陈宝子

JavaWeb-IDEA利用Tomcat发布网站

JavaWeb入门

- 1、基本概念
- - 1.1、Web和JavaWeb
  - 1.2、 B/S架构
  - 1.3、静态资源
  - 1.4、动态资源
  - 1.5、数据库
  - 1.6、 HTTP协议
  - 1.7、 Web服务器
- 2、HTTP
- - 2.1、协议特点
  - 2.2、请求数据格式
  - 2.3、响应数据格式
  - 2.4、Java模拟服务端
- 3、状态码大类
- - 3.1、常见的响应状态码
- 4、Tomat
- - 4.1、下载安装
  - 4.2、配置
  - 4.3、启动和关闭
  - 4.4、部署
- 5、Maven创建Web项目
- - 5.1、Web项目结构
  - 5.2、使用骨架创建Web项目
  - 5.3、不使用骨架创建Web项目
- 6、IDEA中使用Tomcat
- - 6.1、集成本地Tomcat
  - 6.2、Tomcat Maven插件

1、基本概念

1.1、Web和JavaWeb

Web是全球广域网，也称为万维网(www)，能够通过浏览器访问的网站。在我们日常的生活中，经常会使用浏览器去访问百度、京东等网站，这些网站统称为Web网站。
我们知道了什么是Web，那么JavaWeb又是什么呢？顾名思义JavaWeb就是用Java技术来解决相关web互联网领域的技术栈。

1.2、 B/S架构

什么是B/S架构?
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。

打开浏览器访问百度首页，输入要搜索的内容，点击回车或百度一下，就可以获取和搜索相关的内容
思考下搜索的内容并不在我们自己的点上，那么这些内容从何而来？答案很明显是从百度服务器返回给我们的
日常百度的小细节，逢年过节百度的logo会更换不同的图片，服务端发生变化，客户端不需做任务事情就能获取最新内容
B/S架构的好处:易于维护升级：服务器端升级后，客户端无需任何部署就可以使用到新的版本。

1.3、静态资源

静态资源主要包含HTML、CSS、JavaScript、图片等，主要负责页面的展示。

1.4、动态资源

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。
动态资源虽然可以处理逻辑，但是当用户来登录百度的时候，就需要输入用户名和密码,这个时候我们就又需要解决的一个问题是，用户在注册的时候填入的用户名和密码，这就需要数据库来对数据进行存储

1.5、数据库

数据库主要负责存储数据。
整个Web的访问过程如下：
- 浏览器发送一个请求到服务端，去请求所需要的相关资源;
- 资源分为动态资源和静态资源,动态资源可以是使用Java代码按照Servlet和JSP的规范编写的内容;
- 在Java代码可以进行业务处理也可以从数据库中读取数据;
- 拿到数据后，把数据交给HTML页面进行展示,再结合CSS和JavaScript使展示效果更好;
- 服务端将静态资源响应给浏览器;
- 浏览器将这些资源进行解析;
- 解析后将效果展示在浏览器，用户就可以看到最终的结果。

1.6、 HTTP协议

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，如同在网络编程中的TCP、UDP，这些都属于规则，这里我们需要使用的是HTTP协议，这也是一种规则。

1.7、 Web服务器

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

2、HTTP

Hyper Text 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

2.1、协议特点

基于TCP协议，面向连接、安全
基于请求-相应模型，即一次请求对应一次相应
HTTP协议是无状态的协议，对于事务处理没有记忆能力，每次请求-相应都是独立的
- 缺点：多次请求间不能共享数据，后期可通过Java中的会话技术（Cookie、Session）来解决这个问题
- 优点：速度快

2.2、请求数据格式

请求数据分为3部分，分别为请求行、请求头和请求体。

请求行：请求数据的第一行。其中的GET和POST表示请求方式，/表示请求资源路径，HTT/1.1表示协议版本
请求头：第二行开始，格式为key：value形式
请求体：POST请求的最后一部分，存放请求参数

常见的HTTP请求头：

Host：表示请求的主机名
User-Agent：浏览器版本，例如Chrome浏览器的表示类似Mozilla/5.0…Chrome/79；
Accept：表示浏览器能接受的资源类型，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。

GET请求和POST请求的区别：

GET请求中的请求参数在请求行中，没有请求体。POST请求的请求参数在请求体中

GET请求的请求参数有限制，POST没有

2.3、响应数据格式

响应数据氛围3部分，分别为响应行、响应头和响应体。

响应行：相应数据的第一行。其中HTTP/1.1表示协议版本，200表示响应状态码，OK表示状态码描述
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

常见的HTTP响应头：

Content-Type：表示该相应内容的类型。例如text/html，image/jepg；
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。

