Day05-后端Web基础(基础知识)

YangeIT大约 28 分钟JavaWebTomcatServletHTTPServletServlet参数传递

Day05-后端Web基础(基础知识)

今日目标

目标

  1. 能够说出HTTP是什么 🍐
  2. 能够说出HTTP请求数据和响应数据的组成格式 🍐
  3. 能够说出get和post请求方式的区别 🍐
  4. 能够说出200,404,500响应状态码的含义 🍐
  5. 能够说出Tomcat的作用 🍐
  6. 能够使用IDEA创建Maven Web项目 ✏️
  7. 能够在IDEA中集成Tomcat插件 ✏️
  8. 能够说出什么是Servlet 🍐
  9. 能够说出Servlet生命周期方法 🍐

1. Tomcat 了解一下，完成课后问题即可！

1.1 简介和安装

简介和安装

Tomcat服务器软件是一个免费的开源的web应用服务器。是Apache软件基金会的一个核心项目。由Apache，Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

由于Tomcat只支持Servlet/JSP少量JavaEE规范，所以是一个开源免费的轻量级Web服务器。

JavaEE规范： JavaEE => Java Enterprise Edition(Java企业版)

avaEE规范就是指Java企业级开发的技术规范总和。包含13项技术规范：JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF

因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。JavaWeb程序需要依赖Tomcat才能运行。

Tomcat的官网: https://tomcat.apache.org/open in new window

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常见问题

问题1：Tomcat启动时，窗口一闪而过

  • 检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置
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问题2：端口号冲突

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  • 发生问题的原因：Tomcat使用的端口被占用了。

  • 解决方案：换Tomcat端口号

    • 要想修改Tomcat启动的端口号，需要修改 conf/server.xml文件
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注: HTTP协议默认端口号为80，如果将Tomcat端口号改为80，则将来访问Tomcat时，将不用输入端口号。

总结

课堂作业

  1. 安装tomcat后，将网页放到webapps下的ROOT路径下，访问：localhost:8080/images.html 🎤

2. Servlet 了解一下，回答课后问题即可！

2.1 Servlet快速入门 ✏️ 🍐 🚀

Servlet快速入门

什么是Servlet

Servlet 是运行在Web服务器中的小型java程序，是Java提供的一门动态web资源开发技术。通常通过HTTP协议接收和响应来自于客户端的请求。

Servlet 是JavaEE规范之一，其实就是一个接口(定义Servlet需实现Servlet接口 或 继承HttpServlet) ，并由web服务器运行Servlet。

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代码操作

入门程序

需求： 使用Servlet开发一个Web应用，浏览器发起请求 /hello 之后，给浏览器返回一个字符串 "Hello Xxx"。

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步骤：

  1. 编码
  2. 配置服务器、运行
  3. 访问

1). 准备：创建maven项目（设置打包方式为war），导入Servlet坐标（provided ）

<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>




 

Servlet项目打包方式需要设置为 war。

<packaging>war</packaging>

2). 定义一个类，实现Servlet接口（继承HttpServlet），并实现所有方法。在Servlet类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径。

@WebServlet(urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //接收请求参数
        String name = request.getParameter("name");
        //响应结果
        String respMsg = "<h1>Hello, " + name + " ~</h1>";
        response.getWriter().write(respMsg);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

具体的步骤图：image

总结

课堂作业

  1. Servlet能干什么？有什么作用？书写Servlet需要继承什么类？
  2. Servlet和tomcat是什么关系？
  3. 参考上述步骤，完成Maven的Servlet入门程序书写和访问测试！🎤

2.2 Servlet执行流程 🍐

Servlet执行流程

Servlet的入门程序我们都已经完成了，并将其部署到了Tomcat服务器中进行测试，可以正常访问到Servlet程序。 那接下来，我们就来研究一下Servlet的执行流程。

研究Servlet的执行流程，主要就是研究，我们在浏览器地址栏访问 http://localhost:8080/servlet-demo/hello?name=Tomcat，是如何访问到我们的服务中部署的servlet-demo这个应用的。

