认识Tomcat&Maven&Servlet&第一个Servlet程序

一、什么是Tomcat、什么是Servlet

Tomcat本质上就是一个HTTP服务器。

那么问题就来到了什么是HTTP服务器？与其他服务器类似，HTTP服务器干两件事，第一，将前端提交的数据转换成对象，第二，将服务器响应返回的对象进行解析。

HTTP协议就是HTTP客户端和HTTP服务器之间通信使用的协议。

浏览器本身就是一个HTTP客户端，与各种HTTP服务器进行交互。

HTTP服务器有很多种实现，其中Tomcat就是java圈子里最知名、使用最广泛的http服务器。

我们可以使用tomcat部署一些静态页面。【注意url写对，否则可能404】

也可以部署动态页面【当前学习重点】，而servlet就是一种实现动态页面的技术，是Tomcat给java提供的进行web开发的原生api，java程序员可以基于这些api更方便的开发带有业务逻辑的http服务器。【tomcat已经把这些http相关的底层操作封装好了，我们只需要调用tomcat提供的api即可】

这里涉及到几个概念：动态页面与静态页面、部署与热部署

静态页面就是页面内容始终是固定不变的。eg.百度主页

动态页面就是页面内容随着输入参数的不同而改变的。eg.搜索不同关键字，弹出不同的搜索结果。

从技术层面讲，静态页面就是单纯的html，动态页面则是html+数据。

部署就是把我们的代码，拷贝到webapps中，就好了（重启下tomcat）

热部署则是不用重启，直接拷贝进去就行

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或许可以说我们之所以学tomcat就是为了之后把自己的博客系统部署到云服务器上，让别人也能访问。即最核心目标：基于Tomcat编程，做出网站，基于tomcat进行网站后端的开发。

又因为云服务器都是linux系统，所以我们之后还要简单学习如何使用linux系统。

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所以接下来，我们先学习tomcat的下载与使用，再学习如何使用写一个servlet程序。

尽管目前企业中已经基本不适用servlet了，但是他是我们未来学习框架的基础。

二、Tomcat的下载与使用

关于下载

我们直接搜索官方下载，注意看它的域名是不是正确的就行。所以这里我们就不再做演示。

这里，我们说一下这个apache是什么东西。

它最开始也是一个开源的http服务器，后来影响力变大，形成了一个开源社区，开源社区又搞出了很多开源产品。Tomcat就是其中一个。

另外，这里需要注意：

tomcat的版本和后续servlet版本是强相关的，这里我们使用tomcat，对应的servlet就是3.1

tomcat是基于java实现的，要求我们的机器上必须有jdk！！如果没有jdk，tomcat跑不起来

启动欢迎页面查看

打开bin目录（可执行程序）,根据系统选择对应的bat文件。

什么是bat文件？

bat文件是指批处理文件，是一种可执行性文件，由一些系列的命令构成，其中包含对其他程序的调用。

这里start.bat【给windows使用的】

与之对应的，start.sh【给linux和mac使用的】

看到这句话就是启动成功了。（服务器都是黑框的命令行）

这里我们访问tomcat自带的欢迎页面。在浏览器输入127.0.0.1:8080

80端口和8080端口没有本质区别，只是数字的区别，都经常用于web应用程序。

接下来我们就看看tomcat的欢迎页面。在浏览器框中输入环回ip和默认端口号。

注意，必须是tomcat是正在运行中，才能看到这个页面！！！

第一级路径也起了个名字，叫做application path/context path

和双击打开html区别：一个通过网络访问，一个通过文件路径访问的，通过网络访问可以跨主机，通过路径只能访问自己电脑上的路径

为什么不能：nat的原因，ip不够用，不能跨网段使用，要想让别人访问，需要有外网ip。目前的都是内网ip。

成本最低方式买云服务器（本质上买外网ip）

可能出现的问题

博客系统静态页面的部署

静态页面还没写完，之后再说，这里重点知道怎么把servlet程序部署到tomcat上边即第四部分。

三、什么是Maven

这里先对他有个简单了解即可。

Maven是一个工程管理工具。

1. 可以规范目录结构
2. 管理依赖（使用了第三方库，都给处理好）
3. 构建
4. 打包
5. 测试

这里我们主要使用到了它的2、4两个功能。

maven是一个独立的程序，但是对于已经安装了idea的机器而言，不需要单独下载，idea自带，也不需要安装任何额外的插件。

这里我们对一个maven项目自动生成的目录结构进行解析，方便后边写servlet程序。

四、第一个servlet程序

以写helloworld为例，需要七个步骤：

1.创建Maven项目

如果我们首次使用Maven，项目创建好，会在下边读条，从重要仓库加载一些maven的依赖。这里需要联网，同时因为maven仓库再国外，网络不一定稳定，这里的读条可能时间比较长。

2.引入依赖

其实也就是引入servlet对应的jar包。去maven官方搜索java servlet api.

