Java Web后端技术

主要介绍Java Web后端相关技术，包括tomcat、HTTP协议、Cookie和Session、Servlet、filter、Web架构等知识，包含11个子页面。

Java Web后端技术

• Tomcat
  • 任务1
• HTTP协议
  • 任务2
• Cookie和Session
  • 任务4
• web三大组件
  • Servlet（控制器）
    • 任务3
  • filter（过滤器）
  • listener（监听器）
  • 任务5
• web架构
  • 任务6

Tomcat

• Web基础知识
• Tomcat服务器

Tomcat服务器

• 介绍
  • Apache组织开源免费的web服务器
  • 支持JavaEE规范
• 下载
  • https://tomcat.apache.org/download-80.cgi
• 重点目录
  • bin
    • 启动和停止命令
      • 启动
        • startup.bat
      • 关闭
        • Ctrl+C两次
  • conf
    • 配置文件
      • 乱码问题
        • conf目录下的logging.properties可以设置编码，默认是UTF-8，修改为GBK解决中文乱码问题。
  • webapps
    • 发布自己的网站的目录
• IDEA中的使用
• 项目部署方式
  • webapps部署
    • 最简单
    • 直接放在webapps目录下
    • 一般在开发完毕后使用
  • server.xml部署
    • 了解
    • 在tomcat/conf/server.xml中
    • 配置context标签
  • 独立xml部署
    • 主要使用
      • 开发时使用
    • tomcat/conf/Catalina/localhost目录下创建xml文件
    • 添加context标签

Web基础知识

• 软件架构
  • B/S架构
  • C/S架构
• 资源分类
  • 静态资源
    • html
    • css
    • js
  • 动态资源
    • jsp
    • aspx
    • php
• URL
  • 协议
    • ://
      • 域名
        • :
          • 端口号
            • /
              • 资源位置
                • ?
                  • 参数=值
• Web服务器
  • Tomcat
  • Jetty
  • JBoss
  • Glass Fish
  • WebLogic
  • WebSphere
  • 收费

HTTP协议

• 任务2
• 介绍
  • 基础协议
    • TCP协议
  • 默认端口
    • 80
  • 模式
    • 请求/响应模式
    • 请求/响应成对
  • 无状态协议
    • 多次请求之间相互独立
    • 不能交互数据
      • 可以通过域、session、cookie来实现数据交互
• 请求报文
  • 请求行
    • 请求方式
      • get
      • post
    • 资源路径
    • 协议/版本
  • 请求头
    • HTTP协议类型
    • 编码
    • 内容长度
    • referer
      • 告知服务器请求的来源
    • cookie
    • User-Agent
      • 浏览器与操作系统信息
    • ......
    • 键值对的形式
  • 空行
  • 请求体
    • 表单数据
    • 键值对形式
    • post请求才有请求体
• 响应报文
  • 响应行
    • 协议/版本
    • 状态码
      • 200
        • 请求成功
      • 302
        • 请求重定向
      • 304
        • 请求资源没有改变，访问本地缓存
      • 404
        • 请求资源不存在
      • 500
        • 服务器内部错误
    • 状态码描述
  • 响应头
    • Location
    • Content-Disposition
    • Set-Cookie
    • Refresh
    • ......
  • 空行
  • 响应体
    • 浏览器发给服务器的正文