操作

1). 定位服务器

通过url地址中的ip/主机 与 端口号 http://localhost:8080，首先会定位到我们要访问的Web服务器。

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而在一个web服务器中，是可以部署多个应用程序的。那我们具体要访问到那个项目呢 ？ 接下来，我们再来看如何定位到要访问的应用程序的。

2). 定位项目

通过端口号之后的 servlet-demo，就可以定位到Web服务器中部署的应用。

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而我们知道在一个应用中呢，是可以有多个Servlet程序的，那如何定位到要访问的是哪一个Servlet呢 ？

3). 定位Servlet

那么通过请求路径中的最后一个部分 /hello 就可以知道我们要访问的Servlet程序是 HelloServlet，因为 HelloServlet 的请求路径是 /hello。

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4). 执行Servlet

定位到Servlet程序后，那接下来，就会指定这个Servlet程序，那具体调用Servlet程序中的哪个方法呢 (doGet 或 doPost) ?

由于我们再浏览器地址栏发起的请求，请求方式都是Get，所以Web服务器会自动调用Servlet的 doGet 方法。

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  • Servlet 对象是由谁创建的，Servlet的doGet方法是由谁调用的？
    • Servlet对象由Web服务器创建，Servlet方法由Web服务器调用。
  • HttpServletRequest：用于封装所有的请求数据。
  • HttpServletResponse：用于封装所有的响应数据。

总结

课堂作业

  • Servlet 对象是由谁创建的，Servlet的doGet方法是由谁调用的？
  • HttpServletRequest，有什么作用？
  • HttpServletResponse，有什么作用？

3. HTTP协议

3.1 HTTP-概述

HTTP-概述

介绍

HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

  • http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议
  • http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输

浏览器器开发者模式

进入浏览器开发者模式,观察发起的网络请求，是什么协议？👇

如果想知道http协议的数据传输格式有哪些，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network来查看

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浏览器向服务器进行请求时：

  • 服务器按照固定的格式进行解析
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服务器向浏览器进行响应时：

  • 浏览器按照固定的格式进行解析
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所以，我们学习HTTP主要就是学习请求和响应数据的具体格式内容。

总结

  1. Http协议的特点有哪些？

  2. HTTP协议是无状态协议 即：对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的。这句话怎么理解！！

  3. 为什么访问一个页面要生成很多网络请求?，试着打开一个网页，按F12查看Network列表！🚀

点击查看
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  1. 超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol) VS 超文本标记语言(HyperText Markup Language )---天生一对

  2. F12 展示 network http规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则

  3. 分批加载，加速网页加载，提高用户体验

3.2 HTTP-请求协议

HTTP-请求协议

浏览器和服务器 是按照HTTP协议进行数据通信的。

HTTP协议又分为：请求协议 和 响应协议

  • 请求协议 ：浏览器将数据以请求格式发送到服务器
    • 包括：请求行、请求头 、请求体
  • 响应协议 ：服务器将数据以响应格式返回给浏览器
    • 包括：响应行 、响应头 、响应体

3.2.1 请求数据格式

在HTTP1.1版本中，浏览器访问服务器的几种方式：

请求方式请求说明
GET获取资源。
向特定的资源发出请求。例：http://www.baidu.com/s?wd=itheimaopen in new window
POST传输实体主体。
向指定资源提交数据进行处理请求（例：上传文件），数据被包含在请求体中。
OPTIONS返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方式。
因为并不是所有的服务器都支持规定的方法，为了安全有些服务器可能会禁止掉一些方法，例如：DELETE、PUT等。那么OPTIONS就是用来询问服务器支持的方法。
HEAD获得报文首部。
HEAD方法类似GET方法，但是不同的是HEAD方法不要求返回数据。通常用于确认URI的有效性及资源更新时间等。
PUT传输文件。
PUT方法用来传输文件。类似FTP协议，文件内容包含在请求报文的实体中，然后请求保存到URL指定的服务器位置。
DELETE删除文件。
请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE追踪路径。
回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
CONNECT要求用隧道协议连接代理。
HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器

在我们实际应用中常用的也就是 ：GET、POST

GET请求和POST请求的区别：

GET请求和POST请求的区别：

区别方式GET请求POST请求
请求参数请求参数在请求行中。
例：/brand/findAll?name=OPPO&status=1		请求参数在请求体中
请求参数长度请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同)请求参数长度没有限制
安全性安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。安全性相对高

