【Java Web】搭建Web环境以及初识JSP Tomcat

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程序架构

C/S（Client/Server，客户端/服务器）和 B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）是两种常见的软件系统架构模式。它们各自有不同的特点和适用场景。

C/S 架构 (客户端/服务器)

在C/S架构中，应用程序被分成两部分：客户端程序和服务器端程序。客户端通常提供用户界面，负责与用户的交互，并处理一些本地的数据处理任务；而服务器端则主要负责数据的存储、检索以及处理复杂的业务逻辑。
B/S 架构 (浏览器/服务器)

B/S架构是一种特殊的C/S架构形式，这里的客户端指的是Web浏览器。用户通过浏览器访问网页来使用服务，所有的业务逻辑和数据处理都由服务器端完成，然后将结果返回给浏览器展示给用户。

B/S 架构采用请求/响应模式进行交互

在这里插入图片描述

Web服务器

Web服务器是一种软件或硬件设备，它通过HTTP（超文本传输协议）或其他网络协议来响应来自客户端的请求，并提供网页和其他网络资源。这些资源可以是HTML文件、图片、视频、文档等。Web服务器是构成万维网的基础之一。Web服务器的选择取决于多种因素，包括性能需求、成本预算、技术支持、安全性要求等。常见的Web服务器有Apache HTTP Server、Nginx、Microsoft IIS等。

常用的Web服务器以及它们的特点：

Microsoft IIS (Internet Information Services)
- IIS是微软提供的一个功能强大的Web服务器，它支持HTTP、HTTPS、FTP等协议。
- 它与Windows操作系统紧密集成，并且提供了良好的.NET框架支持。
- IIS常用于托管ASP.NET应用程序。
Apache HTTP Server
- Apache是最广泛使用的开源Web服务器之一，以其稳定性和灵活性著称。
- 它可以在多种操作系统上运行，包括Linux、Windows等。
- Apache支持广泛的模块扩展，允许定制以满足不同的需求。
Nginx
- Nginx是一个高性能的Web服务器，也经常被用作反向代理服务器和负载均衡器。
- 它特别擅长处理静态内容以及高并发连接的情况。
- Nginx在性能优化方面表现出色，尤其是在资源有限的环境中。
Oracle WebLogic Server
- WebLogic是由Oracle提供的一款全面的企业级应用服务器。
- 它支持Java EE标准，适合开发和部署大规模分布式企业应用。
- WebLogic除了作为Web服务器外，还提供了事务管理、消息传递等功能。
IBM WebSphere Application Server
- WebSphere是IBM开发的一个企业级应用服务器。
- 它同样支持Java EE标准，并且集成了许多高级特性如安全性、集群支持等。
- WebSphere适用于大型企业的复杂业务环境。

Apache Tomcat 实际上并不是一个完整的Web服务器，而是一个Servlet容器，专门用来执行Java Servlets和JSP页面。Tomcat可以作为一个独立的应用服务器来使用，但通常它不会直接提供静态文件服务，而是配合像Apache或Nginx这样的Web服务器一起工作。

Tomcat

Apache Tomcat 是一个开源的、轻量级的Web服务器和Servlet容器，它实现了 Java Servlet 和 JavaServer Pages (JSP) 规范。Tomcat 由 Apache 软件基金会开发，并且是 Jakarta 项目的一部分。Tomcat 主要用于运行基于 Java 的 Web 应用程序，特别是那些使用 Servlet 和 JSP 技术的应用。

Apache Tomcat® - Welcome!

Tomcat 目录结构

目录	说明
/bin	存放各种平台下用于启动和停止 Tomcat 的脚本文件
/conf	存放 Tomcat 服务器的各种配置文件
/lib	存放 Tomcat 服务器所需的各种JAR文件
/logs	存放 Tomcat 的日志文件
/temp	Tomcat 运行时用于存放临时文件
/webapps	当发布 Web 应用时，默认情况下会将 Web 应用的文件存放于此目录中
/work	Tomcat 把由 JSP 生成的 Servlet 放于此目录下

Tomcat 启动与停止：

1.将文件或项目放入 webapps 目录下
2.双击 bin\startup.bat 文件启动 tomcat
3.双击 bin\shutdown.bat 文件停止 tomcat

修改 Tomcat 默认端口号：/conf/server.xml

<Connector port="8888" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" 
           URLEncoding="utf-8"/>

修改项目初始化页面：/WEB-INF/web.xml

<welcome-file-list>
    <welcome-file>hello.jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>

