第一个JavaWeb应用

1 什么是JavaWeb

SUN公司的Servlet规范对JavaWeb应用做了这样的定义：“JavaWeb 应用由一组Servlet/JSP,HTML文件，和相关的java类，以及其他可以被绑定的资源构成，它可以再各种供应商提供的符合Servlet规范的Servlet容器中运行。”

从中可以看出JavaWeb应用应该包含如下内容：

  • Servlet组件：标准Servlet接口的实现类，运行在服务器端，包含了被Servlet容器的动态调用的程序代码
  • JSP组件：包含Java程序代码的JHTML文档，运行再服务器端，当客户端请求访问JSP文件时，Servlet容器先把它编译成Servlet类，然后动态调用它的程序代码
  • 相关的Java类：与Web应用相关的Java类，如PoJo类
  • 静态文档： 存放在文件系统中，如Html文件，图片文件和声音文件等
  • web.xml：javaweb应用配置文件，采用XML格式，该文件必须再Web应用的WEB-INF子目录下

2 Tomcat简介

tomcat是一个优秀的Servlet容器，Tomcat本身完全由Java语言编写，，是Apache开源软件组织的一个软件项目。

Tomcat作为servlet容器时用户请求示意图
image.png

2.1 Tomcat的安装（windows下）

  1. 先安装JDK(省略)
  2. 解压apache-tomcat-9.0.24.tar.gz文件，比如我将其解压后，其实际的目录为：D:\developers\javadeveloper\SOFT\apache-tomcat-9.0.14
  3. 创建环境变量 CATALINA_HOME, 值为上述Tomcat的安装目录D:\developers\javadeveloper\SOFT\apache-tomcat-9.0.14，然后再path中追加变量 ;%CATALINA_HOME%\bin

2.2 Tomcat的目录结构

image.png

目录 描述
/bin 存放再Windows平台和Linux平台上启动和关闭Tomcat的脚本文件
/conf 存放Tomcat服务器的各种配置文件，其中最重要的配置文件时server.xml
/lib 存放Tomcat服务器及Web应用都可以访问的JAR文件
/log 存放Tomcat的日志文件
/webapps 在Tomcat上发布JavaWeb应用时，默认把Web应用文件放在此目录
/work Tomcat的工作目录，Tomcat在运行时把生成的一些工作文件放在此目录下，比如，在默认情况下，Tomcat把编译的JSP而生成的Servlet类文件放在此目录下

2.3 启动Tomcat并测试Tomcat的安装

如果你的CATALINA_HOME设置成功，那么只需要在控制台输入startup.bat即可开启tomcat服务器。
在浏览器中输入localhost:8080即可访问tomcat主页：
image.png

2.4 运行脚本介绍

事实上不管startup.bat还是shutdown.bat批处理文件，其最终的执行的其实都是catalina.bat脚本，catalina.bat脚本允许输入命令行参数，参数如下表

命令行参数 作用
start 在新的DOS窗口中启动Tomcat服务器
run 在当前DOS窗口中启动Tomcat服务器
debug 在跟踪模式下启动Tomcat服务器
embedded 在嵌入式模式下启动Tomcat服务器
stop 关闭tomcat服务器

2.5 Tomcat的组成结构

我们先看看Tomcat的配置文件server.xml的配置文件的结构：

  1. <Server >
  2.   <Service >
  3.     <Connector  />
  4.     <Connector  />
  5.     <Engine >
  6.       <Host >
  7.         <context></context>
  8.       </Host>
  9.     </Engine>
  10.   </Service>
  11. </Server>
  1. : 顶层元素，位于整个配置文件的最顶层，可以包含一个或者多个Service元素
  2. : 包含一个元素，以及一个或者多个元素。
  3. : 连接器类元素： 用于代表介于客户与服务服务器之间的通信接口，负责将客户的请求发送给服务器，并将服务器的响应结果返回给客户。
  4. : Service只包含一个Engine元素,处理该Service中所有Connector连接收到的客户请求
  5. : Engine中可以包含多个Host，每个Host定义了一个虚拟主机，它可以包含一个或者多个Web应用
  6. : 每个Context代表了虚拟主机(Host)上的单个Web应用，一个Host可以包含多个Context

各个组件之间的嵌套关系示意图如下
image.png

3 创建第一个JavaWeb应用

JavaWeb应用的目录结构有明确的规定

目录 描述
/WEB-INF 存放Web应用的配置文件web.xml的
/WEB-INF/classes 存放各种.class文件，Servlet类的.class文件也才存放在此目录下
/WEB-INF/lib 存放Web应用所需的jJAR包，比如jdbc的驱动JAR
/WEB-INF/web.xml web应用的配置文件
应用程序根目录 所有的JSP和HTML文件都放在此目录或者自定义的子目录中