请求数据获取代码操作

请求数据获取

Web服务器对HTTP协议的请求数据进行解析，并进行了封装(HttpServletRequest)，并在调用Servlet方法的时候传递给了Servlet。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

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代码演示：

@WebServlet(urlPatterns = "/req")
public class RequestServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1. 获取请求方式 ;
        String method = request.getMethod();
        //2. 获取请求路径 ;
        String uri = request.getRequestURI();
        StringBuffer url = request.getRequestURL();
        //3. 获取请求参数 ;
        String name = request.getParameter("name");
        //4. 获取请求头 ;
        String ua = request.getHeader("User-Agent");


        System.out.println("method: "+method);
        System.out.println("uri: "+uri);
        System.out.println("url: "+url);
        System.out.println("name: "+name);
        System.out.println("ua: "+ua);
        System.out.println();
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req, resp);
    }

}

总结

课堂作业

  1. GET请求和POST请求的区别🎤
  2. 下面框框中分别代表什么？

3.3 HTTP-响应协议

响应协议

响应数据格式

与HTTP的请求一样，HTTP响应的数据也分为3部分：响应行、响应头 、响应体

  • 响应行 (以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成

    • 协议/版本：HTTP/1.1
    • 响应状态码：200
    • 状态码描述：OK

  • 响应头 (以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式

    • http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么

    常见的HTTP响应头有:

    Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；

Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；

Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；

Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;

Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;
  • 响应体 (以上图中绿色部分)： 响应数据的最后一部分。存储响应的数据
    • 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

代码操作

响应数据设置代码操作

Web服务器对HTTP协议的响应数据进行了封装(HttpServletResponse)，并在调用Servlet方法的时候传递给了Servlet。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

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代码演示：

@WebServlet(urlPatterns = "/resp")
public class ResponseServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //1. 设置响应状态码
        //resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR);
        //2. 设置响应头
        resp.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=UTF-8");
        //3. 设置响应体 - 获取字符输出流
        resp.getWriter().write("<h1>Hello HTTP ~</h1>");
    }

}

响应状态码 和 响应头如果没有特殊要求的话，通常不手动设定。服务器会根据请求处理的逻辑，自动设置响应状态码和响应头。

总结

课堂作业

  1. 响应状态码主要有哪些？🎤
  2. 下图框框中，分别代表响应数据的什么？ 请解释说明？

4. SpringBoot

刚才我们讲解了基于原始的Servlet程序开发Web应用，并基于此讲解了Http协议。 那接下来呢，我们就要来讲解现在企业开发的主流技术 SpringBoot，并基于SpringBoot进行Web程序的开发 。

4.1 Boot概述

SpringBoot

在没有正式的学习SpringBoot之前，我们要先来了解下什么是Spring。

我们可以打开Spring的官网(https://spring.ioopen in new window)，去看一下Spring的简介：Spring makes Java simple。

Spring的官方提供很多开源的项目，我们可以点击上面的projects，看到spring家族旗下的项目，按照流行程度排序为：

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Spring发展到今天已经形成了一种开发生态圈，Spring提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能。而我们在项目开发时，一般会偏向于选择这一套spring家族的技术，来解决对应领域的问题，那我们称这一套技术为spring全家桶。

而Spring家族旗下这么多的技术，最基础、最核心的是 SpringFramework。其他的spring家族的技术，都是基于SpringFramework的，SpringFramework中提供很多实用功能，如：依赖注入、事务管理、web开发支持、数据访问、消息服务等等。

