JavaWeb開發(fā)入門第一篇必備知識講解

更新時間：2016年04月15日 10:33:31 作者：孤傲蒼狼

JavaWeb開發(fā)入門第一篇主要內(nèi)容介紹的是必備知識、基礎(chǔ)知識、搭建JavaWeb應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，感興趣的小伙伴們可以參考一下

一、基本概念

1.1、WEB開發(fā)的相關(guān)知識

　　WEB，在英語中web即表示網(wǎng)頁的意思，它用于表示Internet主機(jī)上供外界訪問的資源。
　　Internet上供外界訪問的Web資源分為：

1）、靜態(tài)web資源（如html 頁面）：指web頁面中供人們?yōu)g覽的數(shù)據(jù)始終是不變。
2）、動態(tài)web資源：指web頁面中供人們?yōu)g覽的數(shù)據(jù)是由程序產(chǎn)生的，不同時間點(diǎn)訪問web頁面看到的內(nèi)容各不相同。
　　靜態(tài)web資源開發(fā)技術(shù)：Html
　　常用動態(tài)web資源開發(fā)技術(shù)：JSP/Servlet、ASP、PHP等
　　在Java中，動態(tài)web資源開發(fā)技術(shù)統(tǒng)稱為Javaweb。

1.2、WEB應(yīng)用程序

　　WEB應(yīng)用程序指供瀏覽器訪問的程序，通常也簡稱為web應(yīng)用。例如有a.html 、b.html…..多個web資源，這多個web資源用于對外提供服務(wù)，此時應(yīng)把這多個web資源放在一個目錄中，以組成一個web應(yīng)用（或web應(yīng)用程序）
　　一個web應(yīng)用由多個靜態(tài)web資源和動態(tài)web資源組成，如:html、css、js文件，Jsp文件、java程序、支持jar包、配置文件等等。
　　Web應(yīng)用開發(fā)好后，若想供外界訪問，需要把web應(yīng)用所在目錄交給web服務(wù)器管理，這個過程稱之為虛似目錄的映射

1.3、WEB發(fā)展史

　　WEB發(fā)展的兩個階段：靜態(tài)、動態(tài)

1.4、靜態(tài)WEB

　　*htm、*html，這些是網(wǎng)頁的后綴，如果現(xiàn)在在一個服務(wù)器上直接讀取這些內(nèi)容，那么意味著是把這些網(wǎng)頁的內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器展現(xiàn)給用戶。整個靜態(tài)WEB操作的過程圖如下：

　　在靜態(tài)WEB程序中，客戶端使用WEB瀏覽器（IE、FireFox等）經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)(Network)連接到服務(wù)器上，使用HTTP協(xié)議發(fā)起一個請求（Request），告訴服務(wù)器我現(xiàn)在需要得到哪個頁面，所有的請求交給WEB服務(wù)器，之后WEB服務(wù)器根據(jù)用戶的需要，從文件系統(tǒng)（存放了所有靜態(tài)頁面的磁盤）取出內(nèi)容。之后通過WEB服務(wù)器返回給客戶端，客戶端接收到內(nèi)容之后經(jīng)過瀏覽器渲染解析，得到顯示的效果。

　　靜態(tài)WEB中存在以下幾個缺點(diǎn)：

　　1、Web頁面中的內(nèi)容無法動態(tài)更新，所有的用戶每時每刻看見的內(nèi)容和最終效果都是一樣的。

　　為了可以讓靜態(tài)的WEB的顯示更加好看，可以加入了JavaScript以完成一些頁面上的顯示特效，但是這些特效都是在客戶端上借助于瀏覽器展現(xiàn)給用戶的，所以在服務(wù)器上本身并沒有任何的變化。

　　實(shí)現(xiàn)靜態(tài)WEB客戶端動態(tài)效果的手段：

JavaScript
VBScript

　　在實(shí)際的開發(fā)中JavaScript使用得最多。

　　2、靜態(tài)WEB無法連接數(shù)據(jù)庫，無法實(shí)現(xiàn)和用戶的交互。

　　使用數(shù)據(jù)庫保存數(shù)據(jù)是現(xiàn)在大多數(shù)系統(tǒng)的選擇，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫中可以方便地管理數(shù)據(jù)，增刪改查操作可以使用標(biāo)準(zhǔn)的SQL語句完成。

