深刻分析JavaWeb Item1 -- JavaWeb開發入門

1、基本概念

1.一、WEB開發的相關知識

　　WEB，在英語中web即表示網頁的意思，它用於表示Internet主機上供外界訪問的資源。
　　Internet上供外界訪問的Web資源分爲：

• 靜態web資源（如html 頁面）：指web頁面中供人們瀏覽的數據始終是不變。

• 動態web資源：指web頁面中供人們瀏覽的數據是由程序產生的，不一樣時間點訪問web頁面看到的內容各不相同。

  • 靜態web資源開發技術：html

  • 經常使用動態web資源開發技術：JSP/Servlet、ASP、PHP等

在Java中，動態web資源開發技術統稱爲Javaweb。

1.二、WEB應用程序

　　WEB應用程序指供瀏覽器訪問的程序，一般也簡稱爲web應用。例若有a.html 、b.html…..多個web資源，這多個web資源用於對外提供服務，此時應把這多個web資源放在一個目錄中，以組成一個web應用（或web應用程序）
　　
　　一個web應用由多個靜態web資源和動態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應用開發好後，若想供外界訪問，須要把web應用所在目錄交給web服務器管理，這個過程稱之爲<font color="red">虛似目錄的映射

1.三、WEB發展史

　　WEB發展的兩個階段：靜態、動態

1.四、靜態WEB

　　htm、html，這些是網頁的後綴，若是如今在一個服務器上直接讀取這些內容，那麼意味着是把這些網頁的內容經過網絡服務器展示給用戶。整個靜態WEB操做的過程圖以下：

　　在靜態WEB程序中，客戶端使用WEB瀏覽器（IE、FireFox等）通過網絡(Network)鏈接到服務器上，使用HTTP協議發起一個請求（Request），告訴服務器我如今須要獲得哪一個頁面，全部的請求交給WEB服務器，以後WEB服務器根據用戶的須要，從文件系統（存放了全部靜態頁面的磁盤）取出內容。以後經過WEB服務器返回給客戶端，客戶端接收到內容以後通過瀏覽器渲染解析，獲得顯示的效果。

靜態WEB中存在如下幾個缺點：

一、Web頁面中的內容沒法動態更新，全部的用戶每時每刻看見的內容和最終效果都是同樣的。

　　爲了可讓靜態的WEB的顯示更加好看，能夠加入了JavaScript以完成一些頁面上的顯示特效，可是這些特效都是在客戶端上藉助於瀏覽器展示給用戶的，因此在服務器上自己並無任何的變化。

實現靜態WEB客戶端動態效果的手段：

• JavaScript

• VBScript
  在實際的開發中JavaScript使用得最多。

二、靜態WEB沒法鏈接數據庫，沒法實現和用戶的交互。

　　使用數據庫保存數據是如今大多數系統的選擇，由於數據庫中能夠方便地管理數據，增刪改查操做可使用標準的SQL語句完成。

1.五、動態WEB

　　所謂的動態不是指頁面會動，主要的特性的是：「WEB的頁面展現效果因時因人而變」，並且動態WEB具備交互性，WEB的頁面的內容能夠動態更新。整個動態WEB操做的過程圖以下：

　　動態WEB中，程序依然使用客戶端和服務端，客戶端依然使用瀏覽器（IE、FireFox等），經過網絡(Network)鏈接到服務器上，使用HTTP協議發起請求（Request），如今的全部請求都先通過一個WEB Server Plugin（服務器插件）來處理，此插件用於區分是請求的是靜態資源(*.htm或者是*.htm)仍是動態資源。

　　若是WEB Server Plugin發現客戶端請求的是靜態資源(*.htm或者是*.htm)，則將請求直接轉交給WEB服務器，以後WEB服務器從文件系統中取出內容，發送回客戶端瀏覽器進行解析執行。

　　若是WEB Server Plugin發現客戶端請求的是動態資源（*.jsp、*.asp/*.aspx、*.php），則先將請求轉交給WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中鏈接數據庫，從數據庫中取出數據等一系列操做後動態拼湊頁面的展現內容，拼湊頁面的展現內容後，把全部的展現內容交給WEB服務器，以後經過WEB服務器將內容發送回客戶端瀏覽器進行解析執行。

1.六、動態WEB應用的實現手段

　　動態WEB如今的實現手段很是多，較爲常見的有如下幾種：

• Microsoft ASP、ASP.NET

• PHP

• JAVA Servlet/JSP

一、Microsoft ASP、ASP.NET

　　微軟公司動態WEB開發是比較早的，並且最先在國內最流行的是ASP。ASP就是在HTML語言之中增長了VB腳本，可是標準的開發應用應該是使用ASP+COM，可是實際狀況來看，在開發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自己有開發平臺的限制：Windows+IIS+SQL Server/Access，ASP只能運行在Windows操做系統上，ASP如今基本上已經淘汰，如今基本上都是使用ASP.NET進行開發，ASP.NET在性能有了很大的改善，並且開發迅速，可是依然受限於平臺。ASP.NET中主要是使用C#語言。

