JavaWeb开发学习(一)-JavaWeb开发概述

1、Web相关概念

　　Web程序也就是一般所说的网站，由服务器、客户端浏览器以及网络组成。Web程序的好处是使用简单，不需要安装、学习，有一台电脑、一根网线就可以使用。Web程序不是一般意义上的网站。网站的目的是提供信息服务，重在内容，程序往往比较简单。但一个Web程序往往比较复杂，背后结合数据库等技术。

　　按照是否需要访问网络，程序可分为网络程序和非网络程序。其中网络程序又分为B/S和C/S结构。C/S是指客户端（Client）/服务器（Server）模式。这种模式的客户端需要安装一个桌面程序。桌面程序负责与服务器进行数据交换。一般的网络程序都是C/S结构，例如QQ、MSN、PP Live、迅雷等。B/S是指浏览器（Browser）/服务器（Server）模式。一般的网站都是B/S结构的，例如Google、百度。

2、Web开发背景知识

2.1 Web访问的基本原理

　　（1）用户打开浏览器，输入网站的URL地址，也就是是通常说的网址。这个地址告诉浏览器要访问互联网中的哪台主机。

　　（2）浏览器寻找到指定的主机之后，向Web服务器发出请求（request）。

　　（3）Web服务器接受请求并做出相应的处理，生成处理结果，大多数生成HTML格式，也有其他响应的格式。

　　（4）服务器把响应的结果返回发送给服务器。

　　（5）浏览器接收到相对应的响应结果后，在浏览器中显示响应结构，比如Web页面。

图1.1 浏览器访问Web过程

2.2 HTTP超文本传输协议

　　HTTP协议是浏览器和服务器之间的应用层通信协议，它是基于TCP/IP之上的协议，不仅保证正确传输超文本文档，还确定传输文档中的那一部分，以及哪一部分内容首先显示（如文本先于图片）等。下面介绍基于HTTP协议的客户端/服务器模式的信息交换过程，它分为4个过程：建立连接。发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。

　　· 建立连接：连接的建立是通过申请套接字（Socket）实现的。客户端打开一个套接字并把它约束在一个端口上，如果成功，就相当于建立了一个虚拟文件。以后就可以在该虚拟文件上些数据并通过网络向外传送。

　　· 发送请求：打开一个连接后，客户机把请求消息送到服务器的停留端口上，完成提出的请求动作。

　　· 发送响应：服务器在处理完饿虎短的请求之后，要向客户机发送响应消息。

　　· 关闭连接：客户和服务器双方都可以通过关闭套接字来结束TCP/IP对话。

2.3 Web浏览器

　　目前，有很多Web浏览器，主流的浏览器有：IE、Firefox、Opera、Chrome等。

2.4 Web服务器

　　在服务器端，与通信相关的处理都是由服务器软件负责，这些服务器软件都由第三方的软件厂商提供，开发人员只需要把功能代码部署在Web服务器中，客户端就可以通过浏览器访问到这些功能代码，从而实现向客户提供的服务，常用的服务器有：

　　　　· IIS是微软提供的一种Web服务器，提供对ASP语言良好的支持，通过插件的安装，也可以提供对PHP语言的支持。

　　　　· Apache服务器是由Apache基金组织停工的一种Web服务器，提供对JSP和Servlet的支持，通过安装插件，同样可以提供对PHP语言的支持，但是Tomcat只是一个轻量级的JavaWeb容器，像EJB这样的服务在Tomcat中是不能运行的。

　　　　· JBoss是一个开源的重量级的Javaweb服务器，在JBoss中，提供对J2EE各种规范的良好支持，而且JBoss通过了Sun公司的J2EE认证，是Sun公司认可的J2EE容器。

　　　　· 另外J2EE的服务器还有BEA的Weblogic和IBM的WebSphere等，适合大型的商业应用。这些产品的性能都是非常优秀的，可以提供对J2EE的良好支持。

3 Web开发技术

3.1 Java Servlet

　　Sun公司在上世纪90年代末就发布了基于Servlet的Web服务器。为了确保加载在各个类之间不起冲突，已经建立了一个称为Java Servlet API（应用编程接口）的编码标准。现在基本上所有的服务器都遵循这个编码标准，所以Servlet有很好的移植性。现在的Web服务器已经集成了Servlet容器，Servlet容器负责管理加载、卸载、重新加载和之行Servlet代码等操作。　　

　　与传统的CGI程序相比，Servlet有如下几个优点：

　　　　· 只需要启动一个操作系统进程以及加载一个JVM，大大的降低了系统的开销。

　　　　· 如果多个请求需要做同样处理的时候，这时只需要加载一个类，这也大大降低了开销。

　　　　· 所有动态加载的类可以实现对网络协议以及请求解码的代码共享，大大降低了工作量。

　　　　· Servlet能够直接和Web服务器交互，而普通的CGI程序不能。Servlet还能在各个程序之间共享数据，使得数据库连接池之类的功能很容易实现。

　　虽然Servlet改变了传统CGI程序的缺点，但是它也有不足的地方：Servlet可以建立动态生成的网页，而网页中可以包含从服务器断的Java对象所获得的数据。但是Servlet生成网页的方法是在Java类中嵌入HTML标签和表达式。也就是说对HTML坐一个小小的改动是，都需要修改和重新编译Servlet 源文件，然后重新部署到Servlet容器中。或许设计HTML页面和编写Servlet代码的不是同一个人，这就使得修改Servlet变得非常麻烦。

3.2 JSP: Servlet的模板

　　Java Server Page（JSP）是一种实现普通静态HTML和动态HTML混合编码的技术，它是Servlet API的一个扩展。由于JSP页面在编译成Servlet之前也是可以使用的，所以它具有了Servlet的所有优点，包括访问Java API。又由于JSP是嵌入到Servlet中关于应用程序的一般表达代码，所以可以把它看成一种“彻底”的Servlet。访问一个JSP网站的过程如图1.2所示。

图1.2 JSP页面访问示意图

3.3 JSP基本原理

　　Web容器处理JSP文件请求需要经过三个阶段：

　　　　· 翻译阶段：在这一阶段，编写好的JSP文件首先会被Web容器中的JSP引擎转换成Java源代码，也就是通过Servlet引擎。

　　　　· 编译阶段：JSP文件所翻译成的Java源代码会被编译成可执行的字节码（可执行的字节码是二进制格式）。

　　　　· 请求阶段：当容器接受了客户端的请求之后，就执行前面已经编译成二进制字节码的JSP文件。出来请求之后，容器再把生成的页面反馈给客户端进行显示。