【Java Web初級系列教程】Web基礎知識
本系列教程專門為Java Web初級開發者設計，階梯式的循序漸進，沒有用到任何框架，都是基礎篇，一步步帶你揭開Java Web應用的面紗，這是第一篇。
背景說明：
任何事物的產生都是有原因的，為什麼會有Java Web應用程式呢？
話說女媧補石、盤古開天闢地。。算了，不扯蛋了，認真講，Java Web應用程式解決了一件事：建立可互動的動態網頁。為什麼這麼說？如果你想建立一個靜態網頁，用HTML就可以了，不用建立Java Web應用，HTML是超文字標記語言，直接存在伺服器上，一個URL定位到HTML檔案就好了，但是要想產生動態互動，你就需要Java Web應用。Java Web應用呢，就是通過Servlet和JSP來實現動態互動的。好，大家暫且先記住：1.Java Web是用來建立動態網頁的；2.Java Web通過Servlet和JSP來建立動態網頁。後面我會慢慢解釋。
目錄：
1.Web伺服器和客戶端
2.HTML和HTTP
3.URL
4.為什麼是Servlet和JSP？
5.通過Servlet和JSP實現的第一個Web應用（***）
6.Web容器
7.Web應用目錄結構
8.釋出描述Web.xml
1.Web伺服器和客戶端
Web伺服器說白了就是個軟體，這個軟體能夠處理來自客戶端的請求，能夠將客戶端想要的東西發給客戶端。就是這麼地簡單，例如：Apache就是用的很廣泛的Web伺服器，伺服器軟體是執行在物理機上的，同時一直監聽著某個埠，這個埠就是客戶端傳送資料過來的入口。
客戶端就更簡單了，瀏覽器就是我們最常用的客戶端軟體，Chrome、Safari、火狐等等。客戶端的作用就是將我們的請求發給伺服器，最常見的比如通過URL（瀏覽器位址列輸入網址），然後將伺服器傳送回來的資料解析後展現出來，方便我們看，我們現在看到的網頁都是瀏覽器解析後展現出來的。
2.HTML和HTTP
有了Web伺服器和客戶端，他們需要交流互動啊！這二個是不同的軟體，就好像是二個不同國家的人，他們之間怎麼溝通呢？這個時候就需要一種互相都能理解的語言，對二個不同國家的人，通用的語言就是英語，對於Web伺服器和客戶端，通用的語言就是HTML（HyperText Markup Language）超文字標記語言，比簡單文字說的多就叫“超文字”,那這二個人約定好語言之後，又有了新的問題，他們不站在一起，一個在中國，一個在美國，怎麼溝通呢？客戶端和伺服器也是一樣，約定好語言之後，還需要一套協議，定義好誰先開始講話，說什麼話，另一個人應該怎麼迴應？那這套講話的標準就是HTTP，HTTP就規定了客戶端先開始講話，先說的內容包括：HTTP Method、URL等等，告訴伺服器我想通過什麼樣的方法（get/post）從你這取什麼資料（URL），下面是一個客戶端請求的例子：GET /FirstServletProject/jsps/hello.jsp HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Cache-Control: no-cache200 OK
Date: Wed, 07 Aug 2013 19:55:50 GMT
Server: Apache-Coyote/1.1
Content-Length: 309
Content-Type: text/html;charset=US-ASCII
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=US-ASCII">
<title>Hello</title>
</head>
<body>
<h2>Hi There!</h2>
<br>
<h3>Date=Wed Aug 07 12:57:55 PDT 2013
</h3>
</body>
</html>Content-Type: text/html;charset=US-ASCII3.URL
URL是Universal Resource Locator （通用資源定位符），URL就是用來定位伺服器上資源的。伺服器上的每一個資源都有它唯一的地址，URL就是找到它的線路。讓我們看一條URL： http://localhost:8080/FirstServletProject/jsps/hello.jsphttp:// - 這部分是URL的第一部分，就是我們上面說的伺服器和客戶端溝通的標準（協議）； localhost -這部分是伺服器的標識，很多時候是IP地址或者域名，域名（例如www.baidu.com）最後也會被DNS（域名解析服務）轉成IP，是用來定位資源在哪臺伺服器的。
8080 -這個也是我們上面提到過的Web伺服器會監聽一個網路埠，看這個埠是否有資料進來，這個埠是可選的，如果我們不提供的話，客戶端的請求資料會根據使用的協議進預設的埠（HTTP協議是80，HTTPS是443，FTP是21），這些提前規定好的埠0-1023是系統保留埠。
FirstServletProject/jsps/hello.jsp -這個就是被請求的資源。他可以是靜態的資源，例如html、pdf，也可以是動態的，例如JSP、Servlet、PHP等。
4.為什麼是Servlet和JSP？
對於HTML，伺服器處理起來很簡單，靜態的資源，你客戶端請求我就直接給你，不用做任何複雜操作，但是在生成動態內容和資料持久化（把資料儲存下來）上有問題，比如你在頁面上選了個商品，想直接檢視商品詳情，如果是靜態的你需要用另一個URL去檢視商品詳情，伺服器不能動態根據你的操作動態給你反饋，這個是動態的問題，那還有你精心編輯好的微博傳送到後臺，後臺也沒法給你存下來（因為後臺沒有處理程式，都是靜態的HTML），這個是持久化的問題，Servlet和JSPs就是幹動態和持久化的，他們擴充套件了伺服器的功能，為動態資料更新和資料持久化提供了支援。5.通過Servlet和JSP實現的第一個Web應用
