第十九天SpringBoot基础

目录

SpringBoot基础

前言

1. SpringBootWeb快速入门

1.1 需求

1.2 开发步骤

2. HTTP协议

2.1 HTTP-概述

2.2 HTTP-请求协议

2.3 HTTP-响应协议

2.4 HTTP-协议解析

3. WEB服务器-Tomcat

3.1 简介

3.2 基本使用

3.3 入门程序解析

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SpringBoot基础

前言

• 官网：spring.io

我们可以打开Spring的官网(https://spring.io)，去看一下Spring的简介：Spring makes Java simple。

spring的官方提供很多开源的项目，我们可以点击上面的projects，看到spring家族旗下的项目，按照流行程度排序为：

我们发现Spring发展到今天已经形成了一种开发生态圈，Spring提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能。而我们在项目开发时，一般会偏向于选择这一套spring家族的技术，来解决对应领域的问题，那我们称这一套技术为spring全家桶。

而Spring家族旗下，这么多的技术，最基础、最核心的是 SpringFramework。其他的spring家族的技术，都是基于SpringFramework的，SpringFramework中提供很多实用功能，如：依赖注入、事务管理、web开发支持、数据访问、消息服务等等。

而如果我们在项目中，直接基于SpringFramework进行开发，存在两点问题：配置繁琐、入门难度大。 所以基于此呢，spring官方推荐我们从另外一个项目开始学习，那就是目前最火爆的SpringBoot。 通过springboot就可以快速的帮我们构建应用程序，所以springboot呢，最大的特点有两个: 简化配置、快速开发。

Spring Boot 可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率 。

今日课程内容：

• SpringBootWeb入门
• HTTP协议
• Web服务器-Tomcat

接下来，我们就直接通过一个SpringBoot的web入门程序，让大家快速感受一下，基于SpringBoot进行Web开发的便捷性。

1. SpringBootWeb快速入门

1.1 需求

需求：基于SpringBoot的方式开发一个web应用，浏览器发起请求 /hello 后 ，给浏览器返回字符串 “Hello World ~”。

1.2 开发步骤

1.2.1 创建SpringBoot工程（需要联网）

基于Spring官方骨架，创建SpringBoot工程。

基本信息描述完毕之后，勾选web开发相关依赖。

点击finish之后，就会联网创建这个SpringBoot工程，创建好之后，结构如下：

1.2.2 定义请求处理类

在com.itheima这个包下创建一个 子包 com.itheima.controller，然后再在这个包下新建一个类 HelloController。

package com.itheima.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
public class HelloController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(){
        System.out.println("Hello World ~");
        return "Hello World ~";
    }
    
}

1.2.3 运行测试

运行SpringBoot自动生成的引导类

打开浏览器，输入 http://localhost:8080/hello

2. HTTP协议

2.1 HTTP-概述

2.1.1 介绍

HTTP：Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

• 数据传输的规则指的是请求数据和响应数据需要按照指定的格式进行传输。
• 如果想知道具体的格式，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network来查看某一次请求的请求数据和响应数据具体的格式内容，如下图所示:

所以，我们学习HTTP主要就是学习请求和响应数据的具体格式内容。

2.2.2 特点

HTTP协议有它自己的一些特点，分别是:

• 基于TCP协议: 面向连接，安全
  TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全。
• 基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应
  请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应。
• 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
  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
  • 优点: 速度快

请求之间无法共享数据会引发的问题，如:

• • 京东购物，加入购物车和去购物车结算是两次请求，
  • HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车是何商品
  • 发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据

具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。具体如何来做，我们后面会详细讲到。刚才提到HTTP协议是规定了请求和响应数据的格式，那具体的格式是什么呢?