文件结构示意图：
myapp
|—>WEB-INF
|—>classes
|—>lib
|—>web.xml
|—>html/jsp..
|—>META-INF

接下来我们创建一个JavaWeb版本的HelloWorld

在Tomcat路径的webapps文件夹下新建myapp文件夹，作为工程的总文件夹

3.1 创建Servlet类

  1. package com.miao;
  3. import java.io.IOException;
  5. import javax.servlet.ServletException;
  6. import javax.servlet.http.HttpServlet;
  7. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
  8. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
  10. public class MessageServlet extends HttpServlet {
  12.     @Override
  13.     public void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
  14.             throws ServletException, IOException{
  15.         String msg = request.getParameter("msg");
  17.         System.out.println(msg);
  18.     }
  19. }

路径为 /webapps/myapp/com/miao/MessageServlet.java
使用如下命令，将MessageServlet.java进行编译并将目标文件放在WEB-INF的classes文件夹下

  1. javac -classpath D:\developers\javadeveloper\SOFT\apache-tomcat-9.0.14\lib\servlet-api.jar -d WEB-INF\classes com\miao\MessageServlet.java

3.2 创建web.xml

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  3. <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  4.   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  5.   xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
  6.                       http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
  7.   version="4.0"
  8.   metadata-complete="true">
  10. <servlet>
  11.   <servlet-name>message</servlet-name>
  12.   <servlet-class>com.miao.MessageServlet</servlet-class>
  13. </servlet>
  15. <servlet-mapping>
  16.   <servlet-name>message</servlet-name>
  17.   <url-pattern>/message</url-pattern>
  18. </servlet-mapping>
  20. </web-app>

web.xml个元素说明：

子元素 说明
定义Servlet的名字
指定Servlet的完整类名
用于指定一个Servlet的URL映射，一个Servlet可以有多个servlet-mapping
定义Servlet的初始化参数（包括参数名和参数值），在一个元素中可以有多个
指定当Servlet容器启动Web应用时，加载各个Servlet的次序，如果这个值为正数或者零，那么Servlet容器先加载数值最小的Servlet，如果这个值为负数或者不设定，那么Servlet容器将在客户端首次访问这个Servlet时加载它（即延迟加载）
url映射值，可以用通配符 号，但是只能以【.后缀名】或者【/*】的格式来写

在web.xml中注册你的servlet，然后将web.xml放入WEB-INF目录下

启动tomcat， 在浏览器中输入http://localhost:8080/myapp/message?msg=王祖贤
可以在控制台看到如下页面
image.png

4. 发布应用

tomcat的项目管理界面
修改/conf/tomcat-users.xml
在父标签中添加如下子元素

  1.  <role rolename="manager-gui"/>
  2.  <role rolename="manager-script"/>
  3.  <user username="root" password="root" roles="manager-gui,manager-script"/>

点击tomcat主页上的Manager App按钮， 输入上述中的username和password就可以进入项目管理界面
image.png

4.1 默认的发布方式

直接将拥有项目结构的项目文件夹放置在/webapps目录下即可，在/webapps下的所有Web应用运行在local host的虚拟机中。

4.2 自定义项目位置方式

4.2.1 方式一

新建 /conf/【enginename】/【hostname】/【contextpath】.xml 文件，并在文件中添加元素

例如我在下图目录下新建了first_servlet.xml文件
image.png
然后在文件中添加元素

  1. <Context path="/first_servlet1" 
  2.     docBase="D:\developers\javadeveloper\workspace\idea\servlet_test\out\artifacts\web_war_exploded" 
  3.     reloadable="true"/>

其中【docBase】属性指定了项目的外部位置，【reloadable】属性规定了是否热加载
启动tomcat，在项目管理页面可以发现已经有了刚才定义的项目
image.png
我们可以发现，项目名其实就是【first_servlet.xml】的文件名【first_servlet】，而不是我们在Context元素中的Path元素

4.2.2 方式二

直接在/conf/server.xml中，在localhost的标签中添加方式一中的元素，并将【path】属性改为【/first_servlet2】

  1. <Context path="/first_servlet2" 
  2.     docBase="D:\developers\javadeveloper\workspace\idea\servlet_test\out\artifacts\web_war_exploded" 
  3.     reloadable="true"/>

重启tomcat可以在项目管理页面发现多了一个名为【first_servlet2】名称的项目
image.png