletResponse) 方法会去判断当前请求是GET还是POST，如果是GET请求，那么会去调用本类的doGet()方法，如果是POST请求会去调用doPost()方法，这说明我们在子类中去覆盖doGet()或doPost()方法即可。

同时，在doGet() 和doPost() 中，我们可以用request.getParameter()方法获取参数：

java 复制代码

   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.IOException;
   import java.io.PrintWriter;

   public class ParameterServlet extends HttpServlet {
       @Override
       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
           response.setContentType("text/html");
           PrintWriter out = response.getWriter();
           String name = request.getParameter("name");
           out.println("<html><body>");
           out.println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
           out.println("</body></html>");
       }
   }

获取请求头信息

java 复制代码

   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.IOException;
   import java.io.PrintWriter;

   public class HeaderServlet extends HttpServlet {
       @Override
       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
           response.setContentType("text/html");
           PrintWriter out = response.getWriter();
           String userAgent = request.getHeader("User-Agent");    
           out.println("<html><body>");
           out.println("<h1>Your user agent is: " + userAgent + "</h1>");
           out.println("</body></html>");
       }
   }

2.2 继承 HttpServlet类

首先，创建Servlet类来继承HttpServlet，来处理客户端发来请求：

java 复制代码

     import javax.servlet.http.HttpServlet;
     import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
     import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
     import java.io.IOException;
     import java.io.PrintWriter;
     
     public class MyServlet extends HttpServlet {
         @Override
         protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
             // 设置响应内容类型为HTML
             response.setContentType("text/html");
             // 获取输出流对象
             PrintWriter out = response.getWriter();
             // 输出HTML内容
             out.println("<html><body>");
             out.println("<h1>Hello, This is a Servlet using doGet method!</h1>");
             out.println("</body></html>");
         }
     }

然后如同实现Servlet类一样，在web.xml中配置MyServlet：

XML 复制代码

     <web - app>
         <servlet>
             <servlet - name>MyServlet</servlet - name>
             <servlet - class>com.example.MyServlet</servlet - class>
         </servlet>
         <servlet - mapping>
             <servlet - name>MyServlet</servlet - name>
             <url - pattern>/MyServlet</url - pattern>
         </servlet - mapping>
     </web - app>

但是，我们写着写着可能会有一些疑惑，如果每创建一个Servlet，都要对web.xml进行配置，那无疑会打断写代码的连贯性，同时代码的可维护性和可理解性也降低了，因此在Servlet 3.0 及以上版本 ，我们可以使用注解去快速配置web.xml，使用方法如下：

首先创建Servlet来继承HttpServlet类，然后在Servlet类的上方使用@WebServlet注解来配置Servlet

java 复制代码

     import javax.servlet.annotation.WebServlet;
     import javax.servlet.http.HttpServlet;
     import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
     import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
     import java.io.IOException;
     import java.io.PrintWriter;
     
     @WebServlet("/MyAnnotatedServlet")
     public class MyAnnotatedServlet extends HttpServlet {
         @Override
         protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
             response.setContentType("text/html");
             PrintWriter out = response.getWriter();
             out.println("<html><body>");
             out.println("<h1>Hello, This is an Annotated Servlet!</h1>");
             out.println("</body></html>");
         }
     }

@WebServlet 注解中的参数"/MyAnnotatedServlet"指定了 Servlet 的访问路径。这种方式不需要在web.xml文件中进行配置，使得代码更加简洁，但是需要注意的是，项目的 Servlet 版本必须是 3.0 及以上，并且如果项目同时使用了注解和web.xml配置，可能会出现冲突，需要谨慎处理。

4.3 Servlet的生命周期（重要）

1、Servlet的创建和初始化

当服务器第一次调用Servlet（a）时，a就会创建一个实例（一个Servlet只会创建一个实例），并调用init() 进行初始化（只会初始化一次）

2、 Servlet的使用（服务）

当每次客户端发起请求到Servlet时，服务器都会调用service方法来处理请求

3、Servlet的销毁

当web服务器关闭时，或者Servlet长时间未用，服务器会调用destroy()方法