【JavaEE初阶】Tomcat安装与使用及初识Servlet

1. Tomcat的安装与使用

1.1 Tomcat安装

在浏览器中搜索Tomcat,打开官方网页.Tomcat官网

点击下载Tomcat8.

点击下载压缩包.

下载好后解压缩.
解压缩后得到的目录:

下面对上述关键文件做部分解释:

• bin:可执行的程序/脚本.启动Tomcat就在这里.
• conf:配置,用xml格式表示服务器的配置,比如像修改tomcat的绑定的端口号就需要修改这里的内容.
• lib:tomcat依赖的一些库.(暂时不考虑)
• logs(重要):日志,tomcat运行的日志都在这里.如果程序出问题了,如何排查?就看这个日志.
• webapps:每个webapp都是一个"网站",一个tomcat上可以部署多个网站,此处就叫做"webapps". 这里包含很多目录,每个目录都视为一个独立的网站,后面我们所学习的代码也是部署到这个webapps里的.

1.2 Tomcat的启动

Tomcat的启动:

启动后,我们可以看到:

Server startup in xxx ms即为启动成功.

1.3 Tomcat部署前端页面

新建网页标签页,输入127.0.0.1:8080进入Tomcat欢迎页面.(此时Tomcat必须处于运行状态)

8080是Tomcat默认的端口号.就像MySQL的默认端口号是3306一样.
接下来我们尝试在Tomcat中部署前端代码:
以我们前面学习过的博客系统代码为例:
将blog系统拷贝至webapps这个文件夹中(部署):

在导航栏中输入http://127.0.0.1:8080/blog/blog_list.html通过网络来访问.
第一级路径(blog),也起了个名字,叫做application path/context path

这个页面和之前的不同,这个是通过网络来访问的.而之前的页面则是通过文件路径来访问的.

通过网络访问可以跨主机访问,通过路径只可以访问自己主机上的页面.

2. Servlet

2.1 Servlet是什么

Servlet: 是一种实现动态页面的技术.是Tomcat给java提供的原生的进行web开发的api.
网页分为两类:
静态页面:页面内容始终是固定不变的.(百度主页)

动态页面:页面内容随着输入参数不同而改变.(百度结构页)

2.2 第一个Servlet程序

我们先写一个hello world程序:预期写一个Servlet程序 部署到Tomcat上,通过浏览器访问,得到hello world字符串.

一共有七个步骤:

1. 创建项目
2. 引入依赖
3. 创建目录结构
4. 编写代码
5. 打包程序
6. 部署程序
7. 验证

1. 创建项目
   此处需要创建一个maven项目.

maven是个"工程管理"工具.它可以:

1. 规范目录结构
2. 管理依赖
3. 构建
4. 打包
5. 测试
   …

打开idea:

注意:首次使用maven,项目创建好之后,会在下面读条,从中央仓库加载一些maven的依赖.时间较久.

注意此处的目录:

2. 引入依赖
打开maven中央仓库,搜索Servlet.

此处选择3.1.0版本.

拷贝maven代码至pom.xml中.

注意添加 标签!如果有多个依赖,都往里面拷贝即可.

如果长时间标红,刷新:


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.此处是需要使用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
(2)在webapp下创建一个WEB-INF目录
(3)在WEB-INF下创建一个web.xml文件

(4)给web.xml中写以下代码进去.

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 Applicationdisplay-name>
web-app>

我们写的Servlet程序就相当于是车厢.Tomcat相当于是车头.我们把写好的Servlet程序放到webapps 目录下,就相当于把车厢挂到车头上.Tomcat如何识别webapps目录下哪些是需要拉着跑的车厢,哪些不是. 就需要靠我们复制粘贴的代码来识别.(WEN-INF/web.xml).
相当于投名状.

4. 编写代码
   

(1)HttpServlet 是Servlet api里提供的现成的类.写Servlet代码一般都是继承这个HttpServlet.
(2)重写doGet方法

我们写的doGet方法,不需要我们手动调用,而是交给Tomcat来调用.Tomcat收到get请求,就会触发doGet方法.Tomcat会构造好两个参数,req和resp. 其中req就是TCP socket 中读出来的字符串,按照HTTP协议解析得到的对象. 其中resp是个空对象(程序猿在doGet,根据请求req,结合业务逻辑构造出resp) resp是输出型参数.
doGet:根据请求计算响应.
super.doGet();父类的这个方法只是返回一个错误页面,需要删掉.