正如我们前边所提到的，这里应该安装3.1.0版本，与tomcat8进行对应。

又因为我们创建的是maven项目，不需要将整个jar包导入，所以这里只需要把下边这段内容复制到pom.xml里边即可。

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

注意，这里的dependencies标签是我们自己写，它是project顶级标签下的子标签。倘若有多个依赖，依次往标签里粘贴即可。

通常也把这块的配置称为此项目需要的依赖在maven仓库的坐标。

另外，如果我们是首次使用，这里的字可能是红色的，不用慌，只是插件没下载完。

因为一般我们粘贴进来，idea的maven就会自动触发依赖的下载，下载完就好了，一般只需要一次。

如果粘贴进来半天没动，点下刷新或许会有意外之喜。（我就是这么弄好的）

3.创建目录结构

虽然maven已经帮我们自动创建了一些目录，但是还不够。如果需要使用maven开发一个web程序，还需要别的目录

1. 在main目录下，创建一个webapp目录（没有s哦）

2. 在webapp下创建WEB-INF目录

3. 再在WEB-INF目录下创建一个web.xml文件

4. 给web.xml里边写点东西

   这些内容是固定的，不需要调整，目前也不需要理解具体啥含义

   <!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>
   

弄完之后大概是这个样子滴~

下边我们来说几个点：

1. 我们这个maven项目里边是没有main方法的，那么怎么运行的呢？假定整个项目是一个火车，那么tomcat就是一个车头，其他的车厢自己不会跑，但是都有特定功能，需要火车头拉着才能跑。但是tomcat需要进行识别啊，识别哪些文件是需要带的小弟就是通过这里目录的WEB-INF/web.xml。这个时候tomcat就把我们写的代码加载并运行起来了。

   

   处理一个get请求，不需要手动调用，而是tomcat自动调用（当服务器收到get请求后），所以不需要main方法

2. 另外，如果我们完成上述步骤之后，发现代码是红色的，也不要就觉得一定是我们哪写错了。譬如这样

   

   因为idea只能比较准确的分析和判断java代码，对于其他代码，比如说html,css,js,xml,json,sql……如果标红，不一定是错的。

   判定代码是否正确的唯一标准就是看运行结果。

   另外，在idea里边，如果看到飘红，可以尝试alt+enter，也许会有意想不到的结果。

3. pom.xml是maven项目总的配置文件，以xml形式组织的

4.编写程序

关于这个类的创建说下边几个点

1. 父类里边的super.doGet要删掉

2. req参数表示一个http请求，resp表示一个http响应，这里的resp就相当于一个输出型参数。

3. doGet整体的效果就相当于是根据请求计算响应的一个过程

4. 而最后一条语句中的writer对象，是一个字符流输出对象。

   这里的write操作其实是往resp的body部分进行写入，等resp对象整体构造好了，tomcat会统一转成http响应的格式，再写socket。【当然可能实现细节不同，也许是直接通过resp对象向网卡里写】

但是，到这里，这个类其实还没写完，我们一般会在类定义的上方加一个注解，这里是\xxx。一般是处理什么请求xxx就写什么。

所以完整的写法应该是这样的

关于注解：

注解是java中特殊的类，java专门定义的一种语法糖来实现注解。

它的作用：针对一个类/方法，进行额外的“解释说明”，赋予这个类/方法额外的功能/含义。

对于这里的webServlet注解，它具体的作用就是把当前的类与一个http请求的路径关联起来。一般情况下当tomcat收到get请求时就会调用。

但是具体要不要调用还需要看，这个项目里有没有特别的get请求和特别的处理逻辑即针对某一类get请求单独定义一个类，单独关联一个路径，一个资源。

5.打包程序

这里的打包就是把程序编译好，得到一些字节码（.class文件），把这些文件打成压缩包的过程。

jar包就是一种.class构成的压缩包，但是我们这里要打的不是jar包，而是war包。

两者之间有什么区别呢？

jar包只是简单的java程序，而war包是tomcat专属的用来描述webap的程序。

可以说一个war就是一个webapp。

1.打开maven面板，双击package或者右键运行

2.看到build success即是打包成功

打包完毕之后，包会生成在target目录下

倘若已经显示build success，但是还没有target目录，尝试刷新一下，因为很可能是idea没有反应过来。

3.默认情况下，maven打的是jar包，但是我们需要的是war包，所以需要微调pom.xml【写入两个标签】

调整完刷新一下即可。

6.部署程序

把刚刚打包好的war拷贝到tomcat的webapps目录下即可

然后启动tomcat,并确保启动成功。

7.验证

验证的方式就是打开浏览器，输入url，访问写好的代码。

我们需要注意以下几个点：

1. url路径有两级，第一季也叫做context path/application path，这个目录就代表一个webapp，一个网站

   

2. 第二级路径也叫做servlet path,也就是我们在写好的HelloServlet类上边的注解内容

   

3. 在验证之前一定确保tomcat是开着的！！记住不要点叉！！！

   

小结

输入url到出现页面出现hello world，中间发生了什么？

1. 在浏览器地址栏输入url后，浏览器就构造了一个对应的http GET请求，发给了tomcat
2. tomcat就根据第一级路径，确定了具体的webapp
3. 根据第二级路径，确定了是调用了哪个类
4. 再根据GET/POST方法确定调用HelloServlet的哪个方法（doGet、doPost、……），之后tomcat执行响应代码，完成对应工作

五、servlet程序简化版

我们可以使用一些操作简化上述过程：其中简化的手段就是将上边的手动打包+部署程序通过插件简化为一次按钮点击。

但在此之前我们需要对插件有一定的认识。插件就是允许用户在现有程序之上进行扩展，插件就是一个扩展功能的程序。

这里我们使用到的就是smart tomcat。

非正常情况下，可能会有端口冲突，这里我没遇到，遇到再说。

完成上述操作之后，右键运行，看到下边的界面后，直接验证。

//要想把HelloWorld返回客户端，要这样
//会得到一个Writer对象【字符流】，此处的writer对象从属于resp
//其实是向resp的body部分进行写入，等resp对象整个构造好了,tomcat会统一转成http响应的格式，再写socket【当然不排除直接写socket，实现可能不同】
//   流对象不一定是写入网卡/硬盘，例如这里就是写入内存缓冲区中（关键是看我们代码实现的细节）

出错了之后检查思路：

一闪而过

smart tomcat插件的配置

url的两级路径有没有输错

……