2.2 HTTP-请求协议

请求数据分为三个部分：请求行、请求头、请求体。

• 请求行: HTTP请求中的第一行数据，请求行包含三块内容，分别是：

• • GET [请求方式]
  • /brand/findAll [请求URL路径]
  • ?name=OPPO&status=1 [请求数据]
  • HTTP/1.1 [HTTP协议及版本]

请求方式有七种,最常用的是GET和POST

• 请求头: 第二行开始，格式为key: value形式
  请求头中会包含若干个属性，常见的HTTP请求头有:

  Host: 表示请求的主机名
  
  User-Agent: 浏览器版本,例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko；
  
  Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
  
  Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
  
  Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
  
  Content-Type：请求主体的数据类型
  
  Content-Length：数据主体的大小（单位：字节）

举例说明: 服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求，比如:

- 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果

- 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果

- 这就是我们常说的浏览器兼容问题

• 请求体：POST请求的最后一部分，存储请求参数

如上图绿色部分的内容就是请求体的内容，请求体和请求头之间是有一个空行隔开。此时浏览器发送的是POST请求，为什么不能使用GET呢?这时就需要回顾GET和POST两个请求之间的区别了:

• GET请求请求参数在请求行中，没有请求体，如：/brand/findAll?name=OPPO&status=1。GET请求请求参数大小有限制。
• POST请求请求参数在请求体中，POST请求大小是没有限制的。

2.3 HTTP-响应协议

2.3.1 格式介绍

响应数据总共分为三部分内容，分别是：响应行、响应头、响应体

• 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
  响应头中会包含若干个属性，常见的HTTP响应头有:

  Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；
  
  Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
  
  Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；
  
  Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;
  
  Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;

• 响应体： 最后一部分。存放响应数据

上图中 [{id:1, brandName:"阿里巴巴"}] 这部分内容就是响应体，它和响应头之间有一个空行隔开。

2.3.2 响应状态码

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

参考:

浏览器的响应状态码 报404 报500都是什么_响应状态代码不指示成功: 500_HuanLe.的博客-CSDN博客404？500？都在提示我们什么https://blog.csdn.net/qq_57277310/article/details/127845771?spm=1001.2014.3001.5502

关于响应状态码，我们先主要认识三个状态码，其余的等后期用到了再去掌握:

• 200 ok 客户端请求成功
• 404 Not Found 请求资源不存在
• 500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误

小结

1. 响应数据中包含三部分内容，分别是响应行、响应头和响应体
2. 掌握200，404，500这三个响应状态码所代表含义，分布是成功、所访问资源不存在和服务的错误

2.4 HTTP-协议解析

将资料中准备好的Demo工程，导入到我们的IDEA中，有一个Server.java类，这里面就是自定义的一个服务器代码，主要使用到的是ServerSocket和Socket

package com.itheima;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/*
 * 自定义web服务器
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听指定端口
        System.out.println("server is running...");

        while (true){
            Socket sock = ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            Thread t = new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
}

class Handler extends Thread {
    Socket sock;

    public Handler(Socket sock) {
        this.sock = sock;
    }

    public void run() {
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream();
             OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }

    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        for (;;) {
            String header = reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");

        if (!requestOk) {// 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        } else {// 发送成功响应:
            //读取html文件，转换为字符串
            InputStream is = Server.class.getClassLoader().getResourceAsStream("html/a.html");
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            StringBuilder data = new StringBuilder();
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                data.append(line);
            }
            br.close();
            int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;

            writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: keep-alive\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data.toString());
            writer.flush();
        }
    }
}

上面代码，大家不需要自己写，主要通过上述代码，只需要大家了解到服务器可以使用java完成编写，是可以接受页面发送的请求和响应数据给前端浏览器的，真正用到的Web服务器，我们不会自己写，都是使用目前比较流行的web服务器，比如Tomcat

3. WEB服务器-Tomcat

3.1 简介

3.1.1 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"。

Web服务器是安装在服务器端的一款软件，将来我们把自己写的Web项目部署到Web Tomcat服务器软件中，当Web服务器软件启动后，部署在Web服务器软件中的页面就可以直接通过浏览器来访问了。

Web服务器软件使用步骤

• 准备静态资源
• 下载安装Web服务器软件
• 将静态资源部署到Web服务器上
• 启动Web服务器使用浏览器访问对应的资源

上述内容在演示的时候，使用的是Apache下的Tomcat软件，至于Tomcat软件如何使用，后面会详细的讲到。而对于Web服务器来说，实现的方案有很多，Tomcat只是其中的一种，而除了Tomcat以外，还有很多优秀的Web服务器，比如:

Tomcat就是一款软件，我们主要是以学习如何去使用为主。具体我们会从以下这些方向去学习:

1. 简介: 初步认识下Tomcat
2. 基本使用: 安装、卸载、启动、关闭、配置和项目部署，这些都是对Tomcat的基本操作
3. IDEA中如何创建Maven Web项目
4. IDEA中如何使用Tomcat,后面这两个都是我们以后开发经常会用到的方式