1.5、動態(tài)WEB

　　所謂的動態(tài)不是指頁面會動，主要的特性的是：“WEB的頁面展示效果因時因人而變”，而且動態(tài)WEB具有交互性，WEB的頁面的內(nèi)容可以動態(tài)更新。整個動態(tài)WEB操作的過程圖如下：

　　動態(tài)WEB中，程序依然使用客戶端和服務(wù)端，客戶端依然使用瀏覽器（IE、FireFox等），通過網(wǎng)絡(luò)(Network)連接到服務(wù)器上，使用HTTP協(xié)議發(fā)起請求（Request），現(xiàn)在的所有請求都先經(jīng)過一個WEB Server Plugin（服務(wù)器插件）來處理，此插件用于區(qū)分是請求的是靜態(tài)資源(*.htm或者是*.htm)還是動態(tài)資源。

　　如果WEB Server Plugin發(fā)現(xiàn)客戶端請求的是靜態(tài)資源(*.htm或者是*.htm)，則將請求直接轉(zhuǎn)交給WEB服務(wù)器，之后WEB服務(wù)器從文件系統(tǒng)中取出內(nèi)容，發(fā)送回客戶端瀏覽器進(jìn)行解析執(zhí)行。

　　如果WEB Server Plugin發(fā)現(xiàn)客戶端請求的是動態(tài)資源（*.jsp、*.asp/*.aspx、*.php），則先將請求轉(zhuǎn)交給WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中連接數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫中取出數(shù)據(jù)等一系列操作后動態(tài)拼湊頁面的展示內(nèi)容，拼湊頁面的展示內(nèi)容后，把所有的展示內(nèi)容交給WEB服務(wù)器，之后通過WEB服務(wù)器將內(nèi)容發(fā)送回客戶端瀏覽器進(jìn)行解析執(zhí)行。

1.6、動態(tài)WEB應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)手段

　　動態(tài)WEB現(xiàn)在的實(shí)現(xiàn)手段非常多，較為常見的有以下幾種：

Microsoft ASP、ASP.NET

PHP

JAVA Servlet/JSP

1、Microsoft ASP、ASP.NET

　　微軟公司動態(tài)WEB開發(fā)是比較早的，而且最早在國內(nèi)最流行的是ASP。ASP就是在HTML語言之中增加了VB腳本，但是標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)應(yīng)用應(yīng)該是使用ASP+COM，但是實(shí)際情況來看，在開發(fā)ASP的時候基本上都在一個頁面中寫上成百上千的代碼，頁面代碼極其混亂。

　　ASP本身有開發(fā)平臺的限制：Windows+IIS+SQL Server/Access，ASP只能運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上，ASP現(xiàn)在基本上已經(jīng)淘汰，現(xiàn)在基本上都是使用ASP.NET進(jìn)行開發(fā)，ASP.NET在性能有了很大的改善，而且開發(fā)迅速，但是依然受限于平臺。ASP.NET中主要是使用C#語言。

2.PHP

　　PHP開發(fā)速度很快，功能強(qiáng)大，跨平臺(平臺指的就是運(yùn)行的操作系統(tǒng))，而且代碼也簡單。

3.Servlet/JSP

　　這是SUN公司(SUN現(xiàn)在已經(jīng)被Oracle公司收購)主推的B/S架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)語言，是基于JAVA語言發(fā)展起來的，因?yàn)镴AVA語言足夠簡單，而且很干凈。

　　Servlet/JSP技術(shù)的性能也是非常高的，不受平臺的限制，各個平臺基本上都可以使用。而且在運(yùn)行中是使用多線程的處理方式，所以性能非常高。

　　SUN公司最早推出的WEB技術(shù)推出的是Servlet程序，Servlet程序本身使用的時候有一些問題，所有的程序是采用JAVA代碼+HTML的方式編寫的，即，要使用JAVA輸出語句，一行一行地輸出所有的HTML代碼，之后，SUN公司受到了ASP的啟發(fā)，發(fā)展出了JSP(Java Server Page)，JSP某些代碼的編寫效果與ASP是非常相似的。這樣可以很方便地使一些ASP程序員轉(zhuǎn)向JSP的學(xué)習(xí)，加大市場的競爭力度。