2.4、Java模拟服务端

打开IDEA运行下面代码，启动自定义的服务端

/**
 * 模拟服务端
 * @author xBaozi
 * @version 1.0
 * @className Server
 * @description 模拟服务端
 * @date 2022/1/22 20:49
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 监听指定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080);
        System.out.println("server is running...");
        while (true){
            // 调用accept()表示接受来自于客户端的socket
            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;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 获取输入流
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream()) {
            // 获取输出流
            try (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, "GBK"));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, "GBK"));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        while(true) {
            String header = reader.readLine();
            // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
            if (header.isEmpty()) {
                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
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("http-demo/html/a.html"));
            StringBuilder data = new StringBuilder();
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                data.append(line);
            }
            br.close();
            int length = data.toString().getBytes("GBK").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");
            // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write("\r\n");
            writer.write(data.toString());
            writer.flush();
        }
    }
}

浏览器中输入localhost:8080后按下回车即可看到准备好的html资源

打开开发者工具选择Network即可看到请求头和响应头的详细信息

3、状态码大类

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

状态码大全：https://cloud.tencent.com/developer/chapter/13553

3.1、常见的响应状态码

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
304	`Not Modified`	告诉客户端，你请求的资源至上次取得后，服务端并未更改，你直接用你本地缓存吧。隐式重定向
400	`Bad Request`	客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
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
428	`Precondition Required`	服务器要求有条件的请求，告诉客户端要想访问该资源，必须携带特定的请求头
429	`Too Many Requests`	太多请求，可以限制客户端请求某个资源的数量，配合 Retry-After(多长时间后可以请求)响应头一起使用
431	`Request Header Fields Too Large`	请求头太大，服务器不愿意处理请求，因为它的头部字段太大。请求可以在减少请求头域的大小后重新提交。
405	`Method Not Allowed`	请求方式有误，比如应该用GET请求方式的资源，用了POST
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
503	`Service Unavailable`	服务器尚未准备好处理请求，服务器刚刚启动，还未初始化好
511	`Network Authentication Required`	客户端需要进行身份验证才能获得网络访问权限

4、Tomat

Tomcat是Apache软件基金会一个核心项目，是一个开源民爱妃的轻量级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。

JavaEE为Java企业版（Java Enterprise Edition），指Java企业级开发的技术规范总和，其中包含13项技术规范：JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF。

4.1、下载安装

打开Tomcat官网下的Download界面，选择对应的版本，根据自己个人电脑和系统的情况对tomcat进行下载。官网传送门，这里提供本人使用的Tomcat压缩包- -> 传送门，提取码：6c8p。

值得注意的是Tomcat是绿色版,直接解压即可

为了避免后期部署项目时部署失败，在非中文没有空格的目录下，将下载的压缩包进行解压缩，会得到一个apache-tomcat-版本号的目录，Tomcat就已经安装成功。
打开apache-tomcat-版本号目录就能看到如下的目录结构

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

如果有一天忍不住想卸载了，直接将整个文件夹删掉即可。

4.2、配置

打开电脑中系统属性下的环境变量，在系统变量中添加JAVA_HOME变量，变量值为jdk的安装路径。Java环境搭建（JDK1.8）

在系统变量中添加CATALINA_HOME变量，变量值为Tomcat安装路径。

在 Path 环境变量中加入 Tomcat 解压目录\bin 目录，即%CATALINA_HOME%\bin

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。

与此同时，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。

为了避免控制台打开Tomcat时出现中文乱码，因此需要修改安装目录下的conf下的logging.properties文件，将其中的encoding修改成GBK即可（不出意外的话会在51行）

java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK

4.3、启动和关闭

打开解压文件夹下的bin目录我们会发现存在一下两个程序startup.bat和shutdown.bat，分别对应着正常启动和正常关闭。

但是上面的操作都可以在控制台完成。由于配置了CATALINA_HOME系统变量，我们可以打开控制台，直接输入catalina run，即可实现Tomcat的启动。

在启动了Tomcat之后，如果想关闭Tomcat，可直接按下Ctrl+c即可实现Tomcat的关闭。

这里值得注意的是，直接叉掉控制台程序也能同时关闭Tomcat，但是这属于强制关闭，是不安全的，有可能出现数据丢失的风险。

4.4、部署

Tomcat部署项目：将项目放置到webapps目录下，即部署完成。

将编写好的hello.txt文件拷贝到Tomcat的webapps/example目录下
通过浏览器访问http://localhost:8080//examples/hello.txt，能看到下面的内容就说明项目已经部署成功。

5、Maven创建Web项目

5.1、Web项目结构

Web项目的结构分为:开发中的项目和开发完可以部署的Web项目,这两种项目的结构是不一样的，对应的介绍如下：

Maven Web项目结构: 开发中的项目

开发完成部署的Web项目

开发项目通过执行Maven打包命令package,可以获取到部署的Web项目目录
编译后的Java字节码文件和resources的资源文件，会被放到WEB-INF/classes目录下
pom.xml中依赖坐标对应的jar包，会被放入WEB-INF/lib目录下

5.2、使用骨架创建Web项目

具体的步骤如下:

创建Maven项目

选择使用Web项目骨架

输入Maven项目坐标创建项目

确认Maven相关的配置信息后，完成项目创建

删除pom.xml中多余内容

5.3、不使用骨架创建Web项目