2.PHP

　　PHP開發速度很快，功能強大，跨平臺(平臺指的就是運行的操做系統)，並且代碼也簡單。

3.Servlet/JSP

　　這是SUN公司(SUN如今已經被Oracle公司收購)主推的B/S架構的實現語言，是基於JAVA語言發展起來的，由於JAVA語言足夠簡單，並且很乾淨。

　　Servlet/JSP技術的性能也是很是高的，不受平臺的限制，各個平臺基本上均可以使用。並且在運行中是使用多線程的處理方式，因此性能很是高。

　　SUN公司最先推出的WEB技術推出的是Servlet程序，Servlet程序自己使用的時候有一些問題，全部的程序是採用JAVA代碼+HTML的方式編寫的，即，要使用JAVA輸出語句，一行一行地輸出全部的HTML代碼，以後，SUN公司受到了ASP的啓發，發展出了JSP(Java Server Page)，JSP某些代碼的編寫效果與ASP是很是類似的。這樣能夠很方便地使一些ASP程序員轉向JSP的學習，加大市場的競爭力度。

2、WEB服務器

2.一、WEB服務器簡介

　　一、Web服務器是指駐留於因特網上某種類型計算機的程序，是能夠向發出請求的瀏覽器提供文檔的程序。當Web瀏覽器（客戶端）連到服務器上並請求文件時，服務器將處理該請求並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）。

　　二、服務器是一種被動程序：只有當Internet上運行在其餘計算機中的瀏覽器發出請求時，服務器纔會響應。

2.二、常見的Web服務器介紹

　　一、WebLogic

　　WebLogic是美國bea公司出品的一個application server。BEA WebLogic是用於開發、集成、部署和管理大型分佈式Web應用、網絡應用和數據庫應用的Java應用服務器。將Java的動態功能和Java Enterprise標準的安全性引入大型網絡應用的開發、集成、部署和管理之中。是目前應用最普遍的Web服務器，支持J2EE規範，並且不斷的完善以適應新的開發要求，啓動界面如圖

　　二、WebSphere

　　WebSphere Application Server 是一種功能完善、開放的Web應用程序服務器，是IBM公司電子商務計劃的核心部分，它是基於 Java 的應用環境，用於創建、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 應用程序。這一整套產品進行了擴展，以適應 Web應用程序服務器的須要，範圍從簡單到高級直到企業級。啓動界面如圖：

　　三、Tomcat

　　TomcatTomcat是一個實現了JAVA EE標準的最小的WEB服務器，是Apache 軟件基金會的Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun 和其餘一些公司及我的共同開發而成。由於Tomcat 技術先進、性能穩定，並且開源免費，於是深受Java 愛好者的喜好並獲得了部分軟件開發商的承認，成爲目前比較流行的Web 應用服務器。學習JavaWeb開發通常都使用Tomcat服務器，該服務器支持所有JSP以及Servlet規範，啓動界面如圖：

　　四、IIS

　　Microsoft的Web服務器產品爲Internet Information Services （IIS），IIS 是容許在公共Intranet或Internet上發佈信息的Web服務器。ⅡS是目前最流行的Web服務器產品之一，不少著名的網站都是創建在ⅡS的平 臺上。IIS提供了一個圖形界面的管理工具，稱爲Internet信息服務管理器，可用於監視配置和控制Internet服務。

　　IIS是一種Web服務組件，其中包括Web服務器、FTP服務器、NNTP服務器和SMTP服務器，分別用於網頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務和郵件發送等方面，它使得在網絡（包括互聯網和局域網）上發佈信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API）做爲擴展Web服務器功能的編程接口；同時，它還提供一個Internet數據庫鏈接器，能夠實現對數據庫的查詢和更新。

　
　　學習web開發，須要先安裝一臺web服務器，而後再在web服務器中開發相應的web資源，供用戶使用瀏覽器訪問。

3、搭建JavaWeb應用開發環境——Tomcat服務器

3.一、疑問：學習web開發，爲何必需要先裝一個WEB服務器？

　　在本地計算機上隨便建立一個web頁面，用戶是沒法訪問到的，可是若是啓動tomcat服務器，把web頁面放在tomcat服務器中，用戶就能夠訪問了。這說明什麼問題？
　　
　　一、無論什麼web資源，想被遠程計算機訪問，都必須有一個與之對應的網絡通訊程序，當用戶來訪問時，這個網絡通訊程序讀取web資源數據，並把數據發送給來訪者。
　　
　　二、WEB服務器就是這樣一個程序，它用於完成底層網絡通迅。使用這些服務器，We應用的開發者只須要關注web資源怎麼編寫，而不須要關心資源如何發送到客戶端手中，從而極大的減輕了開發者的開發工做量。