Servlet（控制器）

• 任务3
• 介绍
  • 含义
    • Servelet = server + applet
      • 运行在服务器端的Java程序
  • 作用
    • 接收请求
    • 处理逻辑
    • 响应结果
• 快速入门
  • 步骤
    • 创建web项目
    • 编写普通java类，实现servlet接口
    • 在web.xml配置url-pattern
    • 部署web项目
    • 启动测试
  • 原理
• servlet生命周期
  • 创建
    • init方法
    • 默认
      • 第一次请求
    • 修改
      • 可以在web.xml中配置为Tomcat启动时就创建servlet实例
  • 运行
    • service方法
    • 之后每一次请求都只会执行这个方法
    • 不会再创建新的servlet实例
    • 单实例多线程
  • 销毁
    • destroy方法
    • 服务器关闭
    • servlet被移除
• Servlet的体系结构
  • Servlet
    • 顶级接口
      • 提供了五个抽象方法
    • GenericServlet
      • 抽象类
        • 重写了绝大多数方法
          • 开发者只需要重写service方法即可
      • HttpServlet
        • 抽象类
          • 用来处理HTTP协议的各种请求方式
• url-pattern的配置方式
  • 精确匹配
  • 目录匹配
  • 后缀匹配
• Request对象
  • 含义
    • 域对象
    • 用来存储HTTP请求信息
  • 使用
    • 获取请求行
      • 获取请求方式
        • String getMethod()
      • 获取虚拟路径
        • String getContextPath()
      • 获取URL
        • StringBuffer getRequestURL()
      • 获取协议和版本号
        • String getProtocol()
      • 获取IP地址
        • String getRemoteAddr()
    • 获取请求头
      • 根据请求头名获取值
        • String getHeader(String name)
      • 获取所有请求头名
        • Enumeration getHeaderNames()
    • 获取请求体
      • 获取指定参数名的值
        • String getParameter(String name)
      • 获取指定参数名的值数组
        • String[] getParameterValues(String name)
      • 获取所有参数名和对应值数组
        • Map<String,String[]> getParameterMap()
    • 中文乱码问题
    • 请求转发
      • 代码
        • RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
        • void forward(ServletRequest request, ServletResponse response)
      • 特点
        • 浏览器：发了一次请求
        • 地址栏：没有发生改变
        • 只能转发到服务器内部资源，不能访问服务器外部资源
• Response对象
  • 含义
    • web服务器给浏览器返回的响应信息
  • 体系结构
  • 使用
    • 设置响应信息
      • 响应行
        • 设置响应状态码
          • void setStatus(int sc)
      • 响应头
        • 设置指定头名称和对应的值
          • void setHeader(String name, String value)
      • 响应体
        • 字符输出流
          • PrintWriter getWriter()
        • 字节输出流
          • ServletOutputStream getOutputStream()
        • 二种类型的输出流不能同时存在，互斥
    • 响应重定向
      • 代码
        • 方法一
          • response.setStatus(302)
          • Location response.setHeader("Location","重定向的地址");
        • 方法二
          • response.sendRedirect("重定向网络地址");
      • 特点
        • 地址栏会发生改变
        • 重定向是二次请求
          • 不能使用request域共享数据
        • 重定向是客户端（浏览器）行为，可以跳转到服务器外部资源
      • 与请求转发的区别
        • 对象
          • 请求转发
            • request
          • 重定向
            • response
        • 请求次数
          • 请求转发
            • 一次
            • 地址栏没有改变
          • 重定向
            • 两次
            • 地址栏发生改变
        • 发生位置
          • 请求转发
            • 服务器
          • 重定向
            • 浏览器
    • 响应中文
      • 中文乱码原因
        • 浏览器解码方式
          • GBK
        • 服务器编码方式
          • ISO-8859-1
      • 解决方法
        • 方式一
          • 将服务器编码方式设置为GBK
            • resp.setCharacterEncoding("GBK");
        • 方式二
          • 统一浏览器和服务器的编解码方式
            • resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
• ServletContext
  • 介绍
    • 域对象
    • 作用
      • 共享数据
      • 获取资源在服务器的真实地址
      • 获取全局配置参数
      • 获取文件MIME类型
  • 使用
    • 获取ServletContext对象
      • ServletContext sc = request.getServletContext();
      • ServletContext sc = this.getServletContext();
    • 获取文件真实路径
      • String getRealPath(String path);
    • 获取全局的配置参数
      • request.getServletContext().getInitParameter("encode");
    • 获取文件MIME类型
      • req.getServletContext().getMimeType(filename)

域对象

• 通用方法
  • 设置数据
    • void setAttribute(String name, Object o)
  • 获取数据
    • Object getAttribute(String name)
  • 删除数据
    • void removeAttribute(String name)
• 使用场景
  • request
    • 一次查询结果
  • session
    • 存放当前会话的私有数据
      • 用户登录状态
      • 验证码
      • 购物车
  • servletContext
    • 若需要所有的servlet都能访问到，才使用这个域对象
• 使用原则
  • 能用小的不用大的
• 生命周期
  • ServletContext域对象
    • 创建
      • 服务器启动、项目加载
    • 销毁
      • 服务器关闭或项目卸载
    • 作用范围
      • 整个web项目
  • HttpSession域对象
    • 创建
      • 第一次调用request.getSession()方法
    • 销毁
      • 服务器非正常关闭
      • 未活跃状态30分钟
      • 自杀
    • 作用范围
      • 一次会话中
  • HttpServletRequest域对象
    • 创建
      • 用户发送请求
    • 销毁
      • 服务器做出响应后
    • 作用范围
      • 一次请求中