二、WEB服務(wù)器

2.1、WEB服務(wù)器簡介

　　1、Web服務(wù)器是指駐留于因特網(wǎng)上某種類型計算機(jī)的程序，是可以向發(fā)出請求的瀏覽器提供文檔的程序。當(dāng)Web瀏覽器（客戶端）連到服務(wù)器上并請求文件時，服務(wù)器將處理該請求并將文件反饋到該瀏覽器上，附帶的信息會告訴瀏覽器如何查看該文件（即文件類型）。

　　2、服務(wù)器是一種被動程序：只有當(dāng)Internet上運(yùn)行在其他計算機(jī)中的瀏覽器發(fā)出請求時，服務(wù)器才會響應(yīng)。

2.2、常見的Web服務(wù)器介紹

　　1、WebLogic

　　WebLogic是美國bea公司出品的一個application server。BEA WebLogic是用于開發(fā)、集成、部署和管理大型分布式Web應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的Java應(yīng)用服務(wù)器。將Java的動態(tài)功能和Java Enterprise標(biāo)準(zhǔn)的安全性引入大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)、集成、部署和管理之中。是目前應(yīng)用最廣泛的Web服務(wù)器，支持J2EE規(guī)范，而且不斷的完善以適應(yīng)新的開發(fā)要求，啟動界面如圖

　　2、WebSphere

　　WebSphere Application Server 是一種功能完善、開放的Web應(yīng)用程序服務(wù)器，是IBM公司電子商務(wù)計劃的核心部分，它是基于 Java 的應(yīng)用環(huán)境，用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 應(yīng)用程序。這一整套產(chǎn)品進(jìn)行了擴(kuò)展，以適應(yīng) Web應(yīng)用程序服務(wù)器的需要，范圍從簡單到高級直到企業(yè)級。啟動界面如圖：

　　3、Tomcat

　　TomcatTomcat是一個實(shí)現(xiàn)了JAVA EE標(biāo)準(zhǔn)的最小的WEB服務(wù)器，是Apache 軟件基金會的Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun 和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成。因?yàn)門omcat 技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定，而且開源免費(fèi)，因而深受Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可，成為目前比較流行的Web 應(yīng)用服務(wù)器。學(xué)習(xí)JavaWeb開發(fā)一般都使用Tomcat服務(wù)器，該服務(wù)器支持全部JSP以及Servlet規(guī)范，啟動界面如圖：

　　4、IIS

　　Microsoft的Web服務(wù)器產(chǎn)品為Internet Information Services （IIS），IIS 是允許在公共Intranet或Internet上發(fā)布信息的Web服務(wù)器。ⅡS是目前最流行的Web服務(wù)器產(chǎn)品之一，很多著名的網(wǎng)站都是建立在ⅡS的平臺上。IIS提供了一個圖形界面的管理工具，稱為Internet信息服務(wù)管理器，可用于監(jiān)視配置和控制Internet服務(wù)。

　　IIS是一種Web服務(wù)組件，其中包括Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、NNTP服務(wù)器和SMTP服務(wù)器，分別用于網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務(wù)和郵件發(fā)送等方面，它使得在網(wǎng)絡(luò)（包括互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)）上發(fā)布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API）作為擴(kuò)展Web服務(wù)器功能的編程接口；同時，它還提供一個Internet數(shù)據(jù)庫連接器，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢和更新。

　　學(xué)習(xí)web開發(fā)，需要先安裝一臺web服務(wù)器，然后再在web服務(wù)器中開發(fā)相應(yīng)的web資源，供用戶使用瀏覽器訪問。

三、搭建JavaWeb應(yīng)用開發(fā)環(huán)境——Tomcat服務(wù)器

3.1、疑問：學(xué)習(xí)web開發(fā)，為什么必須要先裝一個WEB服務(wù)器？

　　在本地計算機(jī)上隨便創(chuàng)建一個web頁面，用戶是無法訪問到的，但是如果啟動tomcat服務(wù)器，把web頁面放在tomcat服務(wù)器中，用戶就可以訪問了。這說明什么問題？
　　1、不管什么web資源，想被遠(yuǎn)程計算機(jī)訪問，都必須有一個與之對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信程序，當(dāng)用戶來訪問時，這個網(wǎng)絡(luò)通信程序讀取web資源數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)發(fā)送給來訪者。
　　2、WEB服務(wù)器就是這樣一個程序，它用于完成底層網(wǎng)絡(luò)通迅。使用這些服務(wù)器，We應(yīng)用的開發(fā)者只需要關(guān)注web資源怎么編寫，而不需要關(guān)心資源如何發(fā)送到客戶端手中，從而極大的減輕了開發(fā)者的開發(fā)工作量。

