Tomcat与Servlet初学
一、Tomcat与Servlet之间的关系
Tomcat 是Web应用服务器,是一个Servlet/JSP容器. Tomcat 作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet的响应传送回给客户.而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件. Servlet最常见的用途是扩展Java Web服务器功能,提供非常安全的,可移植的,易于使用的CGI替代品.
二、软件架构
1.软件架构
(1)c/s客户端/服务器端(客户端需要下载相应的应用程序去访问服务器端的程序)
(2)b/s浏览器端/服务器端(只要有一个浏览器，通过域名访问服务器端的不同程序)现在主流为bs
2.资源分类
静态资源：可以理解为前端的固定页面，这里面包含HTML、CSS、JS、图片等等，不需要查数据库也不需要程序处理，直接就能够显示的页面，如果想修改内容则必须修改页面，但是访问效率相当高。
动态资源：需要程序处理或者从数据库中读数据，能够根据不同的条件在页面显示不同的数据，内容更新不需要修改页面但是访问速度不及静态页面。
动态资源要先转换为静态资源，然后在响应给浏览器端(动态资源需要先转换为静态资源再响应给浏览器)
①如servlet/jsp,php,asp…
3.网络通信三要素
(1)IP：计算机在网络中的唯一标识。
(2)端口：应用程序(就是计算机上的某一个软件)的唯一标识0~65536
(3)传输协议：规定了数据通信的规则(两个程序传输信息，要遵循相同的传输规则)
①基础协议
1)Tcp:安全协议，三次握手建立连接，四次挥手断开连接，确认双发都在线的情况下在传输，传输速度慢，安全。
2)Udp：不连接不安全协议，传输速度快。
三、Web服务器
1.服务器
安装了服务器软件的计算机。
2.服务器软件
接收用户的请求，处理请求，做出响应。
3.web服务器软件
接收浏览器用户的请求，处理请求，做出相应的回应。web服务器软件中，可以部署web项目，让用通过浏览器来访问这些项目。也称web容器。
4.常见的java相关的web服务器软件
webLogic：oracle公司，大型的javaEE服务器，支持所有的javaEE规范，收费的。
（JavaEE：java语言在企业开发中使用的技术和规范的总和，一种规定了13项大规范）
webSphere：IBM公司，大型的javaEE服务器，支持所有的javaEE规范，收费的。
JBOSS：JBOSS公司，大型的javaEE服务器，支持所有的javaEE规范，收费的。
Tomcat：Apache基金组织（阿帕奇），中小型的JavaEE服务器，仅仅支持少量的JavaEE规范。（servlet/jsp规范）。开源的免费的。
四、HTTP协议
1、概念：
User Agent
User Agent中文名为用户代理，简称 UA，它是一个特殊字符串头，使得服务器能够识别客户使用的操作系统及版本、CPU 类型、浏览器及版本、浏览器渲染引擎、浏览器语言、浏览器插件等。
User Agent的含义
一些网站常常通过判断 UA 来给不同的操作系统、不同的浏览器发送不同的页面，因此可能造成某些页面无法在某个浏览器中正常显示，但通过伪装 UA 可以绕过检测。
2、Http协议和工作原理
HTTP响应报文
3、HTTP协议请求方式
4、HTTP协议响应头信息：
5、HTTP状态码
五、Web服务器与Servlet容器和Servlet
1、Web服务器： Web服务器使用HTTP协议来传输数据。
2、Servlet容器
3、Servlet
4、Servlet容器和Web服务器如何处理一个请求？
通过请求的域名与servlet容器映射来决定调用。
ip地址与域名
是一对多的关系。一个ip地址可以对应多个域名，但是一个域名只有一个ip地址。ip地址是数字组成的，不方便记忆，所以有了域名，通过域名地址就能找到ip地址。
在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者多对一）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。域名的最终指向是IP。
5、Servlet
6、 Servlet的意义和生命周期
7、创建Servlet的三种方法：
六、Tomcat服务器
Tomcat容器内部功能
tomcat两大组件分为连接器（Connector）和容器（container）。
连接器接收socklet请求后转换成ServletRequest对象给容器处理（servlet容器处理）。处理完后响应一成一个对象ServletResponse给连接器，连接器解析ServletResponse 并且给socklet或者给http服务器。
1、Tomcat服务器概念
Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器。
2、Tomcat服务器与Apache服务器