下面是一個模仿的Web服務器代碼：

package demo1201;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

    /**模擬web服務器的訪問過程
     * @param args
     * @throws IOException 
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
        Socket sock = server.accept();
        FileInputStream in = new FileInputStream("C:\\a\\1.html");
        OutputStream out = sock.getOutputStream();
        
        int len = 0;
        byte buffer[] = new byte[1024];
        while((len = in.read(buffer)) > 0){
            out.write(buffer, 0 , len);
        }
        in.close();
        out.close();
        sock.close();
        server.close();

    }

}

3.二、下載和安裝Tomcat服務器

　　Tomcat官方站點：http://jakarta.apache.org

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

　　

　　點擊【Download】跳轉到以下圖所示的下載頁面

　　

• tar.gz文件是Linux操做系統下的安裝版本

• exe文件是Windows系統下的安裝版本

• zip文件是Windows系統下的壓縮版本
  　　

下載完成後，獲得的是一個壓縮包，將壓縮包解壓就能夠完成Tomcat服務器的安裝

　　

將壓縮包解壓後，獲得的就是以下圖所示的文件夾，這樣就完成了Tomcat服務器的安裝。

　　

3.三、啓動和測試Tomcat服務器

　　

啓動Tomcat服務器

　　　　雙擊 bin 目錄下的 startup.bat 文件啓動Tomcat服務器

　　　　

　　　　　　
測試Tomcat服務器

　　　　打開瀏覽器，輸入http://localhost:8080/，能顯示以下界面表明安裝成功。

　　　　

3.四、Tomcat啓動常見問題

　　致使Tomcat服務器沒法正常啓動的緣由通常來講就是以下的兩個：

　　一、JAVA_HOME環境變量設置問題

　　　　要想雙擊bin目錄下的startup.bat文件啓動Tomcat服務器，首先要作的就是在windows中設置JAVA_HOME環境變量，由於Tomcat服務器的啓動須要用到這個JAVA_HOME環境變量，若是windows中不存在JAVA_HOME環境變量，則Tomcat服務器是沒法啓動的。

　　在Window中配置JAVA_HOME變量

　　　　操做步驟(win7系統)：計算機→右鍵「屬性」→高級系統設置→高級→環境變量，以下圖所示：
　　　　

　　　　

　　　　

　　點擊系統變量下面的「【新建】」，彈出一個新建系統變量對話框，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，，而後在變量值寫JDK的安裝路徑，如這裏設置的變量值是"D:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0"，設置好變量值以後，點擊【肯定】按鈕，JAVA_HOME環境變量就設置完成，以下圖所示：系統變量中多了一個"JAVA_HOME"變量。

　　　　

　　正常來講，學習Java開發的第一步就是配置Path環境變量，比較好的配置方式是先配置JAVA_HOME環境變量，而後在Path變量中使用"%JAVA_HOME%"引用JAVA_HOME變量的值。

　　　　

　　因此這個JAVA_HOME環境變量在Window中通常都是已經配置好了的，若是忘記配置JAVA_HOME環境變量，那麼可使用上述的方式配置

二、端口占用問題

　　由於Tomcat服務器啓動時是須要默認是使用8080端口的，若是這個8080端口被別的應用程序佔用了，那麼Tomcat服務器就沒法正常啓動，看到的現象就是"Tomcat服務器啓動界面會打印出異常錯誤信息，而後就自動關閉了"，以下圖所示：

　　

　　因爲這個窗口從啓動到關閉的時間很是短，咱們很難經過這個窗口看到Tomcat啓動時的報錯異常信息，所以咱們通常只能經過Tomcat服務器的記錄的log(日誌)信息去查看Tomcat服務器的運行狀況。

　　在Tomcat服務器的根目錄下有一個logs文件夾，

　　

　　logs文件夾存放Tomcat 的日誌文件，打開logs文件夾，能夠看到裏面的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"日誌文件就是記錄Tomcat服務器2014-05-17這一天的運行狀況。

　　

　　打開catalina.2014-05-17.log文件，看看裏面的日誌記錄信息，

　　

　　日誌信息裏面清楚的記錄了Tomcat服務器的運行狀況，若是由於8080端口被佔用而沒法正常啓動，就會記錄如上圖所示的異常信息，經過查看異常信息，咱們就可知道Tomcat服務器爲何不可以正常啓動了！

　　總結：當Tomcat服務器沒法正常啓動時，首先檢查是否配置了JAVA_HOME環境變量，而後再檢查Tomcat服務器啓動時的端口是否被別的應用程序佔用了。