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

请求头	含义
Host	表示请求的主机名
User-Agent	浏览器版本
Accept	表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*等
Accept-Language	表示浏览器偏好的语言
Accept-Encoding	表示浏览器可以支持的压缩类型，如gzip等

（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

状态码分类	说明
1xx	响应中——临时状态码，表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果它已经完成则忽略它
2xx	成功——表示请求已经被成功接收，处理已完成
3xx	重定向——重定向到其它地方：它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。
4xx	客户端错误——处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等
5xx	服务器端错误——处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等

常见的状态码：

状态码	英文描述	解释
200	OK	客户端请求成功，即处理成功，这是我们最想看到的状态码
302	Found	指示所请求的资源已移动到由Location响应头给定的 URL，浏览器会自动重新访问到这个页面
403	Forbidden	服务器收到请求，但是拒绝提供服务，比如：没有权限访问相关资源
404	Not Found	请求资源不存在，一般是URL输入有误，或者网站资源被删除了
500	Internal Server Error	服务器发生不可预期的错误。服务器出异常了，赶紧看日志去吧

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：

方法	含义
void init(ServletConfig config)	初始化方法，在Servlet被创建时执行，只执行一次
void service(ServletRequest req, ServletResponse res)	提供服务方法， 每次Servlet被访问，都会调用该方法
void destroy()	销毁方法，当Servlet被销毁时，调用该方法
String getServletInfo()	获取Servlet信息
ServletConfig getServletConfig()	获取ServletConfig对象

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...");
    }
}

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

方法	含义
String getMethod( )	获取请求方式
String getContextPath( )	获取项目访问路径
StringBuffer getRequestURL( )	获取请求URL
String getRequestURI()	获取URI（统一资源标识符）
String getQueryString( )	获取GET请求方式的请求参数

获取请求头数据

key：value的形式

方法	含义
getHeader(String name)	根据请求头名称获取其对应的值

获取请求体数据：

（浏览器发送的POST请求才有请求体）

方法	含义
ServletInputStream getInputStream()	获取字节输入流（字节数据，如文件数据）
BufferedReader getReader()	获取字符输入流（字符数据，如文本数据）

（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);

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