apache是web服务器，tomcat是应用（java）服务器，它只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器，可以认为是apache的扩展，但是可以独立于apache运行。 换句话说，apache是一辆卡车，上面可以装一些东西如html（静态）等。但是不能装水（动态），要装水必须要有容器（桶），而这个桶（Tomcat）也可以不放在卡车上。
Apache 和 Tomcat 都是web网络服务器，两者既有联系又有区别，在进行HTML、PHP、JSP、Perl等开发过程中，需要准确掌握其各自特点，选择最佳的服务器配置。
Apache是web服务器（静态解析，如HTML），tomcat是java应用服务器（动态解析，如JSP）
Tomcat只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器，可以认为是apache的扩展，但是可以独立于apache运行
同为服务器，Tomcat的特别之处在于它还是Java的Web容器，能够处理JSP；而Apache一般是与PHP结合，并不能处理JSP。
两者从以下几点可以比较的：
1、两者都是apache组织开发的
2、两者都有HTTP服务的功能
3、两者都是开源免费的
联系
1）Apache是普通服务器，本身只支持html即普通网页，可以通过插件支持php，还可以与Tomcat连通(Apache单向连接Tomcat，就是说通过Apache可以访问Tomcat资源，反之不然)。
2）Apache只支持静态网页，但像Jsp动态网页就需要Tomcat来处理。
3）Apache和Tomcat整合使用：
如果客户端请求的是静态页面，则只需要Apache服务器响应请求；
如果客户端请求动态页面，则是Tomcat服务器响应请求，将解析的JSP等网页代码解析后回传给Apache服务器，再经Apache返回给浏览器端。
这是因为jsp是服务器端解释代码的，Tomcat只做动态代码解析，Apache回传解析好的静态代码，Apache+Tomcat这样整合就可以减少Tomcat的服务开销。
4）Apache和Tomcat是独立的，在同一台服务器上可以集成。
区别
Apache是有C语言实现的，支持各种特性和模块从而来扩展核心功能；Tomcat是Java编写的，更好的支持Servlet和JSP。
1、Apache是Web服务器，Web服务器传送(serves)页面使浏览器可以浏览，Web服务器专门处理HTTP请求(request)，但是应用程序服务器是通过很多协议来为应用程序提供 (serves)商业逻辑(business logic)。
Tomcat是运行在Apache上的应用服务器，应用程序服务器提供的是客户端应用程序可以调用(call)的方法 (methods)。它只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器，可以认为是Apache的扩展，但是可以独立于apache运行。
2、Apache是普通服务器，本身只支持html静态普通网页。不过可以通过插件支持PHP，还可以与Tomcat连通(单向Apache连接Tomcat,就是说通过Apache可以访问Tomcat资源，反之不然)，Tomcat是jsp/servlet容器，同时也支持HTML、JSP、ASP、PHP、CGI等，其中CGI需要一些手动调试，不过很容易的。
3、Apache侧重于http server，Tomcat侧重于servlet引擎，如果以standalone方式运行，功能上Tomcat与apache等效支持JSP，但对静态网页不太理想。
4、Apache可以运行一年不重启，稳定性非常好，而Tomcat则不见得。
5、首选web服务器是Apache，但Apache解析不了的jsp、servlet才用tomcat。 6、Apache是很最开始的页面解析服务，tomcat是后研发出来的，从本质上来说tomcat的功能完全可以替代Apache，但Apache毕竟是tomcat的前辈级人物，并且市场上也有不少人还在用Apache，所以Apache还会继续存在，不会被取代，apache不能解析java的东西，但解析html速度快。
两者例子：
Apache是一辆车，上面可以装一些东西如html等，但是不能装水，要装水必须要有容器（桶），而这个桶也可以不放在卡车上，那这个桶就是TOMCAT。
两者整合：
Apache是一个web服务器环境程序，启用他可以作为web服务器使用不过只支持静态网页，不支持动态网页，如asp、jsp、php、cgi
如果要在Apache环境下运行jsp就需要一个解释器来执行jsp网页，而这个jsp解释器就是Tomcat
那为什么还要JDK呢？因为jsp需要连接数据库的话就要jdk来提供连接数据库的驱程，所以要运行jsp的web服务器平台就需要APACHE+TOMCAT+JDK
整合的好处：
如果客户端请求的是静态页面，则只需要Apache服务器响应请求 如果客户端请求动态页面，则是Tomcat服务器响应请求