3.2、下載和安裝Tomcat服務(wù)器

　　Tomcat官方站點(diǎn)：http://jakarta.apache.org

　　下載Tomcat安裝程序包：http://tomcat.apache.org/

　　點(diǎn)擊【Download】跳轉(zhuǎn)到如下圖所示的下載頁面

tar.gz文件是Linux操作系統(tǒng)下的安裝版本
exe文件是Windows系統(tǒng)下的安裝版本
zip文件是Windows系統(tǒng)下的壓縮版本
　　下載完成后，得到的是一個壓縮包，將壓縮包解壓就可以完成Tomcat服務(wù)器的安裝

3.3、啟動和測試Tomcat服務(wù)器

　　啟動Tomcat服務(wù)器

　　　　雙擊 bin 目錄下的 startup.bat 文件啟動Tomcat服務(wù)器

　　測試Tomcat服務(wù)器

　　　　打開瀏覽器，輸入http://localhost:8080/，能顯示如下界面代表安裝成功。

3.4、Tomcat啟動常見問題

　　導(dǎo)致Tomcat服務(wù)器無法正常啟動的原因一般來說就是如下的兩個：

　　1、JAVA_HOME環(huán)境變量設(shè)置問題

　　　　要想雙擊bin目錄下的startup.bat文件啟動Tomcat服務(wù)器，首先要做的就是在windows中設(shè)置JAVA_HOME環(huán)境變量，因?yàn)門omcat服務(wù)器的啟動需要用到這個JAVA_HOME環(huán)境變量，如果windows中不存在JAVA_HOME環(huán)境變量，則Tomcat服務(wù)器是無法啟動的。

　　在Window中配置JAVA_HOME變量

　　　　操作步驟(win7系統(tǒng))：計算機(jī)→右鍵“屬性”→高級系統(tǒng)設(shè)置→高級→環(huán)境變量，如下圖所示：

　　點(diǎn)擊系統(tǒng)變量下面的“【新建】”，彈出一個新建系統(tǒng)變量對話框，首先在變量名寫上JAVA_HOME，顧名思義，JAVA_HOME的含義就是JDK的安裝路徑，，然后在變量值寫JDK的安裝路徑，如這里設(shè)置的變量值是"D:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0"，設(shè)置好變量值之后，點(diǎn)擊【確定】按鈕，JAVA_HOME環(huán)境變量就設(shè)置完成，如下圖所示：系統(tǒng)變量中多了一個"JAVA_HOME"變量。

　　正常來說，學(xué)習(xí)Java開發(fā)的第一步就是配置Path環(huán)境變量，比較好的配置方式是先配置JAVA_HOME環(huán)境變量，然后在Path變量中使用"%JAVA_HOME%"引用JAVA_HOME變量的值。

　　所以這個JAVA_HOME環(huán)境變量在Window中一般都是已經(jīng)配置好了的，如果忘記配置JAVA_HOME環(huán)境變量，那么可以使用上述的方式配置

　　2、端口占用問題

　　因?yàn)門omcat服務(wù)器啟動時是需要默認(rèn)是使用8080端口的，如果這個8080端口被別的應(yīng)用程序占用了，那么Tomcat服務(wù)器就無法正常啟動，看到的現(xiàn)象就是"Tomcat服務(wù)器啟動界面會打印出異常錯誤信息，然后就自動關(guān)閉了"，如下圖所示：

　　由于這個窗口從啟動到關(guān)閉的時間非常短，我們很難通過這個窗口看到Tomcat啟動時的報錯異常信息，因此我們一般只能通過Tomcat服務(wù)器的記錄的log(日志)信息去查看Tomcat服務(wù)器的運(yùn)行情況。

　　在Tomcat服務(wù)器的根目錄下有一個logs文件夾，

　　logs文件夾存放Tomcat 的日志文件，打開logs文件夾，可以看到里面的log文件，其中有一個以"catalina.yyyy-MM-dd.log"形式命名的log文件，例如"catalina.2014-05-17.log"日志文件就是記錄Tomcat服務(wù)器2014-05-17這一天的運(yùn)行情況。