Java Web（五）之 web核心（HTTP协议，Tomcat服务器，Servlet）

Java Web技术栈

Java Web顾名思义就是用Java技术来解决相关web互联网领域的技术栈。

前面我们已经学习了很多基础（前端三剑客，Maven，MyBatis等）

接下来我们向着web核心做最后的冲刺！

当来到web之后，强调的更多是技术栈（Java Web就是由很多技术组成）

Java Web技术栈（组成部分）
（1）B/S架构：Browser/Server，浏览器/服务器 架构模式。
它的特点是，客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务器端。浏览器只需要请求服务器，获取Web资源，服务器把Web资源发送给浏览器即可。

（2）静态资源：主要包含HTML、CSS、JavaScript、图片等，主要负责页面的展示。缺点：所有人看到的页面是一样的

（3）动态资源：主要包含Servlet、JSP等，主要用来负责逻辑处理。
动态资源处理完逻辑后会把得到的结果交给静态资源来进行展示，动态资源和静态资源要结合一起使用。

（4）数据库：主要负责存储数据

（5）HTTP协议：主要定义通信规则。浏览器发送请求给服务器，服务器响应数据给浏览器，这整个过程都需要遵守一定的规则

（6）Web服务器：负责解析 HTTP 协议，解析请求数据，并发送响应数据。
浏览器按照HTTP协议发送请求和数据，后台就需要一个Web服务器软件来根据HTTP协议解析请求和数据，然后把处理结果再按照HTTP协议发送给浏览器

Java EE（Java Enterprise Edition，Java企业版）规定的十三种技术：
包含JDBC，JNDI，EJB，RMI，JSP，Servlet，XML，JMS，Java IDL，JTS，JTA，JavaMail，JAF

HTTP协议

1.简介

HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器和服务器之间 数据传输的规则。

HTTP协议的特点：

（1）基于TCP协议：面向连接，安全

（2）基于请求—响应模型的：一次请求对应一次响应（请求和响应是一一对应关系）

（3）HTTP协议是无状态协议：对于事物处理没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的

注意： 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。这种特性有优点也有缺点：

• 缺点：多次请求间不能共享数据，Java使用会话技术（Session，Cookie）来解决
• 优点:速度快

2. 请求数据格式

分为3部分：请求行，请求头，请求体

（1）请求行：请求数据的第一行，其中GET表示请求方式，/ 表示请求资源的路径，HTTP/1.1 表示协议的版本

（2）请求头：第二行开始，格式为key：value

常见的请求头

（3）请求体：POST请求的最后一部分，存放请求参数

GET和POST请求区别：

• GET请求 请求参数在请求行中，没有请求体。POST请求 请求参数在请求体中
• GET请求 请求参数大小有限制，POST没有

3.响应数据格式

响应数据也分为3部分：

• 响应行：响应数据的第一行,响应行包含三块内容，分别是 HTTP/1.1：HTTP协议及版本，200：响应状态码，ok：状态码的描述
• 响应头：第二行开始，格式为key：value形式
• 响应体： 最后一部分。存放响应数据

状态码分类

常见的状态码：

状态码大全：https://cloud.tencent.com/developer/chapter/13553

Tomcat

1.介绍

(首先介绍一下web服务器）

Web服务器是一个应用程序（软件），对HTTP协议的操作进行封装，使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。主要功能是"提供网上信息浏览服务".

Tomcat:

• Tomcat是Apache软件基金会一个核心项目，是一个开源免费的轻量级Web服务器，支持Servlet/JSP少量JavaEE规范。
• 因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。Servlet需要依赖Tomcat才能运行。

2.创建部署

创建web项目的两种方法

IDEA集成Tomcat的两种方式

Servlet

1.介绍

（1）Servlet 是Java Web的核心内容，它是Java提供的一门 动态web资源 开发技术。

（2）使用Servlet就可以实现，根据不同的登录用户在页面上动态显示不同内容。

（3）Servlet是Java EE规范之一，其实就是一个接口，之后需要实现Servlet接口，并由web服务器运行Servlet

2.基本配置

3.方法介绍

Servlet接口中有5个抽象方法，分别是：

4.Servlet执行流程

（1）浏览器发出http://localhost:8080/web-demo/demo1请求，从请求中可以解析出三部分内容，分别是localhost:8080、web-demo、demo1

• 根据localhost:8080可以找到要访问的Tomcat Web服务器
• 根据web-demo可以找到部署在Tomcat服务器上的web-demo项目
• 根据 demo1 可以找到要访问的是项目中的哪个Servlet类，根据@WebServlet后面的值进行匹配

（2）找到ServletDemo这个类后，Tomcat Web服务器就会为ServletDemo这个类创建一个对象，然后调用对象中的service方法

• ServletDemo实现了Servlet接口，所以类中必然会重写service方法供Tomcat Web服务器进行调用
• service方法中有ServletRequest和ServletResponse两个参数，ServletRequest 封装的是请求数据，ServletResponse封装的是响应数据，后期可以通过这两个参数实现前后端的数据交互。

5.生命周期

生命周期：对象的生命周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程。

Servlet运行在Servlet容器(web服务器)中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：

(1）加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象；

(2） 初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次；

(3）请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用Servlet的service()方法对请求进行处理；

(4）服务终止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器就会调用Servlet实例的destroy()方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收

6.体系结构（简化的Servlet创建）

从Servlet体系结构可以看出，HttpServlet实现了Servlet接口，所以我们之后就都直接新建类继承HttpServlet

HttpServlet是个抽象类，所以我们需要重写他的抽象方法doGet和doPost方法

public class ServletDemo extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        System.out.println("get...");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        System.out.println("post...");
    }
}
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Request & Response

Request：获取 请求数据

• 浏览器会发送HTTP请求到后台服务器 [ Tomcat ]
• HTTP的请求中会包含很多请求数据 [ 请求行+请求头+请求体 ]
• 后台服务器 [Tomcat] 会对HTTP请求中的数据进行解析并把解析结果存入到一个对象中
• 所存入的对象即为request对象，所以我们可以从request对象中获取请求的相关参数

Response：设置响应数据

• 业务处理完后，后台就需要给前端返回业务处理的结果即响应数据；
• 把响应数据封装到 response 对象中；
• 后台服务器[Tomcat]会解析response对象,按照 [响应行+响应头+响应体] 格式拼接结果；
• 浏览器最终解析结果，把内容展示在浏览器给用户浏览

1.Request对象

（1）继承体系

（2）方法

获取请求行数据：

主要分为请求方式，请求资源路径，HTTP协议及版本

获取请求头数据

key：value的形式

获取请求体数据：

（浏览器发送的POST请求才有请求体）

（3）Request请求转发

请求转发(forward)：一种在服务器内部的资源跳转方式

实现方式：

req.getRequestDispatcher("资源B路径").forward(req,resp);
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2.Response对象

（1）响应数据设置

（2）Response重定向

重定向&请求转发

（3）Response响应字符数据

将字符数据写回到浏览器，两个步骤：

• 通过Response对象获取字符输出流： PrintWriter writer = resp.getWriter();

• 通过字符输出流写数据: writer.write(“aaa”);

（4）Response响应字节数据

两个步骤:

• 通过Response对象获取字节输出流：
  ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();

• 通过字节输出流写数据: outputStream.write(字节数据);

参考链接：https://www.bilibili.com/video/BV1Qf4y1T7Hx?share_source=copy_web