因为jsp是服务器端解释代码的，这样整合就可以减少Tomcat的服务开销
七、JSP文件
1、JSP（全称JavaServer Pages）是由Sun Microsystems公司主导创建的一种动态网页技术标准。JSP部署于网络服务器上，可以响应客户端发送的请求，并根据请求内容动态地生成HTML、XML或其他格式文档的Web网页，然后返回给请求者。JSP技术以Java语言作为脚本语言，为用户的HTTP请求提供服务，并能与服务器上的其它Java程序共同处理复杂的业务需求。
JSP将Java代码和特定变动内容嵌入到静态的页面中，实现以静态页面为模板，动态生成其中的部分内容。JSP引入了被称为“JSP动作”的XML标签，用来调用内建功能。另外，可以创建JSP标签库，然后像使用标准HTML或XML标签一样使用它们。标签库能增强功能和服务器性能，而且不受跨平台问题的限制。JSP文件在运行时会被其编译器转换成更原始的Servlet代码。JSP编译器可以把JSP文件编译成用Java代码写的Servlet，然后再由Java编译器来编译成能快速执行的二进制机器码，也可以直接编译成二进制码。
2、特点
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能以模板化的方式简单、高效地添加动态网页内容。
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可利用JavaBean和标签库技术复用常用的功能代码（设计好的组件容易实现重复利用，减少重复劳动）。标签库不仅带有通用的内置标签（JSTL)，而且支持可扩展功能的自定义标签。
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有良好的工具支持。
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继承了Java语言的相对易用性。
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继承了Java的跨平台优势，实现“一次编写，处处运行”。因为支持Java及其相关技术的开发平台多，网站开发人员可以选择在最适合自己的系统平台上进行JSP开发；不同环境下开发的JSP项目，在所有客户端上都能顺利访问。
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页面中的动（控制变动内容的部分）/静（内容不需变动的部分）区域以分散但又有序的形式组合在一起，能使人更直观地看出页面代码的整体结构，也使得设计页面效果和程序逻辑这2部分工作容易分离（外观视图与逻辑分离）。从而方便分配人员并发挥各自长处，实现高效地分工合作。
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可与其它企业级Java技术相互配合。JSP可以只专门负责页面中的数据呈现，实现分层开发。
3、JSP与Servlet：
JSP是Servlet的扩展，在没有JSP之前，就已经出现了Servlet技术。Servlet是利用输出流动态生成HTML页面，包括每一个HTML标签和每个在HTML页面中出现的内容。
由于包括大量的HTML标签、大量的静态文本及格式等，导致Servlet的开发效率极为低下。所有的表现逻辑，包括布局、色彩及图像等，都必须耦合在Java代码中，这的确让人不胜其烦。
JSP的出现弥补了这种不足，JSP通过在标准的HTML页面中插入Java代码，其静态的部分无须Java程序控制，只有那些需要从数据库读取并根据程序动态生成信息时，才使用Java脚本控制。
从表面上看，JSP页面已经不再需要Java类，似乎完全脱离了Java面向对象的特征。
事实上，JSP是Servlet的一种特殊形式，每个JSP页面就是一个Servlet实例——JSP页面由系统编译成Servlet，Servlet再负责响应用户请求。
4、SP页面工作原理图，可以得到如下四个结论：
— JSP文件必须在JSP服务器内运行。
— JSP文件必须生成Servlet才能执行。
— 每个JSP页面的第一个访问者速度很慢，因为必须等待JSP编译成Servlet。
— JSP页面的访问者无须安装任何客户端，甚至不需要可以运行Java的运行环境，因为JSP页面输送到客户端的是标准HTML页面。
5、JSP和Servlet会有如下转换：
－ JSP页面的静态内容、JSP脚本都会转换成Servlet的xxxService()方法，类似于自行创建Servlet时service()方法。
－ JSP声明部分，转换成Servlet的成员部分。所有JSP声明部分可以使用private,protected,public,static等修饰符，其他地方则不行。
－ JSP的输出表达式(<%= ..%>部分)，输出表达式会转换成Servlet的xxxService()方法里的输出语句。
－ 九个内置对象要么是xxxService()方法的形参，要么是该方法的局部变量，所以九个内置对象只能在JSP脚本和输出表达式中使用。