在 IntelliJ IDEA 中配置一个 Web 项目并将其打包成 WAR 文件

第一步，将项目添加为 Web 项目：【File】-【Project Structure】-【Project Settings】-【Faces】-【Add】-【Web】

在这里插入图片描述

第二步，创建 WAR 包作为 Artifact：【File】-【Project Structure】-【Project Settings】-【Artifacts】-【Add】…

在这里插入图片描述

JSP概述

JSP（JavaServer Pages）是一种用于创建动态网页的技术，它允许开发者将静态HTML内容与Java代码混合编写。JSP页面在服务器端被编译成Servlet，并由Servlet容器（如Apache Tomcat）执行，最终生成HTML响应发送给客户端浏览器。JSP是Sun Microsystems（现在是Oracle Corporation的一部分）开发的一种技术，作为Java技术家族的一部分。

运行在服务器端的Java页面
使用HTML嵌套Java代码实现

工作原理

在这里插入图片描述

主要特点

嵌入式Java代码：

开发者可以直接在HTML中嵌入Java代码片段，这些代码可以处理业务逻辑、数据库交互等。
通过使用 <% %> 标签来包含Java代码块。

表达式语言 (EL)：

JSP支持一种简单的表达式语言，可以在页面上直接输出变量的值或执行简单的计算。
例如：${user.name} 可以用来显示user对象的name属性。

标准标签库 (JSTL)：

JSTL提供了一组预定义的标签，使得在JSP页面中进行条件判断、循环遍历等操作变得更加容易。
例如，<c:if>, <c:forEach>, <fmt:formatDate> 等标签。

模板化和重用：

JSP支持包括自定义标签在内的多种机制，以实现页面元素的重用。
包括<jsp:include>指令和自定义标签库。

自动更新：

当JSP页面发生变化时，大多数Servlet容器会自动重新编译JSP文件，这有助于快速开发和调试。

内置对象：

JSP提供了几个内置的对象，如request, response, session, out, application等，这些对象可以直接在JSP页面中使用，简化了对HTTP请求和响应的处理。

易于学习和使用：

对于熟悉HTML和基本Java知识的开发者来说，JSP相对容易上手。
它提供了一种直观的方式来构建动态Web应用。

基本语法

脚本元素：用于嵌入Java代码。

<% 
    int a = 10;
    out.println(a);
%>

out 对象是 JSP 的内置对象，无需实例化即可使用。实现数据的输出显示

out 对象方法

print：向页面输出显示
println：向页面输出显示，在结尾处添加换行

声明：用于声明方法或成员变量。

<%!
    private int count = 0;
    public void incrementCount() {
        count++;
    }
%>

使用<%%>声明局部变量、使用<%!%>声明全局变量

表达式：用于输出数据到页面。

<%= "Hello, World!" %>
<%= "输出\"转义字符\""%>
<%= count %>

输出字符串和变量，注意后边不要加 ;

JSP指令：影响整个JSP页面的行为。

page指令通过属性定义了JSP的特性，实现与JSP容器的通信

<%@ page language="属性值" import="属性值" contentType="属性值"%>

language：指定JSP页面使用的脚本语言
import：通过该属性来引用脚本语言中使用到的类文件
contentType：用来指定页面的MIME类型，以及字符编码方式

<% // 设置页面内容类型 %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> 
<%-- 导入Java类 --%>
<%@ page import="java.util.Date"%>

动作元素：提供结构化的功能，比如转发请求、包含其他资源等。

<jsp:forward page="anotherPage.jsp"/>
<jsp:include page="header.jsp"/>

JSP注释：<%--JSP注释--%>

JSP脚本中注释：<%//单行注释%>、<%/*多行注释*/%>

综合示例

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="java.util.Date" %>

<%
    // 声明并初始化局部变量
    int count = 42;
%>

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>示例页面</title>
</head>
<body>
    <h1>欢迎访问我们的网站</h1>
    <p><%= "Hello, World!" %></p>
    <p>当前的计数是: <%= count %></p>
</body>
</html>

JSP 执行过程

在这里插入图片描述

JSP（JavaServer Pages）的基本运行原理和过程可以概括为：

请求接收：Web服务器接收到对JSP页面的请求。
翻译：首次请求或JSP文件更新时，JSP容器将JSP文件翻译成一个Servlet源文件。
编译：Servlet源文件被编译成字节码（.class文件）。
初始化：Servlet被加载到内存并初始化。
服务：Servlet处理请求，执行业务逻辑，并生成响应内容。
响应：生成的HTML响应发送回客户端浏览器显示。

