Java Web、Tomcat、Servlet、JSP

Web服务器

WEB，在英语中web即表示网页的意思，它用于表示Internet主机上供外界访问的资源。

Internet上供外界访问的Web资源分为：

静态资源：html页面
- 实现：HTML
动态资源：由程序产生，会经过程序实时处理
- 实现：JSP/Servlet、ASP、PHP、ruby、python

在Java中，动态web资源开发技术统称为Java Web

主要服务器

服务器是一种被动程序：只有当Internet上运行在其他计算机中的浏览器发出请求时，服务器才会响应。

weblogic ：BEA公司产品，被Oracle收购，全面支持JavaEE规范，收费软件，企业中非常主流的服务器、网络上文档非常全面
WebSphere ：文档非常少，IBM公司产品，价格昂贵，全面支持JavaEE 规范
Tomcat ：开源小型web服务器，完全免费，主要用于中小型web项目，只支持Servlet和JSP 等少量javaee规范，Apache公司jakarta 一个子项目
Jboss ：hibernate公司开发。不是开源免费。J2EE容器

这里重点说广泛使用的Tomcat

Apache Tomcat是用Java语言编写的一个开源的Serlvet容器。
由于Tomcat本身也内含了HTTP服务器，因此也可以视作单独的Web服务器。
截至至2016年，Tomcat的市场占有率为58.22%，高出第二名近三倍

值得注意的是，Tomcat并不是严格意义上的服务器，只是个运行在物理服务器上的容器程序，是一个Servlet容器。

容器和服务器的联系：

容器是位于组件和服务器平台之间的接口集合，使得组件可以方便部署到服务器上运行。

更多关于各种容器与服务器的区别与联系参考这篇大佬的文章-> Servlet容器、WEB容器、Java EE容器、应用服务器、WEB服务器、Java EE服务器的区别与联系

配置Tomcat

从官网 tomcat.apache.org 中下载tomcat安装程序。
解压安装，注意路径中不要包含空格与中文。
配置环境变量
1. 确保有 JAVA_HOME 变量
2. 新建 CATALINA_HOME 变量，值为Tomcat的根路径
3. 新建 CATALINA_BASE 变量，值为Tomcat的根路径
双击tomcat/bin/startup.bat启动，如果在浏览器中访问 localhost:8080 能正确打开tomcat网页，则代表没问题了。
以下针对 InteliJ IDEA 配置Tomcat：
1. "Run" -> "Edit Configurations" -> "+" -> "Tomcat Server";
2. 配置路径与版本;
3. "Deployment" -> "+" -> "Artifact...";

具体参考 IntelliJ IDEA配置Tomcat

Tomcat基本框架

Server ：整个Servlet容器组件，是最顶层元素，包含多个Service元素
Service ：一个Engine元素以及多个Connector元素
Connector ：和客户端程序交互的组件，负责接收客户端请求和向客户端返回响应
Engine： ：可以包含多个Host，Host表示一个虚拟主机，他可以包含多个web应用
Context： ：运行在虚拟主机上的单个web应用

Tomcat目录结构

|--bin —— 它里面装入的是可执行的命令如 startup.bat。
|--conf —— 它里面是一个相关的配置文件，我们可以在里面进行例如端口、用户信息的配置。
|--lib —— tomcat类库。
|--logs —— tomcat 日志文件
|--temp —— 临时文件
|--webapps —— 它里面放的是的 web site(web项目)
|--work —— 存放的是页面(例如 jsp)转换成的.class文件。

Tomcat配置文件

关于conf目录下的配置文件解析

Server.xml

server.xml 是Tomcat中最重要的配置文件
server.xml 的每一个元素都对应了Tomcat中的一个组件
因此可以通过对xml文件元素的配置，实现对Tomcat中各个组件的控制

正因为xml的结构与Tomcat的框架结构所对应，所以server.xml整体核心结构如下:

<Server> 	——代表整个Tomcat容器，必须唯一
    <Service>	——可以多个
        <Connector />	——可以多个
        <Connector />
        <Engine>	——一个service只能有一个组件
            <Host>	——可以多个，代表Engine的虚拟主机
                <Context />	——现在常常使用自动部署，强烈不推荐配置Context元素
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

Web.xml

启动web项目容器时，首先去读取的配置文件，但web.xml不是必须的

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<web-app>	——根
    <welcome-file-list>	——项目打开的第一个页面
		<welcome-file>index.jsp</welcome-file>	——可以多个，按顺序查找
	</welcome-file-list>
        <servlet>	——servlet
		    <servlet-name>Servlet</servlet-name>
		    <servlet-class>com.zohn.servlet</servlet-class>
        </servlet>
 	<servlet-mapping>	——servlet映射
 		<servlet-name>Servlet</servlet-name>
		<url-pattern>/servlet</url-pattern>
 	</servlet-mapping>
	………………
</web-app>

Servlet

JavaWeb中有三大组件：Servlet、Filter、Listener。
其中Servlet是最重要的组件.

