一文带你学透Java Servlet（建议收藏）

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      Druid连接池和Apache的DBUtils使用

文章目录

一、程序开发体系结构

  随着网络技术的不断发展，单机的软件程序不足以满足网络计算的需求。为此，各种各样的网络程序开发体系结构应运而生，这当中，运用最多的网络应用程序开发体系结构主要分为两种：一种是基于浏览器/服务器的B/S结构；另外一种是基于客户端/服务器的C/S结构。

1.1 C/S体系结构

（1）C/S（Client/Server，客户端/服务器）体系结构由美国Borland公司最早研发。

（2）特点：必须在客户端(用户设备上)安装特定的软件。

（3）优点：图像效果显示比较好（比如：3D游戏）。

（4）缺点：服务器的软件和功能进行升级，客户端也必须升级，否则使用不了新的功能，不利于维护。

（5）常见的C/S体系结构程序：QQ、微信等。

1.2 B/S体系结构

（1）B/S（Bowser/Server，浏览器/服务器）体系结构由美国微软公司研发。

（2）特点：只需要一个浏览器通过http协议就可以访问，不需要在客户端(用户设备上)安装特定的软件。

（3）优点：服务功能的升级只需要升级服务器端，浏览器中不需要做任何升级操作。

（4）缺点：图形显示效果不如C/S体系结构。

（5）常见的B/S体系结构：淘宝、京东、支付宝等。

二、Web服务器

2.1 概念

2.1.1 什么是Web

（1）Web（World Wide Web）称为万维网，简单理解就是一个网站，它是Internet主机上提供给外界访问的资源、

（2）Internet上提供给外界访问的资源大体上分为两种，即静态资源（静态网站）和动态资源（动态网站）。

  静态资源：指Web页面中提供给用户浏览的数据是固定不变的，页面使用HTML+CSS实现。

  动态资源：指Web页面中提供给用户浏览的数据是由程序产生的，具有交互性（交互性是指网页可以根据用户的要求动态改变或响应），内容可以自动更新，并且内容会根据访问的时间和访问者而改变，甚至不同设备访问Web页面看到的内容也各不相同。页面使用Servlet+JSP等技术实现。

（3）Java Web是用Java技术来解决Web领域的相关技术的总和。Web包括Web服务器和Web客户端两部分。

2.1.2 什么是Web服务器

Web服务器发布Web应用、运行Web应用的容器。只有将开发好的Web项目部署在Web服务器中，才能使网络中的用户通过浏览器来访问Web应用。Web服务器的主要功能就是提供网上信息浏览服务。

2.2 常见Web服务器

开源的Web服务器：

1）Tomcat（主流Web服务器之一，非常适合初学者学习）。

2）jetty(淘宝使用，运行效率比Tomcat高)。

3）resin(新浪使用，所有开源服务器软件中，运行效率最高的)。

  上面三个的用法从代码角度看完全相同，只是在开启、关闭服务软件时用的命令稍微有点区别。

收费的Web服务器：

1）WebLogic，Oracle公司开发的。

2）WebSphere，IBM公司开发的。

  收费的Web服务器提供相应的服务与支持，软件比较大，资源消耗大。

2.3 Tomcat服务器

（1）Tomcat是Apache基金会开发的一个小型的轻量级应用服务器，技术先进，性能稳定，而且是免费的，占用系统资源小，运行速度快。

（2）Tomcat是一个运行Servlet和JSP Web应用软件。基于Java的Web应用软件容器。Tomcat Server是根据Servlet和JSP规范运行的，因此可以说Tomcat Server也实行了Apache规范，且比绝大多数商业应用软件服务器要好。

