tomcat及其实践

Dec 28, 2020

tomcat

常用的web服务器

JavaEE规范

在Java中所有的服务器厂商都要实现一组Oracle公司规定的接口，这些接口是称为JavaEE规范。不同厂商的JavaWeb服务器都实现了这些接口，在JavaEE中一共有13种规范。实现的规范越多，功能越强。

启动时端口被占用的问题

杀进程

sudo lsof -nP -i4TCP:$PORT | grep LISTEN

改配置文件的端口进入Tomcat安装目录/conf/server.xml

修改相关port

发布项目的三种方式

server.xml部署

 <Host name="localhost"  appBase="webapps"  
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">  
            <!-- 添加一个子项目地址 -->  
Path: 访问路径  
docBase：本地文件路径  
            <Context path='aapp' docBase="/Users/april/Desktop/myapp"/>  
    

独立xml部署在tomcat/conf/Catalina/localhost 目录下创建一个xml文件，添加标签
path.xml
```
<Context docBase="/Users/april/Desktop/myapp"/>  
```
Xml文件名既路径名

Web三大组件

Servlet协议

servlet= server+applet :运行在服务器端的java程序。
Servlet是一个接口，一个类要想通过浏览器被访问到,那么这个类就必须直接或间接的实现Servlet 接口

编写servlet的流程

1. 创建web项目，配置tomcat
1. 编写java类，实现servlet接口，或继承GenericServlet，HttpServlet 实现servlet的5个方法，主要是
```
public void service(javax.servlet.ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {  
```
  开发中主要是通过继承HttpServlet的方式
  直接重写doGet，doPost方法就行，生命周期的方法（init， destroy），需要就重写

在web.xml配置url-pattern 每添加一个接口都需要配置

<servlet>  
    <servlet-name>QuickServlet</servlet-name>  
类的全名  
    <servlet-class>com.lagou.servlet.QuickServlet</servlet-class>  
</servlet>  
	    
配置地址  
<servlet-mapping>  
    <servlet-name>QuickServlet</servlet-name>  
链接名必须以 / 开头  
    <url-pattern>/quickservlet</url-pattern>  
<!--        如果服务器希望启动的时候就初始化servlet，添加这个字段，-1是默认项，1-3被占用，一般写4-->  
        <load-on-startup>4</load-on-startup>  
</servlet-mapping>  
	    
一个接口可以配置多个链接  
<servlet-mapping>  
    <servlet-name>QuickServlet</servlet-name>  
    <url-pattern>/quickservlet2</url-pattern>  
</servlet-mapping>  
	    
还可以使用模糊地址  
/aa/*  
*.do  
	    

1. 或者在类名前面添加注解@WebServlet @WebServlet(“/quickservlet”)
1. 部署web项目

Servlet生命周期
- public void init(ServletConfig servletConfig); 如果在web.xml 中配置了load-on-startup就随着服务器启动调用，不然就第一个被访问的时候调用
- public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse); 接口被访问的时候调用
- public void destroy(); 服务器正常关闭时，销毁servlet，执行destroy方法
- 笔试题请描述下servlet的生命周期？
  