Servlet主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。

SUN公司定义了两个默认实现类，分别为：

GenericServlet（代理了ServletConfig的所有功能）
HttpServlet

而HttpServlet是能够处理Http请求的Servlet，在原有Servlet接口上添加了一些Http协议处理方法。

狭义的Servlet就是一个接口，全名Servlet.class，位于Servlet-api.jar包里的javax.servlet包内。
广义的Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类。一般情况下，人们将Servlet理解为后者。

Servlet运行于支持Java的应用服务器中。从实现上讲，Servlet可以响应任何类型的请求，但绝大多数情况下Servlet只用来扩展基于HTTP协议的Web服务器。

那servlet可以直接处理请求吗?
那是不可以的，相信我，你从来不会在servlet中写什么监听8080端口的代码，servlet不会直接和客户端打交道。

那请求怎么来到servlet呢？答案是上面已经提到过的，servlet的容器，比如Tomcat。

tomcat才是与客户端直接打交道的家伙，他监听了端口，请求过来后，根据url信息和web.xml配置文件匹配，
确定要将请求交给哪个servlet去处理，然后调用那个servlet的service方法，service方法返回一个response对象，
tomcat再把这个response返回给客户端

工作机制图解如下：

Servlet的生命周期

(启动)Tomcat在加载Web应用时，就会把相应的web.xml文件中的数据读入到内存中。
客户端向服务器发送请求数据。
服务器将获取到的url与内存中的xml映射数据进行匹配。
匹配到后根据映射名称找到相对应的Servlet路径。
服务器先检查要访问的servlet是否已经装载并创建了Servlet对象。
如果没有则创建该Servlet的实例对象（先执行构造方法，再执行init初始化方法）。
++注意：Servlet属于单例模式，初始化和实例化只执行一次++
调用service方法，一般根据父类已重写的方法来判断请求的类型。
执行相对应请求的doGet、doPost方法
服务器向客户端响应数据。
当web容器退出，servlet销毁的时候，destroy方法执行。
++只会消亡(destroy)一次++

Servlet单实例多线程的特点

Servlet单实例，减少了产生servlet的开销；
通过线程池来响应多个请求，减少了请求的响应时间；
Servlet容器并不关心到达的Servlet请求访问的是否是同一个Servlet还是另一个Servlet，直接分配给它一个新的线程；如果是同一个Servlet的多个请求，那么Servlet的service方法将在多线程中并发的执行，因此，它也是线程不安全的；

Servlet内对象的作用域

作用域就是一个存储信息的空间，并且可以在范围内访问信息。

ServletContext（Application）

ServletContext被称之为Servlet上下文对象，也就是对每一个servelt提供一个配置信息的环境，让每一个servlet都能够在它的背景之下。

ServletContext是全项目性的，随着服务器的创建而创建，随着服务器的消亡而消亡

生命周期：从web应用加载进容器时，到服务器关闭或web应用被移除时。

作用范围：整个web应用（相当于整个服务器）

作用：

作为作用域进行存取值，这是servletContext最重要的作用。
获取服务器的信息
相对路径转绝对路径
获取全局初始化参数（在所在项目的web.xml配置文件中，我们可以给整个项目配置参数）

常用方法：

public class ContextServlet1 extends HttpServlet {
 
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		ServletContext sc = this.getServletContext();
		
		/*
		 * 作用1:获取全局初始化参数
		 * 在web.xml文件中进行全局初始化参数配置，然后通过配置名来获取
		 * 
		 *  <context-param>
			<param-name>path</param-name>
			<param-value>D:/</param-value>
			</context-param>
		 */
		String path = sc.getInitParameter("path");
		System.out.println(path);
		
		/*
		 * 作用2:获取服务器的信息
		 */
		System.out.println("服务器信息："+sc.getServerInfo());
		
		/*
		 * 作用3:相对路径转绝对路径
		 */
		String realPath = sc.getRealPath("upload");
		System.out.println(realPath);
		
		/*
		 * 作用4:作为作用域进行存值取值
		 * 以键值对的形式进行存储，前面为键，后面为值，获取值时，通过key值来进行获取
		 * 这个是一个范围比较大的作用域，作用范围是整个项目，所以上面获取的时候也是通过this对象来进行获取
		 * 在这个项目的所有servlet中都可以获取到这个作用域中的值。不过需要先进行获取，然后再去调用取值的servelt，
		 * 否则会报空指针异常
		 * 取得参数也是全局初始化参数
		 */
		sc.setAttribute("lufei", "xiangjiao");
		sc.setAttribute("suolong", "hedaoyiwenzi");
		List<String> list = new ArrayList();
		list.add("lufei");
		list.add("suolong");
		list.add("shanzhi");
		
		sc.setAttribute("caomao", list);
		