接下來是重頭戲，我會用MyEclipse和Tomcat構建我們第一個Demo。因為Servlet是服務端技術，我們需要Web容器來支援Servlet執行，這裡我們用Apache Tomcat充當Web容器。Tomcat很容易裝，這部分工作留給你自己。在MyEclipse 中點選File->New->Web Project 輸入“MyFirstServlet”建立新的Web應用程式，如下圖
建立好之後點選工程，右鍵New Servlet，如下圖所示：
現在我們在doGet()方法內新增一些動態資料程式碼，我們第一個Servlet就像下面這樣：
package com.jige.first;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Date;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebServlet(
description = "My First Servlet",
urlPatterns = { "/FirstServlet" , "/FirstServlet.do"},
initParams = {
@WebInitParam (name="id",value="1"),
@WebInitParam(name="name",value="Jack")
}
)
public class FirstServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
public static final String HTML_START="<html><body>";
public static final String HTML_END="</body></html>";
public FirstServlet() {
super();
}
public void destroy() {
super.destroy();
}
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
Date date = new Date();
out.println(HTML_START + "<h2>Hi There!</h2><br/><h3>Date="+date +"</h3>"+HTML_END);
}
public void init() throws ServletException {
// Put your code here
}
}
我們點右鍵，執行 Run As->MyEclipse Server,在瀏覽器輸入地址http://localhost:8080/MyFirstServlet/FirstServlet，效果如下：
你可以重新整理網頁，資料是動態變化的。
因此Servlet這裡就是用來生成HTML，並返回給response物件，容器將response返回給客戶端。通過Servlet建立動態網頁很簡單，但是也很容易出錯，遇到大資料量更是如此（你想啊，你用Java寫html，估計沒幾個人會這麼做吧！），因此就有了JSP，JSP語法結構上和HTML類似，只是添加了我們需要的動態內容。
JSP很容易看懂，長得像HTML嘛。那下面我們通過JSP實現剛才的效果：
<%@page import="java.util.Date" %>
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<title>hello</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
</head>
<body>
<h2>Hi There!</h2> <br>
<h3>Date=<%= new Date() %>
</body>
</html>6.Web容器
Tomcat是個Web容器，它處理來自客戶端的請求。具體流程是這樣的，當請求過來的時候，如果這個請求是請求servlet的，web容器會建立二個物件HTTPServletRequest and HTTPServletResponse，然後，根據請求的URL找到對應的Servlet，為這個請求建立一個執行緒，然後呼叫Servlet的service()方法，在service()方法基礎上呼叫doGet()和doPost()方法，Servlet doGet()和doPost()生成動態網頁然後將它傳遞給response。一旦servlet執行緒完成，容器將response發給客戶端。 Web容器幾個核心功能： 1.通訊支援 - 容器提供了Web伺服器和Servlet/JSP之間最簡單的溝通方式，因為容器的存在，我們不需要自己寫一個程式去監聽伺服器埠（就像上面說的HTTP:80）,也不需要自己解析來自客戶端HTTP請求，生成發給客戶端的HTTP應答內容，這些工作容器都給做好了，我們只需要關係核心業務邏輯的實現； 2.生命週期和資源管理 - 容器來負責管理Servlet的生命週期。容器建立執行緒，將Servlet載入到記憶體，呼叫Servlet的方法，銷燬它們，不需要程式開發者自己維護Servlet的生命週期。容器還提供了像JNDI來實現資源池的管理。 3.多執行緒的支援 - 容器為每一個到Servlet的請求建立一個執行緒，當處理完請求後結束執行緒。容器不會為每一個請求建立一個Servlet，因此Servlet是共用的，在Servlet中應當注意共享資源的同步問題，以及資源的死鎖，這個後面會講到。 4.JSP的支援 - JSP不像一般的Java 類一樣，容器會將每一個JSP編譯成Servlet，然後容器會像管理其他Servlet一樣管理JSP編譯成的Servlet。 5.其他任務 - 容器還提供了資源池管理、記憶體優化、垃圾回收、安全配置、多個應用支援、熱部署和幕後的任務等等。7.Web應用目錄結構
Java Web應用可以被打包成Web Archive（WAR），它有一個定義好的結構。你可以把上面寫的應用程式匯出成War包，然後解壓檢查目錄。目錄結構如下：