JavaWeb

一、Servlet

关于系统架构

1. 系统架构包括什么形式？

   • C/S架构

   • B/S架构

2. 什么是C/S架构？

   • Client / Server（客户端 / 服务器）

   • C/S架构的软件或者说系统有哪些呢？

     • QQ

     • 微信

     • 只要需要安装客户端软件的都是C/S架构

   • C/S架构的特点：需要安装特定的客户端软件。

   • C/S架构的系统优点和缺点分别是什么？

     • 优点：

       • 速度快（软件中的数据大部分都是集成到客户端软件当中的，很少量的数据从服务器端传过来，所以C/S架构的系统速度快）

       • 体验好（速度快、界面炫酷）

       • 界面炫酷（专门的语言去实现界面的，更加灵活）

       • 服务器压力小（因为大量的数据都是集成在客户端软件中，所以服务器只需传送很少量的数据，所以服务器压力小）

       • 安全（因为大量数据都集成在客户端软件当中的，并且客户端有很多个，服务器虽然只有一个，但是就算服务器受损了，问题也不大，因为大量的数据在多个客户端上有缓存，有存储，所以从这个方面来说，C/S架构的系统比较安全）

     • 缺点：

       • 升级维护比较麻烦，成本高（每一个客户端软件都需要升级）

3. B/S架构

   • Browser / Server（浏览器 / 服务器）

     • http://www.baidu.com

     • http://www.jd.com

   • B/S结构的系统是不是一个特殊的C/S系统？

     • 实际上B/S结构的系统还是一个C/S，只不过这个C比较特殊，这个Client是一个固定不变的浏览器软件。

   • B/S结构的系统优点和缺点分别是什么？

     • 优点：

       • 升级维护方便，成本比较低。（只需要升级服务器端即可）

       • 不需要安装特定的客户端软件，用户操作方便，只需打开浏览器，输入网址即可。

     • 缺点：

       • 速度慢（不是因为带宽低的问题，是因为所有的数据都是在服务器上，用户发送的每一个请求都是需要服务器全身心的响应数据，所以B/S结构的系统在网络中传送的数据量比较大）

