Tomcat的安装与使用,maven与Servlet的使用

⭐️前面的话⭐️

本篇文章将介绍Tomcat的安装与使用，maven与Servlet的使用，一步一步教你如何在Tomcat上部署自己的网页以及第一个Servlet程序，idea中Smart Tomcat的使用和常见问题。

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首发时间：2022年6月27日
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1.Tomcat的下载与使用

Tomcat是Apache 软件基金会(Apache Software Foundation)的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为比较流行的Web 应用服务器。
Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应HTML(标准通用标记语言下的一个应用)页面的访问请求。实际上Tomcat是Apache 服务器的扩展，但运行时它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。

Tomcat是一个HTTP服务器，当然HTTP服务器有很多种，在java领域，Tomcat是比较知名的一个。反正知道Tomcat是一个HTTP服务器就行了，它能够借助API来接收和处理HTTP请求，下面来介绍一下Tomcat的安装与使用。

下载与安装：
第一步，上网搜索Tomcat，找到Tomcat官网，当然如果你不想找，我给你找好：https://tomcat.apache.org/，收好哈。

第二步，找到下载的地方，如果你是jdk8，选择Tomcat8版本。

第三步，点进去，选择zip文件点击下载即可。

第四步，找个你喜欢的地方，解压即可，点进目录，你会得到下面一堆文件：

使用：
第五步，了解各目录文件的作用
bin目录：启停脚本，就是说启动和关闭Tomcat的可执行文件都在这个目录中，.bat文件表示Windows批处理文件，.sh文件表示Linux的shell脚本文件，所以Tomcat在Linux也是可以运行的，以startup命名的文件就是Tomcat启动程序，以shutdown命名的文件就是Tomcat关闭程序。

conf目录：含有Tomcat配置文件，配置文件是xml类型的文件，server.xml文件可以修改Tomcat的端口号，默认为8080。

temp，lib，work目录先不管不是很重要，logs目录：主要用来储存日志。
webapps目录：储存我们部署的Serlvet程序，Servlet部署的程序是war结尾的压缩包（类似）相当于一个网站，一个Tomcat可以部署多个Servlet程序，也可以直接部署前端页面。

第六步，使用Tomcat，最简单的方式就是启动Tomcat，启动办法就是在bin目录找到startup.bat文件启动Tomcat，然后直接访问http://127.0.0.1:8080可访问到Tomcat首页。

启动Tomcat页面图如下，最后出现类似org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 896 ms 的文字就表示启动成功了。注意，当启动一个Tomcat程序后在启动一个Tomcat程序会启动失败，因为端口号8080已经被上一个Tomcat程序占用了。

也可以部署页面访问，首先将一个前端页面文件（HTML/CSS/JS文件）复制到webapps目录中，然后在bin目录找到startup.bat文件启动Tomcat，最后访问http://127.0.0.1:8080/部署文件的相对wepapps目录的相对路径进行验证。比如我的webapps目录中有一个博客系统文件夹，里面有一个blog_list.html页面文件，我们现在要使用Tomcat访问这个文件，访问的url为http://127.0.0.1:8080/博客系统/blog_list.html。

cmd窗口里面的不认识的文字是乱码了，因为Tomcat内部的编码格式是utf-8，Windows默认的编码格式为gbk，编码格式不一致，所以就乱码了。

访问http://127.0.0.1:8080/博客系统/blog_list.html效果图：

在Tomcat部署的页面，有外网IP后别人也是可以访问的，好了，Tomcat的操作差不多就是这样。

2.maven的使用

maven是java世界中非常知名的“工程管理工具”，“构建工具”，即管理依赖，构建/编译，打包，下面来介绍如何使用idea来使用maven来引入mysql的依赖。

第一步，新建项目

第二步，选择maven。

第三步，编辑基本信息

第四步，去maven中央仓库，找到mysql数据库的jar包，网址为:https://mvnrepository.com/



第五步，复制依赖，拷贝到pom.xml文件中，注意要新建一个放在该标签里面。

第六步，刷新

第七步，引入依赖成功。

这样，我们的MySQL的依赖就通过Maven引入好了。

3.Servlet

Servlet是一组操作HTTP的API，Tomcat能够调用Servlet然后实现对请求的接收和处理。

3.1第一个Servlet程序

第一步，创建maven项目

创建步骤与上面演示创建maven一致。

第二步，引入依赖，在maven中央仓库搜索Servlet，找到如下图所示的api。


我们选择3.1版本。

把依赖引入到pom.xml文件。

第三步，创建目录结构
在main目录里创建webapp目录。

在webapp目录里面创建WEB-INF目录。

在WEB-INF目录下创建web.xml文件。

至于为什么要这样创建，这是Tomcat与idea的约定，也可以改其他名称，但需要额外配置。
在web.xml文件中写入下面的代码段：

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
        "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
        "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >

<web-app>
    <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
</web-app>

第四步，在java，目录下编写servlet代码，第一个Servlet程序诞生了。

• 创建类，需继承HttpServlet类。
• 重写doGet方法，用来处理HTTP GET请求，根据请求生成响应。
• 在方法里面写执行的代码。
• 加上WebServlet注解，与http带有注解所写的路径关联起来，可以理解为设置该Servlet程序所在的网页相对路径。

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;

//将响应的请求使用注解与http 带有"/hello"的URL关联起来
@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //不要调用父类的构造方法
        //super.doGet(req, resp);

        //控制台输出hello world
        System.out.println("hello world");
        //放入响应的body中，页面就能显示hello world了
        resp.getWriter().write("hello world");
    }
}

第五步，针对当前重写进行打包
因为我们所写的程序是没有main方法的，需要打包到Tomcat上调用运行。最朴素的打包过程如下：

首先在pom.xml文件写入以下内容，与dependencies同一级：

    <!-- 打包为war包 不写默认为jar包-->
    <packaging>war</packaging>

    <build>
        <!--指定war包名-->
        <finalName>hello_servlet</finalName>
    </build>

目的是为了使打包的压缩格式为war和指定包名。

双击package，进行打包。

提示 BUILD SUCCESS表示这样就打包完成了。

此时，target目录就会有打包好的文件了。

第六步，部署到Tomcat，启动Tomcat
将打包好的war包拷贝到TomCat中的webapps目录中。

然后启动Tomcat，运行我们的第一个Servlet程序。

第七步，验证程序运行结果。

访问http://127.0.0.1:8080/hello_servlet/hello可以得到一个显示hello world的页面，同时命令行运行的Tomcat也会输出hello world。

对于URL的路径为什么是/hello_servlet/hello，取决于两方面，一是war包的名称作为一级路径也叫做Context Path，二是java代码在注解标注的路径作为二级路径也叫做Servlet Path，访问的路径就是/war包名(一级路径)/注解标注的路径(二级路径)。我的war包名称为hello_servlet，注解标注的路径是/hello所以综合起来，页面的访问路径为/hello_servlet/hello，加上前面的协议域名端口号，URL就是http://127.0.0.1:8080/hello_servlet/hello。

那这样和直接写一个html文件有什么区别呢？注意，使用java写的代码是动态的，而直接使用HTML的页面是静态的，比如我在响应请求的内容加上一个时间戳，我们知道时间戳是时刻变化的，我们再来看看页面的变化。

//放入响应的body中，页面就能显示hello world了
resp.getWriter().write("hello world" + System.currentTimeMillis());

经过打包加war包部署，访问页面得到的效果如下:

Servlet创建总结：

1. 创建maven项目。
2. 引入依赖。
3. 创建webapp目录结构。
4. 编写Servlet代码。
5. 打包。
6. 部署。
7. 验证。

3.2Smart Tomcat

Smart Tomcat是idea上的一个插件，上面所介绍的Servlet程序运行方法实在是有点麻烦，主要是第五步，第六步，每次修改都需要重新打包和部署，非常麻烦，Smart Tomcat就帮助我们解决了这个问题，只需简单配置一下稍微点一下就可以一键实现打包和部署操作，Smart Tomcat插件安装步骤如下：

第一步，打开idea设置，找到插件选项，即Plugins。

第二步，在Marketplace搜索Smart Tomcat，下载安装即可。

第三步，重启一下idea就可以了，首次使用smart tomcat需要配置，配置过程如下：

配置好后点击绿色的倒三角形就可以运行Servlet程序了。

3.3常见错误

常见错误1：404 未找到
出现该错误，最常见的错误就是路径输错了。

常见错误2：405方法不允许
这个错误最常见的就是请求处理的方法不匹配，比如对于GET方法的请求使用POST方法处理，就会出现405方法未找到页面异常。


对于浏览器什么时候发送的是GET方法，什么时候发送的是POST方法，有以下总结：
GET方法：
1）直接在浏览器地址栏输入URL（网址）
2）通过a标签跳转
3）通过link/script/img…等标签跳转
4）通过form表单，method方法指定为GET
5）通过ajax，type指定为GET
POST方法：
1）通过form表单，method方法指定为POST
2)通过ajax，type指定为GET

还有可能就是调用了父类的super构造方法会出现这种情况，根据源码可知如果协议版本是HTTP/1.1就会返回405错误。

调用父类的doGet方法页面的结果：

常见错误3：500服务器内部错误
这种情况一般发生在代码出现异常的时候出现，就是我们的代码没有处理异常，异常就会向上传递，Tomcat会进行处理，这时候的页面异常状态码就是500。这个问题好解决，因为页面会把出现异常的原因以及出现异常的位置告诉你。
比如我们给代码来一个空指针异常。

常见错误6：页面无法访问
最常见的原因就是Tomcat没有运行或者崩溃，我们把Tomcat关了，就会出现页面无法访问的情况。

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下期预告：Servlet原理

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