首选我们来认识下Tomcat。

3.1.2 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。
• 概念中提到了JavaEE规范，那什么又是JavaEE规范呢?
  JavaEE: Java Enterprise Edition,Java企业版。指Java企业级开发的技术规范总和。包含13项技术规范:JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF。
• 因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。JavaWeb程序需要依赖Tomcat才能运行。
• Tomcat的官网: Apache Tomcat® - Welcome! 从官网上可以下载对应的版本进行使用。

小结

通过这一节的学习，我们需要掌握以下内容:

1. Web服务器的作用

封装HTTP协议操作，简化开发

可以将Web项目部署到服务器中，对外提供网上浏览服务

1. Tomcat是一个轻量级的Web服务器，支持Servlet/JSP少量JavaEE规范，也称为Web容器，Servlet容器。

3.2 基本使用

3.2.1 下载

直接从官方网站下载：

Apache Tomcat® - Apache Tomcat 9 Software Downloads

大家可以自行下载

3.2.2 安装与卸载

安装:

Tomcat是绿色版,直接解压即可

• 在F盘的ITheima\Develop目录下，将apache-tomcat-9.0.73-windows-x64.zip进行解压缩，会得到一个apache-tomcat-9.0.73的目录，Tomcat就已经安装成功。
  注意，Tomcat在解压缩的时候，解压所在的目录可以任意，但最好解压到一个不包含中文和空格的目录，因为后期在部署项目的时候，如果路径有中文或者空格可能会导致程序部署失败。
• 打开apache-tomcat-9.0.73目录就能看到如下目录结构，每个目录中包含的内容需要认识下,

bin:目录下有两类文件，一种是以.bat结尾的，是Windows系统的可执行文件，一种是以.sh结尾的，是Linux系统的可执行文件。

webapps:就是以后项目部署的目录

到此，Tomcat的安装就已经完成。

卸载:

卸载比较简单，可以直接删除目录即可

3.2.3 启动与关闭

启动:

双击: bin\startup.bat

注意: 启动的过程中，控制台有中文乱码，需要修改，去配置文件修改一下编码就好

conf/logging.properties

启动后，通过浏览器访问 http://localhost:8080能看到Apache Tomcat的内容就说明Tomcat已经启动成功。

关闭:

关闭有三种方式

• 直接x掉运行窗口:强制关闭[不建议]
• bin\shutdown.bat：正常关闭
• ctrl+c： 正常关闭

3.2.4 配置

修改端口:

Tomcat默认的端口是8080，要想修改Tomcat启动的端口号，需要修改 conf/server.xml

注: HTTP协议默认端口号为80，如果将Tomcat端口号改为80，则将来访问Tomcat时，将不用输入端口号。

启动时可能出现的错误:

• Tomcat的端口号取值范围是0-65535之间任意未被占用的端口，如果设置的端口号被占用，启动的时候就会包如下的错误.

解决方案：换一个端口号

• Tomcat启动的时候，启动窗口一闪而过: 需要检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置

3.3 入门程序解析

在入门程序中，我们所编写的程序并没有部署到外部的tomcat中，因为在SpringBoot中，一旦我们引入了web的运行环境(也就是引入spring-boot-starter-web的依赖)，其实内部已经集成了内置的tomcat服务器。

我们可以通过IDEA开发工具右侧的maven面板中，就可以看到当前工程引入的依赖。其中已经将Tomcat的相关依赖传递下来了，也就是说， SpringBoot中已经内置了Tomcat服务器。当我们运行引导类时，就会看到命令行输出的日志，占用8080端口的Tomcat。

• 起步依赖：
  而在SpringBoot的项目中，我们称 spring-boot-starter-xxx 这类的依赖为起步依赖。比如，入门程序中，我们引入了：

• • spring-boot-starter-web：包含了web应用开发所需要的常见依赖。
  • spring-boot-starter-test：包含了单元测试所需要的常见依赖。

Spring的官方提供了很多现成的starter，我们在开发相关应用时，只需要引入对应的starter即可。
官方地址：

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.2/reference/htmlsingle/#using.build-systems.startershttps://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.2/reference/htmlsingle/