       • 体验差（界面不是那么炫酷，因为浏览器只支持HTML CSS JavaScript，再加上速度慢）

       • 不安全（所有的数据都在服务器上，只要服务器发生火灾、地震等不可抗力，最终数据全部丢失）

B/S结构的系统通信原理

1. WEB系统的访问过程

   • 第一步：打开浏览器

   • 第二步：找到地址栏

   • 第三步：输入一个合法的网址

   • 第四步：回车

   • 第五步：在浏览器上会展示响应的结果

2. 关于域名：

   • https://www.baidu.com/（网址）

   • www.baidu.com（是一个域名）

   • 在浏览器地址栏上输入域名后，回车之后，域名解析器会将域名解析出来一个具体的IP地址和端口号等。

3. IP地址

   • 计算机在网络中的一个身份证号。在同一个网络中，IP地址是唯一的。

   • 有了IP地址才能建立连接。

4. 端口号

   • 一个端口代表一个软件，一个计算机当中有很多软件，每一个软件启动之后都有一个端口号。

   • 在同一个计算机上，端口号具有唯一性。

5. 什么是请求，什么是响应？

   • 请求和响应实际上说的是数据的流向不同。

   • 从Browser端发送数据到Servlet端，我们称为请求（request）。

   • 从Servlet端向Browser端发送数据，我们称为响应（response）。

Web服务器软件

1. WEB服务器软件有哪些？

   • Tomcat（WEB服务器）

   • jetty（WEB服务器）

   • JBOOS（应用服务器）

   • WebLogic（应用服务器）

   • WebSphere（应用服务器）

2. 应用服务器和WEB服务器的关系？

   • 应用服务器实现了JavaEE的所有规范。（JavaEE有13种不同的规范）

   • WEB服务器只实现了JavaEE中的Servlet + JSP两个核心的规范。

   • 所以应用服务器是包含WEB服务器的。

3. 关于Tomcat

   • tomcat：开源免费的轻量级WEB服务器。

   • tomcat还有另外一个名字：Catalina（美国的一个风景秀丽的岛屿）

   • tomcat的logo是一只公猫：寓意表示Tomcat服务器是轻巧的，小巧的，运行速度快。

   • tomcat是Java语言写的。

   • tomcat服务器想要运行，必须先有jre（Java的运行时环境）。

4. 关于tomcat服务器的目录

   • bin：这个目录是Tomcat服务器的命令文件存放的目录，比如：启动Tomcat，关闭Tomcat等。

   • conf：这个目录是Tomcat服务器的配置文件存放目录。（server.xml文件中可以配置端口号，默认Tomcat端口是8080）

   • lib：这个目录是Tomcat服务器的核心程序目录，因为Tomcat服务器是Java语言编写的，这里的jar包里面都是class文件。

   • logs：tomcat服务器的日志目录，tomcat服务器启动等信息都会在这个目录下生成日志文件。

   • temp：Tomcat服务器的临时目录，存储临时的文件。

   • webapps：这个目录当中就是用来存放大量的webapp（web application：web应用）。

   • work：这个目录是用来存放JSP文件翻译之后的Java文件以及编译之后的class文件。

5. 启动Tomcat

   • bin目录下有一个文件：startup.bat；通过它可以启动Tomcat服务器。

   • xxx.bat文件是什么文件？

     • bat文件是Windows操作系统专用的，bat文件是批处理文件，这种文件中可以编写大量的Windows的dos命令，然后执行bat文件就相当于批量执行dos命令。

   • startup.sh，这个文件在Windows当中无法执行，在Linux环境当中可以使用。在Linux环境下能够执行shell命令，大量的shell命令编写在shell文件当中，然后执行这个shell文件可以批量执行shell命令。

   • tomcat服务器提供了bat和sh文件，说明了tomcat服务器的通用性。

   • 分析startup.bat文件得出，执行这个命令，实际上最后是执行：catalina.bat文件。

   • catalina.bat文件中有这样一行配置：MAINCLASS=org.apache.catalina.startup.Bootstrap（这个类就是main方法所在的类）

   • tomcat服务器是Java语言编写的，所以启动tomcat服务器就是执行main方法。

   • 配置Tomcat服务器需要哪些环境变量？

     • JAVA_HOME （jdk的根目录）

     • CATALINA_HOME（tomcat服务器的根目录）

     • PATH（%JAVA_HOME%\bin 和 %CATALINA_HOME%\bin）

     • 启动Tomcat：startup.bat（可以省略.bat）

     • 关闭Tomcat：shutdown.bat（不可以省略.bat，因为shutdown与Windows的关机命令shutdown冲突，可以在tomcat目录下重命名shutdown.bat命令，例如：stop）

   • 测试Tomcat服务器是否启动成功

     • 打开浏览器，在浏览器的地址栏输入URL即可

       • http://ip地址:端口号

       • ip地址即本机地址：127.0.0.1，或者localhost。

       • 端口号：8080

       • 注意：必须要在执行startup的命令下测试，关闭了则不能弹出界面。

       • 关闭tomcat服务器最好是用命令关闭，不要直接关闭dos窗口。

实现一个最基本的web应用（就是一个纯html文件）

1. 第一步：找到CATALINA_HOME\webapps目录

   • 因为所有的webapp要放到webapps目录下。（如果不放到此目录下，Tomcat服务器找不到）

2. 第二步：在CATALINA_HOME\webapps目录下新建一个子目录名，例如：temp

3. 第三步：在temp目录下新建资源文件，例如：login.html

   • 编写login.html文件的内容

4. 第四步：启动tomcat服务器

5. 第五步：打开浏览器，在浏览器地址栏上输入URL：

   • http://127.0.0.1:8080/temp/login.html

一个合法的webapp目录结构

webapproot
    |-----WEB-INF
            |-----classes（存放字节码）
            |-----lib（第三方jar包）
            |-----web.xml（注册Servlet）
    |-----html
    |-----css
    |-----javascript
    |-----image
    .....

response.setContentType("text/html"); //设置响应的内容类型是普通文本或html代码
//需要在获取流对象之前设置有效

解决Tomcat服务器在DOS命令窗口中的乱码问题

将CATALINA_HOME/conf/logging.properties文件中的内容修改如下：

java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK（修改编码为GBK）

向浏览器响应一段HTML代码

public void service(ServletRequest request,ServletResponse response){
    response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
    PrintWriter out = response.getWriter();
    out.print("<h1>hello servlet!</h1>")
}