2.3.1 Tomcat的下载

进入Tomcat官网下载（https://tomcat.apache.org/），其安装文件有多种格式，其中zip文件是Windows系统下的压缩版本。

2.3.2 Tomcat的安装

Tomcat无需安装，只需要将压缩包下载后，将其解压到一个文件夹中就可以使用。

注意：
  1）文件夹名称中不要特殊符号。
  2）文件夹名称中不要包含中文字符。
  3）不建议将Tomcat解压放在磁盘层次很多的文件夹中

2.3.3 Tomcat的目录结构

Tomcat压缩包解压后，其中的各个子文件夹说明如下：
文件夹作用说明bin存放启动和关闭Tomcat的可执行脚本文件startup.bat启动Tomcat
shutdown.bat停止Tomcatconf存放Tomact服务器的各种配置文件这是一个非常重要的目录，这个目录下的server.xml文件和web.xml文件最重要。
server.xml：配置整个服务器信息，例如修改端口号，设置编码格式等。
web.xml：项目部署描述文件，这个文件中注册了很多MIME类型，即文档类型lib存放Tomcat服务器的支撑jar包Tomcat的类库，里面存放Tomcat运行时所需要的jar文件logs存放Tomcat的日志文件该文件中记录了Tomcat启动和关闭的信息，如果启动Tomcat时有错误，异常也会记录在日志文件中temp存放Tomcat运行时产生的临时文件这个目录下的东西在停止Tomcat后删除webapps存放各种Web应用存放Web项目的目录，其中每个文件夹都是一个项目，其中ROOT是一个特殊的项目，在地址栏中没有给出项目目录时，对应的就是ROOT项目。workTomcat的工作目录运行时生成的文件，最终运行的文件都在这个文件夹中。当客户端用户访问一个jsp文件时，Tomcat会通过JSP生成Java文件，然后再编译Java文件生成class文件，生成的java文件和class文件都会存放在这个目录下

2.3.4 Tomcat的启动

进入Tomcat服务器的安装目录bin文件中，双击startup.bat启动程序，出现如下界面。

打开浏览器中，在地址栏中输入http://localhost:8080或者http://127.0.0.1:8080回车，会出现Tomcat的访问页面。说明Tomcat服务器启动成功。

2.3.5 Tomcat的停止

双击shutdown.bat即可关闭Tomcat启动窗口。

2.3.6 修改Tomcat端口号

  8080是Tomcat默认的端口，有时候可能会被占用，这时可以通过conf文件夹下的server.xml文件修改端口号，已解决端口号冲突的问题。端口号修改完之后，要重新启动Tomcat并在浏览器的地址栏中使用新的端口号访问Tomcat服务器。

2.3.7 项目部署及静态资源访问

  Tomcat是Web服务器，是一个容器（依然可以理解为装数据的容器），我们开发的项目应用需要部署在webapps文件夹下面，然后启动Tomcat服务器，在浏览器中通过特定的URL访问Web项目的页面。

2.3.7.1 创建项目

1）在webapps中建立项目文件夹，例如，webProject01

2）在webProject01文件中创建WEB-INF文件夹，存放项目的核心内容

3）在WEB-INF文件夹中，创建如下文件夹和文件：

–>创建classes文件夹，存放.class文件

–>创建lib文件夹，存放jar文件

–>创建web.xml项目配置文件（这个文件可以到ROOT项目向的WEB-INF中复制）

4）把你编写的helloTomcat.html页面复制到webProject01文件夹中，webProject01页面与WEB-INF在同级目录。

2.3.7.2 通过URL访问项目

 打开浏览器，在浏览器地址栏中输入URL：http://localhost:8080/webProject01/helloTomcat.html，回车，即可访问

2.3.7.3 Tomcat响应流程

2.3.8 Tomcat常见问题

2.3.8.1 Tomcat控制台闪退

闪退的问题是由JAVA_HOME配置导致的，检查JAVA_HOME配置是否正确。

2.3.8.2 404

出现404问题是因为访问资源不存在，也就是访问路径不对（文件名不对）。

2.3.8.3 500

出现500问题是服务器端的问题，一般是程序逻辑有问题。

三、Servlet（特别重要）

3.1 Servlet概念

1）Servlet：Server Applet的简称，是运行在Web服务器端的Java程序，可交互式的处理客户端发送到服务器端的请求，并完成响应操作，它使用Java语言编写。