Cookie和Session

• 任务4
• 会话
  • 一次会话包含多次请求
  • 会话技术
    • 存储浏览器和服务器之间的通信数据的
    • 客户端的
      • cookie
    • 服务器端的
      • session
• Session
  • 介绍
    • HttpSession
      • 域对象
    • 在一次会话的多次请求之间共享数据，将数据保存到服务器端
  • 生命周期
    • 创建
      • 用户第一次调用request.getSession()方法时创建
      • 不是创建会话时就创建
    • 销毁
      • 服务器非正常关闭
        • 如果是正常关闭，会序列化后存储，而不是销毁
      • 过期
        • 非活跃状态30分钟后：即浏览器完全不操作页面
      • 自杀
        • session.invalidate();
  • 原理
    • 第一次请求没有携带JSESSIONID
      • 会创建session对象
      • 生成编号并返回
    • 后面的请求携带JSESSIONID
      • 根据ID查找session对象
  • 使用
    • API
      • 将数据存储到session中
        • HttpSession session = request.getSession();
        • session.setAttribute("username","哈哈，呵呵");
      • 从session中获取数据
        • HttpSession session = request.getSession();
        • session.getAttribute("username");
• Cookie
  • 介绍
    • 在一次会话的多次请求之间共享数据，将数据保存到客户端
    • 特点
      • cookie存储数据都在客户端（浏览器）
      • cookie的存储数据只能是字符串
      • cookie单个大小不能超过4KB
      • cookie存储的数据不太安全
      • 只能保存字符串信息
  • 原理
    • 服务器端调用addCookie函数
      • 会在响应头中加入Set-Cookie字段
    • 浏览器拿到后将cookie数据保存到本地
    • 请求时将cookie信息发给服务器
    • 服务器通过getCookies方法得到数据
  • 使用
    • API
      • 创建cookie
        • Cookie cookie = new Cookie(String name,String value);
      • 添加信息
        • response.addCookie(cookie);
      • 获取信息
        • Cookie[] cookies = request.getCookies();
    • 存储中文
      • tomcat8之前的版本，不支持中文
        • 编码
          • String product = "中文";
          • product= URLEncoder.encode(product, "UTF-8");
          • Cookie cookie = new Cookie("product", product);
        • 解码
          • String value = c.getValue();
          • value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");
      • tomcat8以后的版本，支持中文
  • cookie保存时间
    • 默认
      • 浏览器关闭/会话结束
        • cookie销毁
    • 修改
      • 设置cookie存活时间
        • cookie.setMaxAge(int second); 单位秒
          • 正数
            • 指定存活时间，持久化浏览器的磁盘中，到期后自动销毁
          • 负数
            • 默认浏览器关闭，cookie销毁
          • 零
            • 立即销毁（自杀）

filter（过滤器）

• 介绍
  • 拦截特定的请求
  • 完成一些通用操作
  • 场景
    • 登陆验证
    • 统一编码处理
    • 敏感字符过滤
• 使用
  • 步骤
    • 1. 编写java类继承Filter接口
      • 在这个类中定义拦截的规则
    • 2. 配置web.xml文件
      • 设置要拦截的是对哪一个servlet的请求
  • 拦截路径
    • 精准匹配
      • /targetServlet
    • 目录匹配
      • /usere/*
    • 后缀匹配
      • *.html
    • 匹配所有
      • /*
  • 过滤器链
    • 1.用户发送请求
    • 2.FilterA拦截，放行
    • 3.FilterB拦截，放行
    • 4.执行目标资源 show.jsp
    • 5.FilterB增强响应
    • 6.FilterA增强响应
    • 7.封装响应消息格式，返回到浏览器
• 原理
• 生命周期
  • 创建
    • 服务器启动项目加载
      • 先于servlet
  • 运行
    • 用户访问被拦截目标资源时
  • 销毁
    • 服务器关闭项目卸载时

listener（监听器）

• 介绍
  • 监听对象发生变化
  • 执行相应的操作
• 使用
  • 步骤
    • 创建一个类实现监听器接口
    • 实现contextInitialized和contextDestroyed方法。
    • 给这个类在xml中配置
  • 监听三大域对象
    • HttpSessionListener
      • 监听Httpsession域
    • ServletRequestListener
      • 监听ServletRequest域
    • ServletContextListener
      • 监听ServletContext域

web架构

• 任务6
• MVC模式
  • M：model（模型） JavaBean（1.处理业务逻辑、2.封装实体）
  • V：view（视图） Jsp（展示数据）
  • C：controller（控制器）Servlet（1.接收请求、2.调用模型、3.转发视图）
• 三层架构
  • 表示（现）层：又称为web层，与浏览器进行数据交互（控制器和视图）
  • 业务逻辑层：又称为service层，处理业务数据（if判断，for循环）
  • 数据访问（持久）层：又称为dao层（database access object），与数据库进行交互的（每一条（行）记录与javaBean实体对应）
• 包目录结构
  • com.lagou 基本包（公司域名倒写）
  • com.lagou.dao 持久层
  • com.lagou.service 业务层
  • com.lagou.web 表示层
  • com.lagou.domain 实体（JavaBean）
  • com.lagou.util 工具