而如果我们在项目中，直接基于SpringFramework进行开发，存在两个问题：配置繁琐、入门难度大。

所以基于此呢，spring官方推荐我们从另外一个项目开始学习，那就是目前最火爆的SpringBoot。

通过springboot就可以快速的帮我们构建应用程序，所以springboot呢，最大的特点有两个 ：

  • 简化配置
  • 快速开发

Spring Boot 可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率 。

接下来，我们就直接通过一个SpringBoot的web入门程序，让大家快速感受一下，基于SpringBoot进行Web开发的便捷性。🎯

总结

课堂作业

  1. 为什么要学习Spring技术？
  2. 为什么要学习Springboot？
  3. Spring Boot最大的特点是什么？🎤

4.2 Boot入门程序

入门程序

需求：基于SpringBoot的方式开发一个web应用，浏览器发起请求/hello后，给浏览器返回字符串 "Hello World ~"。

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代码操作

开发步骤

第1步：创建SpringBoot工程，并勾选Web开发相关依赖

第2步：定义HelloController类，添加方法hello，并添加注解

第3步：测试运行

背景介绍：

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因此，需要使用maven方式创建Boot工程

Spring Boot 官方不再支持 Spring Boot 的 2.x 版本了，之后全力维护 3.x；而 Spring Boot 3.x 对 JDK 版本的最低要求是 17！

1. 创建maven工程 springboot-demo1

👉 点击查看创建流程步骤open in new window

  1. 项目创建成功后，在pom.xml中添加<parent></parent>父依赖，企业中使用2.7.4以下版本较多
  <!-- springboot父工程-->
  <parent>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
      <version>2.7.4</version>
      <relativePath/>
  </parent>

然后在引入依赖管理和插件

  <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.7.4</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

整体效果如下：image

4.3 Boot入门程序解析

入门程序我们已经搞定了，接下来，我们就一起来解析一下我们所编写的入门程序。

入门程序解析

1. main方法如何启动Tomcat ？

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因为我们在创建springboot项目的时候，选择了web开发的起步依赖 spring-boot-starter-web。而spring-boot-starter-web依赖，又依赖了spring-boot-starter-tomcat，由于maven的依赖传递特性，那么在我们创建的springboot项目中也就已经有了tomcat的依赖，这个其实就是springboot中内嵌的tomcat。

而我们运行引导类中的main方法，其实启动的就是springboot中内嵌的Tomcat服务器。 而我们所开发的项目，也会自动的部署在该tomcat服务器中，并占用8080端口号 。

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2. Tomcat是一个servlet容器，为什么可以运行我们编写的HelloController？

首先，大家需要知道，Tomcat是一个Servlet容器，而我们编写的Controller程序是不能被Tomcat服务器识别的。

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那我们在浏览器地址栏访问 http://localhost:8080/hello?name=Tom 时是如何访问到HelloController程序的呢？ 这是因为啊，虽然我们没有编写Servlet程序，但是呢，在Springboot框架的底层源码中，给我们提供了一个核心的Servlet程序，叫 DispatcherServlet。

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而DispatcherServlet是一个Servlet程序，继承了HttpServlet。

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前端发起的所有请求到达服务器之后，都会被DispatcherServlet接收并处理，而DispatcherServlet并不会直接对请求进行处理，而是将请求转发给后面我们自己编写的Controller程序，最终有Controller程序来进行请求的处理。

所以，我们基于Springboot进行Web程序的开发，是不需要直接编写原始的Servlet程序的，我们只需要编写Controller程序，来接收请求，响应数据即可。

5. Apifox

Apifox

那么其中就涉及到常见2请求方式，包括：POST、GET。

因为在浏览器地中所发起的所有的请求，都是GET方式的请求。那大家就需要思考两个问题：

  • 如果要测试POST请求，但是后台不会前端代码，不会代码发起请求，如何测试？
  • 后台接口的规则，如何及时通知给前端程序员，是通过发微信？还是应该有个接口管理软件？

那这里我们就可以借助一些接口测试工具，比如项：Postman、ApiPost、ApiFox等。

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那这些工具的使用基本类似，只不过Apifox工具的功能更强强大、更加完善，所以在课程中，我们会采用功能更为强大的ApiFox工具。

Apifox是一款集成了Api文档、Api调试、Api Mock、Api测试的一体化协作平台。

作用：接口文档管理、接口请求测试、Mock服务。

官网： https://apifox.com/open in new window

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安装使用

  1. 下载Apifox的安装包，直接双击安装 。
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  1. 安装完成之后，登录Apifox，就可以使用啦。。。
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总结

课堂作业

  1. apifox有什么作用？🎤
  2. 参考上述的教程，完成get请求和post请求的发起
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