day01-Tomcat框架分析

引入課程和Maven

1.Maven

maven中央倉庫:Maven Repository: Search/Browse/Explore (mvnrepository.com)

maven倉庫是國外的一個網站,由於網絡問題,我們也常使用maven倉庫的鏡像

maven的原理和java程序操作數據庫,然後數據庫返回相關數據類似。

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1.1創建maven-web項目

  1. 先創建一個Maven的Web項目

    選擇file-new-project

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  2. 在彈出的窗口中選擇Maven,點擊選擇右邊的create from archetype

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  3. 在下面選擇maven-archetype-webapp,然後點擊next

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  4. 輸入相關數據,點擊next

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  5. 指定項目使用的maven程序(第一次使用可以先不指定2和3,稍後再指定),點擊finish

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  6. 默認創建的項目結構如下:

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  7. 點擊項目左上角的file-setting,在彈出的窗口中點擊build,execution,deployment,再選擇maven

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  8. 在右邊的maven home path框中,選擇默認的或者你自己下載的maven程序(我這裡選擇默認)

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  9. 在資源管理器中打開該上面的目錄,將conf下的setting.xml文件複製到c盤用戶目錄的m2.目錄下

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  10. 打開複製後的setting.xml文件,找到mirror標籤,注釋掉原來的mirror鏡像

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    添加新鏡像如下:

     <mirror>
          <id>alimaven</id>
          <name>aliyun</name>
          <url>//maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url>
          <mirrorOf>central</mirrorOf>
        </mirror>
    
  11. 返回idea的窗口中,選擇剛才配置的xml文件和要存儲下載的jar包的目錄,點擊override,點擊ok

    這樣就完成了maven的鏡像配置

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  12. 在項目的pom.xml文件中添加配置

    在dependency元素中添加配置如下:

    <!--引入Servlet.jar-->
     <!--1.為了開發servlet,需要引入其jar包
    	 2.dependency 表示引入一個包
         3.groupId 表示包的開發公司/組織/個人 的信息 javax.servlet
         4.artifactId 表示包的項目名稱 javax.servlet-api
             補充:groupId+artifactId是以目錄形式體現
         5.version 表示該包當前的版本
         6.scope 表示引入的包的作用範圍
         7.provided 表示 這裡你引入的jar包,在編譯,測試有效,但是在打包發佈的時候,不要帶上這個jar包
                     (因為Tomcat本身有jar包)
         8.下載的包在你指定的目錄中
         9.可以去修改我們要下載的目錄位置
         10.可以去指定maven倉庫,即配置maven鏡像
         -->
         <dependency>
             <groupId>javax.servlet</groupId>
             <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
             <version>3.1.0</version>
             <scope>provided</scope>
         </dependency>
    
  13. 點擊右邊的Maven,點擊循環按鈕,開始下載依賴

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  14. 下載完畢後,可以在配置的下載目錄中看到該依賴:

    下一次如果要使用依賴,就會先到下載目錄下去找該依賴。

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2.測試小案例

編寫如下的測試案例

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創建java目錄,存放源文件

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創建Servlet(如果選項中沒有Servlet,點擊右邊的maven,重新導一下包)

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在web.xml文件中配置Servlet(使用註解也可以)

<servlet>
    <servlet-name>CalServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.li.servlet.CalServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>CalServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/calServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

編寫程序

WebUtils:

package com.li.utils;

public class WebUtils {
    /**
     * 將一個字符串數字轉成int,如果轉換失敗,就返回傳入的defaultVal
     *
     * @param strNum
     * @param defaultVal
     * @return
     */
    public static int parseInt(String strNum, int defaultVal) {
        try {
            return Integer.parseInt(strNum);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println(strNum + "輸入的格式錯誤");
        }
        return defaultVal;
    }
}

CalServlet:

package com.li.servlet;

import com.li.utils.WebUtils;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class CalServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //接收提交的數據進行計算
        String strNum1 = request.getParameter("num1");
        String strNum2 = request.getParameter("num2");

        //把strNum1和strNum2轉成int類型
        int num1 = WebUtils.parseInt(strNum1, 0);
        int num2 = WebUtils.parseInt(strNum2, 0);
        int result = num1 + num2;

        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.print("<h1>" + num1 + "+" + num2 + "=" + result + "</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

cal.html:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>計算器</title>
</head>
<body>
<h1>計算器</h1>
<!--這裡的路徑是瀏覽器要解析的,因此如果寫成/calServlet的話,就會解析成//主機名/calServlet
    想要這樣配置的話,tomcat的路徑就不要寫項目名了-->
<form action="/calServlet" method="post">
    num1:<input type="text" name="num1"/><br/>
    num2:<input type="text" name="num2"/><br/>
    <input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

配置Tomcat(注意application context的配置)

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點擊運行tomcat,在瀏覽器地址欄中輸入://localhost:8080/cal.html,顯示頁面如下:

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輸入數據,點擊提交:

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2.Tomcat整體項目架構分析

我們創建web項目,都要依賴於Tomcat等web服務以及實現繼承Servlet接口。

可以看出對Tomcat的底層機制和調用到Servlet的流程的理解是十分重要的。

現在我們來模擬Tomcat底層實現,並能調用我們自己設計的Servlet,完成相同的功能。

說明:Tomcat有三種運行模式(BIO,NIO,APR),因為核心講解的是Tomcat如何接受客戶端請求,解析請求,調用Servlet,並返回結果的流程機制,因此採用BIO線程模型來模擬。

整個流程如下:

  1. 瀏覽器在地址欄輸入請求的URL,發送http請求
  2. http請求到達Tomcat後,底層的socket網絡編程會接收這個請求,創建一個線程(每一個請求對應一個線程)
  3. 被創建的線程就會去解析這個URL是什麼請求,如果是請求Servlet資源,就去調用Servlet(底層會用反射實例化);如果調用的是靜態資源,就直接返回