部分参考:Heart First Java Web(教程)
一、实现基础
1.底层逻辑——交互
JavaWeb的底层逻辑就是交互,实现以下功能:
从客户端(浏览器)发送http相关的请求行(header等resquest),发送到网络服务器(Servers,比如tomcat服务器),然后服务器找到请求对应的返回值(request->respond),继而通过网络发送到客户端(浏览器)展示。
2.底层环境-Servlet
这中间用到的规则,也就是底层环境是Servlet,其包括初始化、交互等接口规则,由于使用起来需要写很多具体的方法来实现抽象的接口,实际应用起来非常麻烦。
有时候按教程写完代码,也会报很多错误,核心原因是javax.servlet这个包找不到。前面提的过 Servlet API 是包含在 JavaEE 当中的。为了方便,我们可以直接使用 Tomcat 附带的 servlet-api.jar 包。
因而懒惰的程序员想着封装一个常用的经典的东西来实现Servlet,于是HttpServlet作为Servlet接口的具体实现方法出现了。它的使用及其简单,只要重写其中一个交互式方法即可,意思就是你需要返回什么内容,直接写出来,它就给你返回了。
其他部分比如初始化等内容,它都预先给你设置成默认值了。
这里Sevrlet模式下的基本目录结构如下:
webapps
- MyFirstServlet
- WEB-INF
- classes
- com
- skyline
- MyFirstServlet.class
- web.xml
3.Servlet之上的抽象接口-JSP
直接使用 Servlet 生成网页,不仅代码写起来困难,可维护性也不高。为了把 HTML 这些非逻辑的部分抽离出来,人们引入了 JSP 技术。
JSP,全称 JavaServer Pages。可以把 JSP 理解成一种高度抽象的 Servlet。事实上 JSP 在运行期间会被编译成 Servlet,因此 JSP 和 Servlet 可以认为没有本质上的差异,只不过写起来容易了很多。
现在流行的 Web 服务架构往往采用前后端分离的设计,JSP 这种使用后端模板的技术也逐渐被淘汰了。
前面提到的 Tomcat 不仅支持了 Servlet,也支持了 JSP 技术。
下面使用 JSP 重写上面的Servlet,其结构目录会如下:
webapps
- MyFirstServlet
- WEB-INF (已无用)
- web.xml
- XXX.jsp
我们可以看到,现在工程目录下的 WEB-INF 没有实质上的作用,只是为了拷贝到 Tomcat 的部署目录下。
大部分 Java Web 开发框架都是构建在 Servlet 和 JSP 两种技术之上的。
二、框架体系
随着 Java Web 技术的发展,人们对于纯 JSP 技术感觉越来越不满,于是产生了新的开发框架。最知名的当属所谓的 SSH,即 Struts,Spring 和 Hibernate 三大框架。
最近在移动互联网的浪潮中,大量新的 Web 技术诞生,例如基于 Python 的 Web 开发,Node 开发,以及 Golang 开发等。在敏捷开发领域,Struts 这样的更多面向 JSP 和 View 的框架逐渐式微。与之相反,Spring 朝着更加现代敏捷的方向发展,衍生出了 SpringMVC 和 SpringBoot 这样广受欢迎的框架,以及有广泛适用性的java构建工具maven,慢慢地变成了现代 Java Web 开发的主流。
1.SpringMVC框架
整个 Spring 框架最基础的部分是它的 IoC Container。SpringMVC 本身就是构建在 Spring IoC 之上的。
SpringMVC 是构建在 Servlet 基础之上的,它对外提供了一个名为 DispatchServlet 的类,这个类相当于是 SpringMVC 和 Servlet API 的一个交界点。
顾名思义,它也是 SpringMVC 当中对于请求处理的一个分发器。(它将 Servlet 传递过来的请求根据 URL 分发给对应的 Controller)
在前面的内容中我们可以看到,通过在 web.xml 文件里配置 url-pattern ,也可以起到分发请求的作用。
但是,如果有大量的 URL 都需要在 web.xml 进行配置时,整个 web.xml 就变成了一个灾难。
因此很多 Web 框架都选择避免 web.xml,在此之上构建自己的请求分发机制。
(1)信息预设——修改web.xml
需要修改 web.xml,进行基本信息预设:
<servlet>
<servlet-name>MyFirstServletName</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>MyFirstServletName</servlet-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
(2)构建控制器——配置controller
然后还得配置一个control类,用于接收请求,返回信息。
@Controller
public class MyFirstSpringController {
@RequestMapping(value = "/hello", method = RequestMethod.GET)
public @ResponseBody String Hello() {
return "Hello, SpringMVC.";
}
}
(3)建立联系——创建-servlet.xml
最后,将Servlet与 DispatchServlet 和controller挂钩就完事了,创建一个 MyFirstServletName-servlet.xml:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<bean class="com.skyline.MyFirstSpringController"/>
</beans>
上面的配置中,我们将编写的 MyFirstSpringController 加入了 beans 列表,SpringMVC 就能找到我们的 Controller 并且进行初始化了,然后就可以在tomcat中部署实现了。
(4)Annotation
在前面的代码中,我们使用了诸如 @Controller 等 Annotation。要理解前面的代码,首先要对 Java 的 Annotation 语法有一定了解。考虑到并不是所有读者对于 Annotation 语法都很熟悉,这里简单做一下介绍。
Annotation,可以翻译成注解,可以看成对源代码的一种标注。注解本身不会对源代码产生任何影响,不过我们可以通过在编译器或者运行期检查代码中的注解,通过注解给代码引入更多的功能。
Java 语言本身就自带了一些注解,例如最常见的 @Override,用来标记方法是一个重载方法。以及 @Deprecated 用于标记代码为废弃。
为了编写自定义注解,需要使用 Java 提供的若干用于生成注解的注解,即所谓的元注解(Meta Annotations)。
简单理解就是,这些注解存在的作用,就是为了让我们可以编写自己的注解。
(5)POJO
Java 语言中引入了很多乍一看奇奇怪怪的概念,POJO 应该算是其中的一个。POJO 全称是 Plain Old Java Object,即普通的 Java 对象。单看全称的话,POJO 实在是没什么意义,我们随便写一个 Java 对象都可以被称为 POJO,而事实也正是如此,大部分 Java 对象都可以被称为 POJO。那么 POJO 这个概念实际上存在有什么意义呢?