		String lufei = (String)sc.getAttribute("lufei");
		System.out.println(lufei);
		
		List caomao = (List) sc.getAttribute("caomao");
		for(String s : list ) {
			System.out.println(s);
		}
		
	}
 
}

注意：ServletContext其实就是application
区别只是：application用在jsp中，servletContext用在servlet中

Session

生命周期：从第一次调用getSession()方法时，到默认时间(30分钟)或服务器非正常关闭

作用范围：一次会话中

常用方法：

设置：setAttribute( String , Object );
获取：getAttribute( String );
移除：removeAttribute( String );

Session信息

返回Session的ID：getId()
返回Session的创建日期：getCreationTime()
返回Session的最后活跃时间：getLastAccessedTime()
返回Session的超时时间：getMaxInactiveInterval()
设置Session的超时时间：setMaxInactiveInterval()

注意：

当要创建一个session时，服务器先检查这个请求中是否已包含一个sessionId的cookie。
如果已经有了，就用这个id检索session出来使用。
如果不包含才会创建一个session，因此id值是一个不会重复，也不易找规律的字符串。
如果浏览器禁用了cookie，session也不能起作用。

生命周期：从设置Cookie开始，到设定时间结束（不设定时间则为关闭会话时）

作用范围：在设定时间内

常用方法：

构造方法（名，值）：new Cookie( String , String );
设置最大时间（秒）：cookie.setMaxAge( int )

如果设置的时间为负数，则代表有效时间是当前会话结束

注意：

一个站点最多存放20个Cookie，每个Cookie大小最多只能4kb
设置的最大时间如果是负数，则代表是当前会话结束，如果是0，则删除
删除Cookie时，path必须一致
Cookie的效率会比Session高，但安全性就会低

Response

生命周期：从客户端发送请求开始，到得到服务器结果反馈

作用范围：一次请求响应

常用方法：

设置头信息：response.setHeader( 内容 , 参数 );
刷新：response.setHeader( "refresh" , "1" );
按时跳转：response.setHeader( "refresh" , "2;url=?" );
添加Cookie给客户端：response.addCookie( Cookie );
向客户端打印数据：response.getWriter().write( String );
将请求重定向给别的资源：response.sendRedirect( String );

Request

生命周期：从客户端发送请求开始，到一个请求结束（转发将会继续用该请求链）

作用范围：整个请求链

常用方法：

将数据作为属性放到request对象中：request.setAttribute( String , Object );
根据参数获取存放在request对象的属性值：request.getAttribute( String );
移除存放在request对象中参数所对应的属性值：request.removeAttribute( String );

从客户端请求中获取属性对应的值：request.getParameter( String );
从客户端请求中获取属性对应的数组值：request.getParameterValues( String );

将请求转发给别的资源：request.getRequestDispatcher( String ).forward( request , response );

获得客户端信息

客户端发出请求时的完整URL：getRequestURL
请求行中的资源名部分：getRequestURI
请求行中的参数部分：getQueryString
发出请求的客户机的IP地址：getRemoteAddr
发出请求的客户机的完整主机名：getRemoteHost
客户机所使用的网络端口号：getRemotePort
WEB服务器的IP地址：getLocalAddr
WEB服务器的主机名：getLocalName
客户机请求方式：getMethod

PageContext

生命周期：从对JSP请求时开始，到响应结束时销毁

作用范围：仅在JSP页面内

作用范围最小，很少使用。

总结

作用域能用小的，尽量用小的，不用大的，可以节约服务器的内存

JSP & EL & JSTL

JSP是用java做页面的一种常用方式。

（不过，大人，时代变了，由于各种原因已经逐渐被舍弃了，所以下面也是随便说说）

顺带一提，JSP实际上经过编译处理后还是Servlet。

JSP表达式

名称	语法	说明
JSP脚本表达式	<%= 变量或表达式 %>	里面不需要分号
JSP脚本片段	<% 多行Java代码 %>	里面必须遵循Java语法
JSP声明	<%! Java代码 %>	将默认翻译到service方法中的代码翻译到方法外面
JSP注释	<%-- 注释信息 --%>	翻译成Servlet程序时，忽略JSP注释中的内容
JSP指令	<%@ 指令属性名="值" %>	为JSP引擎而设计告诉引擎如何处理JSP其余部分

<!--page指令：用于定义JSP页面的各种属性，作用整个页面，一般习惯应该放页面起始位置-->
<%@ page import="java.util.Date,java.sql.*,java.io.*"%>

<!--include指令：用于引入其他JSP页面，引擎会把这两个JSP翻译到一个Servlet，即静态引入-->
<%@ include file=“被包含页面的绝对URL或相对URL"%>
    