在Servlet中链接数据库，怎么做？

1. Servlet是Java程序，所以在Servlet中完全可以编写JDBC代码连接数据库。

2. 在一个webapp中去连接数据库，需要将驱动jar包放到WEB-INF/lib目录下。

Servlet对象的生命周期

1. 什么是Servlet对象生命周期？

   • Servlet对象什么时候被创建？

   • Servlet对象什么时候被销毁？

   • Servlet对象创建了几个？

   • Servlet对象的生命周期表示：一个Servlet对象从出生到最后的死亡，整个过程是怎样的。

2. Servlet对象是由谁来维护的？

   • Servlet对象的创建，对象上方法的调用，对象最终的销毁，Javaweb程序员是无权干预的。

   • Servlet对象的生命周期是由Tomcat服务器（WEB Server）全权负责的。

   • Tomcat服务器通常我们称为：WEB容器。（WEB Container）

   • WEB容器来管理Servlet对象的死活。

3. 我们自己new的Servlet对象受WEB容器的管理吗？

   • 我们自己new的Servlet对象是不受WEB容器管理的。

   • WEB容器创建的Servlet对象，这些Servlet对象都会被放到一个集合当中（HashMap），只有放到这个HashMap集合中的Servlet才能被WEB容器管理，自己new的Servlet对象不会被WEB容器管理。（自己new的Servlet对象不在容器当中）

   • web容器底层应该有一个HashMap这样的集合，在这个集合当中存储了Servlet对象和请求路径之间的关系。

4. 默认情况下，服务器在启动的时候Servlet对象并不会被实例化。（如果提前创建出来所有的Servlet对象，必然是耗费内存的，并且创建出来的Servlet如果一直没有用户访问，显然这个Servlet对象是一个垃圾，没必要创建）

5. 如果要Servlet启动的时候创建对象呢？

   • 在路径下加上<load-on-startup>0</load-on-startup>标签。中间写正整数（数字越小，优先级越高）（一般不写）

6. Servlet对象生命周期

   • 默认情况下服务器启动的时候对象并没有被实例化。

   • 当用户发送第一次请求的时候，Tomcat服务器马上调用了对象的init方法（init方法在执行的时候，对象已经存在了，已经被创建出来了）

   • 用户发送第一次请求的时候，init方法执行之后，Tomcat服务器马上调用对象的service方法。

   • 当用户发送第二次请求、第三次请求...的时候，Servlet对象并没有被新建，还是使用之前创建好的Servlet对象，直接调用该Servlet对象的service方法，这说明：

     • 第一：Servlet对象是单例的（单实例的，但是：Servlet对象是单实例的，但Servlet类并不符合单例模式，我们称之为假单例。之所以单例是因为Servlet对象的创建我们javaweb程序员管不着，这个对象创建只能是Tomcat说了算）

     • 第二：无参数构造方法、init方法只在用户第一次发送请求的时候执行。也就是说无参数构造方法只执行一次，init方法也只被Tomcat服务器调用一次。

     • 第三：只要用户发送一次请求：service方法必然会被Tomcat服务器调用一次。发送100次请求，service方法会被调用100次。

   • Servlet的destroy方法只被Tomcat服务器调用一次。

     • destroy方法是在什么时候调用的？

       • 在服务器关闭的时候

       • 因为服务器关闭的时候要销毁对象的内存。

       • 服务器在销毁对象内存之前，Tomcat服务器会自动调用该对象的destroy方法。

       • destroy方法执行的时候，对象还在，没有被销毁，destroy方法执行结束之后，对象的内存才会被Tomcat服务器释放。

   • 关于Servlet类中方法的调用次数：

     • 构造方法只执行一次

     • init方法只执行一次

     • service方法用户发送一次请求则执行一次

     • destroy方法只执行一次

7. ServletConfig

   • ServletConfig是什么？

     • javax.servlet.ServletConfig

     • 显然ServletConfig是Servlet规范中的一员

     • ServletConfig是一个接口（javax.servlet.Servlet也是一个接口）

   • 谁去实现这个接口？

     • web服务器

   • 总结：tomcat服务器实现了ServletConfig接口

   • 一个Servlet对象中有一个ServletConfig对象。100个Servlet，应该就有100个ServletConfig对象。（Servlet和ServletConfig对象是一对一）

   • ServletConfig对象是谁创建的？在什么时候创建？

     • tomcat服务器（web服务器）创建了ServletConfig对象

     • 在创建Servlet对象的时候，同时创建了ServletConfig对象