2）Servlet可实现动态网页。

3）Servlet是JavaWeb开发程序的基础，是一个标准，由SUN定义，具体细节由Servlet容器进行实现，如Tomact、JBoss等。Servlet是JavaEE规范（一套接口）的一个组成部分。

  Java Servlet 通常情况下与使用 CGI（Common Gateway Interface，公共网关接口）实现的程序可以达到异曲同工的效果。但是相比于 CGI，Servlet 有以下几点优势：

1）性能明显更好。

2）Servlet 在 Web 服务器的地址空间内执行。这样它就没有必要再创建一个单独的进程来处理每个客户端请求。

3）Servlet 是独立于平台的，因为它们是用 Java 编写的。

4）服务器上的 Java 安全管理器执行了一系列限制，以保护服务器计算机上的资源。因此，Servlet 是可信的。

5）Java 类库的全部功能对 Servlet 来说都是可用的。它可以通过 sockets 和 RMI 机制与 applets、数据库或其他软件进行交互。

3.2 Servlet作用

1）接收客户端请求，完成相关操作

2）动态生成网页（页面数据可变，不同用户页面数据不同）

3）将包含操作结果的动态网页响应给客户端。

3.3 Servlet开发步骤

3.3.1 搭建开发环境

  将Tomcat安装路径下lib文件夹中与Servlet相关的jar包（lib\servlet-api.jar）配置到classpath环境变量中。

3.3.2 创建项目

1）在webapps中建立项目文件夹，例如，webProject02

2）在webProject02文件中创建WEB-INF文件夹，存放项目的核心内容

3）在WEB-INF文件夹中，创建如下文件夹和文件：

–>创建classes文件夹，存放.class文件

–>创建lib文件夹，存放jar文件

–>创建web.xml项目配置文件（这个文件可以到ROOT项目向的WEB-INF中复制）

4）在classes中创建类的包文件夹，在文件夹中通过实现java.servlet.Servlet接口的方式编写MyServlet类。重写java.servlet.Servlet接口中的方法，在重写的核心方法service()中编写输出语句，打印访问结果。

package com.cxyzxc.www.servlet01;import java.io.IOException;import java.util.Date;import javax.servlet.Servlet;import javax.servlet.ServletConfig;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.ServletRequest;import javax.servlet.ServletResponse;publicclassServlet01implementsServlet{@Overridepublicvoiddestroy(){}@Overridepublic ServletConfig getServletConfig(){return null;}@Overridepublic String getServletInfo(){return null;}@Overridepublicvoidinit(ServletConfig arg0)throws ServletException {}@Overridepublicvoidservice(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1)throws ServletException, IOException {
        
        System.out.println("My First Servlet!Very Good!");}}

3.3.3 部署Servlet

1）编译Servlet01.java文件，生成Servlet01.class字节码文件

2）将Servlet01.class文件放在Web项目的WEB-INF文件里的classes文件夹中

3.3.4 配置Servlet

编写WEB-INF文件夹中的项目配置文件web.xml。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-appxmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"version="3.1"metadata-complete="true"><!-- 1、添加Servlet节点--><servlet><!-- 你的Servlet类名称--><servlet-name>MyServlet</servlet-name><!-- 你的Servlet类的完整路径--><servlet-class>com.cxyzxc.www.servlet01.Servlet01</servlet-class></servlet><!-- 2、 添加servlet-mapping节点--><servlet-mapping><!--  这个地方的servlet-name值要和上面servlet-name值保持一致--><servlet-name>MyServlet</servlet-name><!-- url-patter配置的内容是浏览器地址栏中URL里项目名称后的资源内容--><url-patter>/hello</url-patter></servlet-mapping></web-app>

3.3.5 测试运行

1）启动Tomcat

2）打开浏览器，在浏览器地址栏中输入http://localhost:8080/webProject02/hello，可以在Tomcat窗口中看到输出“My First Servlet!Very Good!”内容。