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;

//注解是java中特殊的类,Java专门定义了一种"语法糖"来实现注解
//注解的作用,针对一个类/方法,进行额外的"解释说明"
//赋予了这个类.方法额外的功能/含义
//Tomcat实现的
//此处 @WebServlet("/hello") 的作用是:
//把当前的类,和一个HTTP请求的路径关联起来
@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //在服务器的控制台里打印
        System.out.println("hello world");
        //将helloworld返回到客户端.
        //getWriter()会创建一个 write 对象
        //此处的 write 操作其实是往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 相应的格式再写 socket
        resp.getWriter().write("hello world");
    }
}

doGet 是 Tomcat 收到Get 请求的时候就会调用,具体要不要低啊用doGet,还得看当前GET请求的路径是什么.不同的路径可以触发不同的代码.(关联到不同的类上)
一个Servlet程序中,可以有很多Servlet类,每个Servlet类都可以关联到不同的路径(对应到不同的资源).因此此处的多个Servlet就实现了不同的功能.

5. 打包程序
   把程序编译好,得到一些.class文件,再将这些.class打成压缩包.
   jar包就是.class构成的压缩包,但是此处要打war包.jar包只是一个普通的java程序.而war包是tomcat专属的来描述webapp的程序.一个war包就是一个webapp.
   
   双击package打包:
   
   默认情况下maven打的是jar包,需要微调代码:
   
   重新打包:
   
6. 部署程序
   把打包好的war拷贝到tomcat的webapps中即可.
   启动Tomcat.
   
7. 验证
   在地址栏中输入:http://127.0.0.1:8080/hello_servlet/hello
   

小结:在浏览器中输入url之后,浏览器就构造了一个对应的HTTP GET请求,发送给tomcat. tomcat就根据第一级路径,确定了具体的webapp,根据第二级路径,确定了调用哪个类. 再然后通过GET/POSE方法确定调用HelloServlet的哪个方法(doGET,doPost)

在上述过程中,5打包,6部署程序两个过程可以使用IDEA的Tomcat插件把Tomcat 集成到IDEA中.就省去了我们手动打包的过程.手动部署的过程,只需要按一下运行,就可以自动打包部署.

基于tomcat插件自动打包部署,适用于开发阶段,频繁修改代码验证. 手动打包部署,适用于上线阶段,发布程序.

使用tomcat插件:
插件:功能的扩展.IDEA提供了一些API,可以让程序员开发插件,对IDEA现有功能进行扩展.

首次使用smart tomcat需要配置一下.

设置tomcat所在路径


但是我们可以看到,启动失败了.

8080端口被占用.可以打开cmd输入以下:可以看到

此时我们只需要关闭Tomcat即可.

重新启动成功.

smart tomcat工作原理:
不是自动拷贝war包(webapps中不变),是通过另一种方式来启动tomcat的.tomcat支持启动的时候显示指定一个特定的webapp目录,相当于是让tomcat 加载单个的webapp运行.

IDEA直接调用tomcat,让tomcat加载当前项目中的目录.

http://127.0.0.1:8080/后面跟的是context path
如果是直接拷贝war包的方式部署,context path就是war包名(目录名)
如果是smart tomcat的方式部署,此时这里是可以配置的.默认是项目名.

这两种部署,其实是两种tomcat的运行方式,对于context path的理解不同,在使用时需要特别注意.

2.3 常见错误

1. 常见错误1: 404
   404 表示用户访问的资源不存在, 大概率是 URL 的路径写的不正确.
   
   或者是你的webapp没有正确被部署: web.xml 写错了, 文件名错了, 文件路径错了, 文件位置错了…
2. 常见错误2: 405
   405 表示对应的 HTTP 请求方法没有实现, 比如我们在浏览器发了个GET请求, 但是代码里没写doGet, 此时就会出现405.
   
   还有可能就是重写的方法中没有去掉默认调用的父类方法, 如super.doGet
   
3. 常见错误3：500
   往往是Servlet代码中抛出异常导致的, 这个问题最好解决, 因为500的时候页面日志中会明确告诉你异常调用栈, 告诉你是哪一行代码出的异常
   比如我们给代码来一个空指针异常.
   

4. 常见错误4: 出现空白页面
方法中逻辑没有写类似resp.getWriter().write()这样的代码

5. 常见错误5: 页面无法访问
   最常见的原因就是Tomcat没有启动或者崩溃, 我们把Tomcat关了, 就会出现页面无法访问的情况, Tomcat无法启动, 很可能是端口冲突了.