后续请求会直接使用已编译的Servlet来提高效率。

程序调试和排错

在Web应用程序开发和部署过程中，经常会遇到各种错误。404错误和500错误是两种常见的HTTP状态码，分别表示不同的问题：

404 错误 - Not Found（找不到访问的页面或资源）

常见原因：

URL输入错误：用户输入的URL不正确，或者请求的资源路径不存在。
将页面放在WEB-INF下：WEB-INF目录下的资源是受保护的，不能直接通过URL访问。
外部启动Tomcat，未部署项目：Tomcat服务器已经启动，但没有将项目部署到服务器上，或者部署路径不正确。
文件或目录被删除或移动：请求的文件或目录已经被删除或移动到其他位置。

500 错误 - Internal Server Error（内部服务器错误）

常见原因：

JSP页面代码有误：JSP页面中的Java代码或脚本元素有语法错误或其他编程错误。
页面无法显示：可能是由于配置问题、类路径问题、依赖库缺失等导致页面无法正常渲染。
未启动Tomcat：如果Tomcat服务器没有启动，任何请求都会失败，尽管这通常会导致连接超时而不是500错误。

web.xml 错误页面配置

<error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/error/404.html</location>
</error-page>
<error-page>
    <error-code>500</error-code>
    <location>/error/500.html</location>
</error-page>

除了404和500错误之外，还有一些其他常见的错误：

403 Forbidden：请求被服务器拒绝，可能是由于权限不足或资源被保护。
400 Bad Request：客户端发送的请求有误，可能是格式不正确或缺少必要的参数。
503 Service Unavailable：服务暂时不可用，可能是由于服务器过载或维护中。
502 Bad Gateway：作为网关或代理的服务器从上游服务器收到了无效的响应。
504 Gateway Timeout：作为网关或代理的服务器未能及时从上游服务器收到响应。

代码示例

从数据库中获取供应商列表，并将其显示在一个 HTML 表格中。

页面使用两种不同的方法实现：传统的 Java 脚本片段（<% %>）和 JSTL 标签库（<c:forEach>）。

传统 Java 脚本片段：直接在 JSP 页面中编写 Java 代码来遍历和显示数据。
JSTL 标签：使用 JSTL 标签库中的 <c:forEach> 标签来遍历和显示数据。

<%@ page import="com.dao.SmbmsProviderDao" %>
<%@ page import="com.dao.impl.SmbmsProviderDaoImpl" %>
<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="com.pojo.SmbmsProvider" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
    <head>
        <title>供应商信息</title>
    </head>
    <body>
        <%
        // SmbmsProviderDao 和 SmbmsProvider 是已定义的类
        SmbmsProviderDao smbmsProviderDao = new SmbmsProviderDaoImpl();
        List<SmbmsProvider> smbmsProviderList = smbmsProviderDao.findAll();
        %>
        <table border="1">
            <tr>
                <th>ID</th>
                <th>proCode</th>
                <th>proName</th>
                <th>proDesc</th>
            </tr>
            <% for(SmbmsProvider smbmsProvider : smbmsProviderList){ %>
            <tr>
                <td><%= smbmsProvider.getId()%></td>
                <td><%= smbmsProvider.getProCode()%></td>
                <td><%= smbmsProvider.getProName()%></td>
                <td><%= smbmsProvider.getProDesc()%></td>
            </tr>
            <% } %>
        </table>
    </body>
</html>

导入 JAR 包

jstl.jar、servlet-api.jar 和 jsp-api.jar

引入 JSTL 核心标签库

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

将集合放入请求作用域

使得 <c:forEach> 标签能够通过EL表达式访问到集合

<%
SmbmsProviderDao smbmsProviderDao = new SmbmsProviderDaoImpl();
List<SmbmsProvider> smbmsProviderList = smbmsProviderDao.findAll();
request.setAttribute("smbmsProviderList", smbmsProviderList);
%>

显示数据（使用 JSTL 标签）

<c:forEach items="${smbmsProviderList}" var="provider" >
    <tr>
        <td>${provider.id } </td>
        <td>${provider.proCode } </td>
        <td>${provider.proName } </td>
        <td>${provider.proDesc } </td>
    </tr>
</c:forEach>

<c:forEach> 标签

items="${smbmsProviderList}"：指定要迭代的集合。
var="provider"：定义一个变量名，用于表示每次迭代中的当前元素。

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程序架构

Web服务器

Tomcat

JSP概述

主要特点

基本语法

综合示例

程序调试和排错

代码示例

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