四、IDEA中创建Web项目

4.1 创建Web项目

4.1.1 创建项目

  1、打开IDEA，单击“New Project”或者通过File–>new–>Project，在弹出的对话框中输入项目名称，其它的默认选择，点击finish按钮

  2、为项目添加Web框架支持，右键单击创建的项目，点击Add Framework Support，在弹出的对话框中勾选Web Application(4.0)及Create web.xml复选框，单击“OK”按钮，完成添加。

  3、添加依赖包，右键单击WEB-INF文件夹，在弹出的对话框中选择New–>Directory命令，创建lib文件夹，将Tomcat安装目录下lib文件夹中的servlet-api.jar文件添加到lib文件夹中。

  4、在servlet-api.jar文件上右击鼠标，选择Add As Library，将jar包添加到Library中

4.1.2 编写Servlet类

1、在src上右击鼠标–>new–>package–>输入com.cxyzxc.www.servlet01包名(包名你可以自己取)–>回车

2、在包上右击鼠标–>new–>Java Class–>输入ServletDemo01类名–>回车

3、编写ServletDemo01t类，实现Servlet接口，重写接口中的5个方法，在service()方法中输出内容

package com.cxyzxc.www.servlet01;import javax.servlet.*;import java.io.IOException;publicclassServletDemo01implementsServlet{@Overridepublicvoidinit(ServletConfig servletConfig)throws ServletException {}@Overridepublic ServletConfig getServletConfig(){return null;}@Overridepublicvoidservice(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)throws ServletException, IOException {
        System.out.println("IDEA中的第一个Servlet案例");}@Overridepublic String getServletInfo(){return null;}@Overridepublicvoiddestroy(){}}

4、编译ServletDemo01.java文件，生成ServletDemo01.class文件。在软件上面点击Build–>Build Project，等待片刻，生成out文件夹，里面包含编译后的class文件

5、编写web.xml配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-appxmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"version="4.0"><servlet><servlet-name>ServletDemo01</servlet-name><servlet-class>com.cxyzxc.www.servlet01.ServletDemo01</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>ServletDemo01</servlet-name><url-pattern>/demo01</url-pattern></servlet-mapping></web-app>

4.2 手动部署项目

1）在Tomcat服务器的webapps文件中，创建一个项目文件夹，例如webProject03

2）将IDEA软件中WEB-INF文件夹整体复制到webProject03文件夹中

3）在WEB-INF文件夹中创建classes文件夹，将编译后生成的ServletDemo01.class文件所在的文件夹一起复制到classes文件夹中

4）启动Tomcat服务器，打开浏览器，在浏览器地址栏中输入http://localhost:8080/webProject03/demo01，可以在Tomcat窗口中看到输出“IDEA中的第一个Servlet案例”内容。

4.3 自动部署项目

  上述操作中，虽然是在IDEA软件中完成了Servlet代码的编写以及编译，但是还需要手动将WEB-INF文件夹复制到Tomcat的项目文件夹中去，并需要手动在WEB-INF文件中创建classes文件夹，然后将IDEA中编译后的class文件复制到classes文件夹中，比较麻烦。另外，当你的Java文件改变后，你需要重新编译java文件生成class文件，然后再将class文件复制到classes文件夹中，再重新启动Tomcat服务器才能访问资源，非常的麻烦。所以，我们可以在IDEA中集成Tomact服务器，实现自动部署。

4.3.1 IDEA集成Tomcat

1、 点击File–>Settings…

2、选择双击Build，Execution，Deployment–>Application Servers，点击+号，选择Tomcat Server

3、选择Tomcat服务器的安装路径，点击ok，Tomcat服务器就集成到IDEA中了

4、再次点击File–>Settings…–>Build，Execution，Deployment–>Application Servers，点击+号，选择Tomcat Server，可以看到Tomcat服务器在IDEA中

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