Java Web应用开发中的一些概念

【51CTO独家特稿】概念一直是学习计算机软件开发中经常遇到的问题，也是软件行业最喜欢创造的东西。很多时候，学习计算机软件开发遇到困难都是因为对某些概念的不理解，而不是因为技术本身有多么复杂。Java Web作为Java EE技术体系的一部分，应该是目前所有Web开发技术中最复杂的一种，很多初学者，或者是从ASP、PHP转移过来的开发者都会遇到概念方面的困难。

其实很多概念都是非产简单的，只是因为厂家为了宣传需要，将概念复杂化、学术化，导致学习者觉得这些概念非常深奥，难以理解。在这里，我们首先去澄清Java Web开发中几个常用的基本概念。当然理解这些概念的前提是需要你具备一定的计算机系统、面向对象等方面基础知识。

1、Web容器

所有的程序运行都需要有一个必要的运行环境。这个环境可以是软件，也可以是硬件，或者是软件和硬件的结合。比如说Windows操作系统需要运行在硬件基础上；Office软件需要运行在操作系统上。并且程序与运行环境之间会有一定的数据交换，比如操作系统会将运行指令传递给硬件，硬件也会将指令运行结果传递给操作系统。Java Web程序也需要一个运行环境才能够执行。这种运行Java Web程序的环境被称为Web容器，Java Web程序与Web容器之间存在数据交互。目前主要存在两种类型的Java Web容器：一种是独立的Java Web容器，在这种容器里面只能运行Web程序，这种容器一般也叫做Web服务器，如Tomcat等；另一种是与其他Java EE容器混合在一起的Web容器，Web容器负责运行Web程序，其他容器负责运行EJB等程序，如WebLogic等。

当用户通过浏览器等Web客户端软件向服务器发出一个请求之后，首先接收到这个请求的是Web容器，Web容器会将请求信息封装到一个HttpServletRequest类型的Java对象中，并将对象传递给Java Web程序。对于每个请求，Web容器还会创建一个HttpServletResponse类型对象，该对象的作用是用来保存需要返回到浏览器等客户端的内容。Java Web程序可以从HttpServletRequest提取用户发出的请求信息，进行适当的处理之后，将处理结果放置到HttpServletResponse中，然或由Web容器解析HttpServletResponse对象内容，并将解析结果以浏览器能够识别的HTML等格式返回给浏览器等客户端。在这个过程中，HttpServletRequest和HttpServletResponse就如同两条渡船，负责在Web容器和Java Web程序之间传递信息。需要注意的是，这两个对象仅存在于Web容器和Java Web程序当中，与浏览器没有关系。下图是这个过程的示意图：

2、Web应用

Web应用，可以认为是Web程序的另一个名称。缺的的定义就是运行在Web容器当中的，能够完成完整功能的应用程序。Java Web应用由一系列编译之后的Java类、静态图片、静态HTML文件、配置文件等构成。通过Java Web应用可以就收用户的输入和请求，并对请求信息进行加工处理、访问数据库、对用户的请求给出回应。开发Java Web应用程序处理需要遵守Web应用的一些特殊规范要求以外，与开发其他类型的应用程序并没有本质区别。目前Web应用主要有两种类型：一种是以展示为目的的Web应用，这种应用会以HTML等标记文本或者浏览器所能识别的媒体格式最为请求返回内容，用户可以通过浏览器等客户端操作这类应用。另一类是以服务为目的的Web应用，这类应用不提供图形操作界面，只提供方法调用结构，比如Web服务，该类应用一般只能被其他应用程序调用和访问。

3、Web元件

Web元件是构成Web应用，能够对来自浏览器等客户端请求做出回应的基本单元。 在Java Web应用中，所提供的Web元件有Servlet、JavaServer Pages(JSP)、JavaServer Faces(JSF)等。另外还可以使用其他类型Web应用同样使用的内容，比如HTML文件、静态图片等。事实上Java Web只提供了一种Web元件元件，就是Servlet，JSP、JSF等都是基于Servlet的衍生技术。Servlet实质就是一个有 特殊继承关系要求的Java类，理解Servlet就基本上完全理解Java Web技术了。

4、Web模块

在Java EE技术体系中，除了Java Web以外，还包括EJB等其他技术。每个技术体系会运行在各自的容器当中，不同的部分组合在一起构成完整的Java EE应用，每个部分根据自己的特点被称为Java Web模块或者EJB模块。之所以把他们称为模块，是因为希望Java EE应用不同部分能像积木一样组合出更大、更复杂的应用出来，并且每个部分保证其独立性。不同的模块都有自己特定的目录结构要求。Java Web模块的目录结构要求如下：

◆应用文档根目录。改目录是Java Web模块的最上层目录，组成Web模块的所有Web元件以及配置文件等都包含在该目录或者子目录下。在改目录下可以直接存放HTML文件，图片文件等。

◆WEB-INF目录。改目录位于应用文档根目录下，用来保存那些不希望被浏览器等客户端访问的文件，比如发布描述文件、编译之后的类文件。因为这些文件是由由Web容器进行解释或者执行的。浏览器不可以直接看到这些文件，只能看到这些文件的执行结果。

◆web.xml文件。该文件位于WEB-INF目录下，是Web应用的部署描述文件，用来与定义Web应用运行相关的信息，比如执行逻辑，Servlet等Web元件的访问路径等。改文件的格式必须符合所使用的Servlet版本的规格要求。

◆classes目录。该目录位于WEB-INF目录下，用来保存编译之后的Java类文件，比如Servlet、辅助类、其他业务处理类等。

◆tags目录。该目录位于WEB-INF目录下，用来保存那些标签库的标签描述文件。

◆lib目录。该目录位于WEB-INF目录下，用来保存Web应用运行所依赖的，经过打包之后的Java类文件。打包格式一般是.jar格式。

对于Java Web模块目录中WEB-INF、web.xml、classes、tags、lib这些内容以外，用户可以根据自己的需要在Web应用文档根目录下创建其他目录，比如可以为图片、不同用途的HTML或者JSP单独创建目录；还可以为不用的Java类在classes下创建包目录。 如果在你的Web应用中没有使用到Servlet、过滤器、监听器等Java Web元件，可以没有web.xml文件；如果没有使用到标签，则可以没有tags目录。

Web模块的发布工作，可以直接以目录的形式发布，也可以打包成jar格式文件进行发布。因为用途和内容的特殊性，打包文件的扩展名会采用.war而不是.jar。另外如果不是发布到独立的Web服务器上，而是发布到与其他Java EE一起使用的企业应用服务器上，还需要编写一个与企业应用服务器相关的配置文件，这个文件对于不同的企业应用服务器也不同，比如发布到glassfish服务器上，需要编写的文件时sun-web.xml。