实际上它是针对于EJB等这些依赖于某些框架,继承父类或实现接口导致的层层叠叠的复杂关系,这就叫依赖关系,专业点说就是耦合度很高。
POJO就是一个低耦合度的东西,尽量不依赖这个类以外的代码或Jar包,这样子它就会很独立,自由度很高,可以随意调整。上面的Annotation,其实就将这种依赖关系降低耦合度,变得更加灵活。
(6)JavaBean
JavaBean 实际上是对于用 Java 编写数据 Model 时的一种编程惯例,具体的要求是:
- 有无参的构造器
- 所有的成员都是 private,对外暴露 getter 和 setter方法
- 实现 Serializable接口
JavaBean 这个概念后来逐渐泛化,不再局限于 Model 类。Spring 把很多东西包括自己的一些组件也都称为 Bean,这个称呼可以看成是对 JavaBean 的进一步泛化。
2.Maven工具
Maven 是一个非常强大的 Java 构建工具,包含了依赖管理,版本维护,自动化构建等诸多功能,这里我们将主要使用它的依赖管理功能。
在工程名字上右键点击,选择“Add Framework Support”。在打开的对话框中,勾选 Maven,然后点击确定。工程中将会出现一个 pom.xml 文件,它的全称是 “project object model”,是 Maven 当中用来描述项目信息的一个文件:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>MyJavaWebProject</groupId>
<artifactId>MyJavaWebProject</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</project>
而后,如果想要引入我们需要的依赖,在 pom.xml 当中加入以下内容:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<properties>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
</properties>
<groupId>MyJavaWebProject</groupId>
<artifactId>MyJavaWebProject</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<!-这里添加所需要的依赖jar包->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>4.3.8.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>servlet-api </artifactId>
<version>2.5</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
可以看到,我们对于依赖的描述,本质上也是对于一个项目的描述,和描述我们自己类似。通过这些信息,Maven 可以在中心仓库中找到正确的依赖项目并引入到我们的工程当中。
编译器会提示我们 POM 文件改变,选择“Import Changes”,会看到有关的依赖被加入到了 “External Library” 中:
如果导入过程非常慢,那么可能是网络条件不良,我们可以修改中心仓库的地址,使用国内的 Maven 镜像。
这部分网络上教程很多,我就不再详细说了,阿里云的镜像下载地址还是比较快的。
在导入依赖之后,我们可以正常编译项目,后面的内容中,我们将通过 Maven 来添加需要的依赖,而不再需要手动下载 jar 包。
当然,如果你的项目需要布置在不联网的机器上,那么手动导入jar必不可少,其中想要导入maven库,需要在工程上右键选择导入,在maven项目中选定artifact那个栏目,然后将依赖包,以及相关的依赖信息、版本号、路径填入。
3.SpringBoot
SpringBoot 是构建在 SpringMVC 基础上的新一代 Web 开发框架。相比 SpringMVC,SpringBoot 的配置更简单,上手更容易,因此受到了开发者们的欢迎。下面我们将在前面内容的基础上,学习使用 SpringBoot。
(1)环境预设
在 pom.xml中加入对于 SpringBoot 的依赖:
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>1.5.3.RELEASE</version>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- ... -->
</dependencies>
(2)搭建项目
创建一个新的 SpringBoot 应用:
@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(applicationClass, args);
}
private static Class<MySpringBootApplication> applicationClass = MySpringBootApplication.class;
}
SpringBoot 内置了一个 Tomcat 服务器,也就是内嵌了一个 Servlet Container,因此直接运行工程就可以看到效果,不需要再进行额外的部署,也无需进行 Servlet 的有关配置。同时 SpringBoot 还会帮我们做许多配置工作。
通过 @SpringBootApplication 这个 Annotation,它会帮我们打开 @EnableWebMvc,以及 @ComponentScan 功能,这意味着 SpringBoot 会和 SpringMvc 找到同一个 package 下的 @Controller,@Configuration 等类,进行自动配置。
(3)应用tomcat服务
只需要继承 SpringBootServletInitializer,整个应用就具备了部署到 Servlet Container 的能力:
@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication extends SpringBootServletInitializer {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(applicationClass, args);
}
@Override
protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {
return application.sources(applicationClass);
}
private static Class<MySpringBootApplication> applicationClass = MySpringBootApplication.class;
}