<!--taglib指令：用于在JSP页面中导入标签库-->
<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>

常用JSP标签

标签	语法	说明
include	<jsp:include page=" " />	把一个资源内容插入当前页面内容中即动态引入
forward	<jsp:forward page=" " />	把请求转发给另一个资源
param	<jsp:include page=" "> <jsp:param name=" " value=" " /> </jsp:include>	在上面两个标签引入或转发时可以向资源传递参数

EL表达式

EL表达式语言（expression language）并不是一种开发语言，而是JSP中获取数据的一种规范

获取数据

获取数据语法： ${ 标识符 }
- 当语句执行时，会调用pageContext.findAttribute方法寻找标识符对应的对象
- 寻找顺序是 page、request、session、application 四个域
- 也可以指定一个域里查找，如：${ requestScope.标识符 }
  注意：找到则返回对象，找不到是返回 "" （不是null）
- 也可以获取存储的对象的属性值，如：${ 对象.属性值 }
  注意：EL表达式在访问对象时依靠的是重写的get方法，它会先将写在里面的属性首字符大写，再拼接成getXX()方法，利用反射将对象构建出来，再执行getXX()方法。
  如果没有重写get属性的方法的话，EL表达式不能找到属性并报500错误
- EL 有 11 个保留标识符，对应于 11个EL隐式对象

执行运算

EL表达式支持多种运算写法

中文	符号	英文
除以	${ 6 / 3 }	${ 6 div 3 }
取模	${ 5 % 3 }	${ 6 mod 3 }
相等	${ 5 == 5 }	${ 5 eq 5 }
不等	${ 5 != 5 }	${ 5 ne 5 }
小于	${ 3 < 5 }	${ 3 lt 5 }
大于	${ 3 > 5 }	${ 3 gt 5 }
小于等于	${ 3 <= 5 }	${ 3 le 5 }
大于等于	${ 3 >= 5 }	${ 3 ge 5 }
逻辑与	${ A && B }	${ A and B }
逻辑或	${ A \|\| B }	${ A or B }
非	${ ! A }	${ not A }
判断是否为 null 或 ""		${ empty Obj }
三目运算符		${ user != null ? X : Y }
其他	. 、[ ]、()、+、-、*

在EL表达式里，+运算符为单纯相加，不支持拼接

JSTL库

JSP标准标签库（JSTL）是一个JSP标签集合，它封装了JSP应用的通用核心功能。

核心标签

<!--需导入：-->
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>

标签	描述
<c:out>	用于在JSP中显示数据，就像<%= ... >
<c:set>	用于保存数据
<c:remove>	用于删除数据
<c:catch>	用来处理产生错误的异常状况，并且将错误信息储存起来
<c:if>	与我们在一般程序中用的if一样
<c:choose>	本身只当做<c:when>和<c:otherwise>的父标签
<c:when>	<c:choose>的子标签，用来判断条件是否成立
<c:otherwise>	<c:choose>的子标签，接在<c:when>标签后，当<c:when>标签判断为false时被执行
<c:import>	检索一个绝对或相对 URL，然后将其内容暴露给页面
<c:forEach>	基础迭代标签，接受多种集合类型
<c:forTokens>	根据指定的分隔符来分隔内容并迭代输出
<c:param>	用来给包含或重定向的页面传递参数
<c:redirect>	重定向至一个新的URL.
<c:url>	使用可选的查询参数来创造一个URL

函数标签

<!--需导入：-->
<%@ taglib prefix="fn" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/functions" %>

函数	描述
fn:contains()	测试输入的字符串是否包含指定的子串
fn:containsIgnoreCase()	测试输入的字符串是否包含指定的子串，大小写不敏感
fn:endsWith()	测试输入的字符串是否以指定的后缀结尾
fn:escapeXml()	跳过可以作为XML标记的字符
fn:indexOf()	返回指定字符串在输入字符串中出现的位置
fn:join()	将数组中的元素合成一个字符串然后输出
fn:length()	返回字符串长度
fn:replace()	将输入字符串中指定的位置替换为指定的字符串然后返回
fn:split()	将字符串用指定的分隔符分隔然后组成一个子字符串数组并返回
fn:startsWith()	测试输入字符串是否以指定的前缀开始
fn:substring()	返回字符串的子集
fn:substringAfter()	返回字符串在指定子串之后的子集
fn:substringBefore()	返回字符串在指定子串之前的子集
fn:toLowerCase()	将字符串中的字符转为小写
fn:toUpperCase()	将字符串中的字符转为大写
fn:trim() 移除首位的空白符

其他标签

格式化标签
SQL 标签
XML 标签

更详细的内容参考：

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原文地址：https://www.cnblogs.com/zohnn/p/13849433.html