  答案:servlet是一个单实例多线程的，默认情况下，第一次请求来的时候，才会对该servlet进行实例化，并执行初始化init方法，随后再执行service方法完成业务处理，当每一次请求发送过来，都会从新开启一个线程，来执行servlet中的service方法，当服务器关闭或者servlet被移除的时候，会执行 destory方法
相对地址的写法
- servlet路径
- /项目名/servlet路径
Request对象
- 用户通过浏览器访问服务器时，Tomcat将HTTP请求中所有的信息都封装在Request对象中
- 作用:开发人员可以通过request对象方法，来获取浏览器发送的所有信息.
  - 获取请求行信息
    GET /servlet_demo/requestDemo1 HTTP/1.1
    - String getMethod() 获取请求方式 GET
    - String getContextPath() 获取项目虚拟路径
    - StringBuffer getRequestURL() 全链接地址
    - String getProtocol() HTTP/1.1
    - String getRemoteAddr() 获取客户端ip
  - 获取请求头信息
    - String getHeader(String name) 获取知道请求头名称对应的值
    - Enumeration getHeaderNames() 获取所有请求头的名称
  - 获取请求体信息
    - String getParameter(String name) 获取指定参数名的值
    - String[] getParameterValues(String name) 获取指定参数名的值数组
    - Map<String,String[]> getParameterMap() 获取所有参数名和对应值数组
    - 中文乱码问题 Post请求的时候，服务器默认的编码是ISO-8859-1, 而浏览器默认编码是UTF-8，所有post的请求体可以出现乱码。
      解决方案，在开始解析请求体之前设置编码格式
      // 设置请求体解码方式 req.setCharacterEncoding("utf-8");
  - 请求转发
    - 一种在服务器内部的资源跳转方式, 只能在同一项目中跳转
    - 转发是内部处理方式，浏览器的地址不会变化
    - 可以通过域对象传递数据
      request.getRequestDispatcher("/bServlet").forward(reqeust,response)
      - Interface RequestDispatcher
        
        ServletRequest -> RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path) 地址同url-pattern中一样
        
        void forward(ServletRequest request, ServletResponse response)
      - 域对象
        
        一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据
        
        request域:代表一次请求的范围，一般用于一次请求中转发的多个资源中共享数据
        
        void setAttribute(String name, Object o)
        
        Object getAttribute(String name)
        
        void removeAttribute(String name)
        
        Request域对象的生命周期
        
        何时创建?
        
        用户发送请求时，创建request
        
        何时销毁
        
        服务器返回响应是，销毁request
        
        作用范围?
        
        一次请求，包含多次转发
Response对象
- response对象表示web服务器给浏览器返回的响应信息
- 作用:开发人员可以使用response对象的方法，设置要返回给浏览器的响应信息
  - 响应行
    - void setStatus(int sc) 200 OK
      302 重定向
      304 资源未更新
      404 链接错误，未找到资源
      500 服务器内部错误
  - 响应头
    - void setHeader(String name, String value) 设置响应头对应的值
    - void setContentType(String var1) contentType：text/html, image/jpeg …. MIME type
      常用设置 “text/html;charset=utf-8”
  - 响应体在同一个servlet中，二种类型的输出流不能同时存在，互斥
    - PrintWriter getWriter() 字符输出流
    - ServletOutputStream getOutputStream() 字节输出流
  - 响应重定向访问A链接，结果返回了B链接的结果，地址发生改变，可以重定向到外部链接
    - 方式一
      // 1.设置状态码 response.setStatus(302); // 2.设置响应头 Location response.setHeader("Location","重定向网络地址");
      地址可以是相对地址，也可以是绝对地址
    - 方式二
      response.sendRedirect("重定向网络地址");
    - 特点
      1. 地址栏会发生改变
      2. 重定向是二次请求
      3. 重定向是客户端(浏览器)行为，可以跳转到服务器外部资源…
      4. 不能使用request域共享数据
    - 与请求转发的比较
      1. 哪个对象
        
        转发(request对象的方法)
        *request.getRequestDispatcher(“/bServlet”).forward(request,response);
        
        重定向(response对象的方法)
        
        response.sendRedirect(“/day10_response/bServlet”);
      2. 几次请求
        
        转发
        
        地址栏: 没有改变
        
        浏览器: 发了一次请求
        
        服务器: 只有一对请求和响应对象
        
        发生的位置: 服务器
        
        重定向
        
        地址栏: 发生了改变
        
        浏览器: 发了两次请求
        
        服务器: 有两对请求和响应对象
        
        发生的位置: 浏览器
      3. 小结
        
        写法
        
        转发(“/servlet资源路径“) 服务器内部行为
        
        重定向（“/虚拟路径/servlet资源路径”）浏览器外部行为
        使用场景
        
        如果需要传递数据(request域)，
        
        使用转发如果不需要传递数据(request域)，使用重定向
  - 中文乱码问题
    - response.setCharacterEncoding(“GBK”); 指定服务器响应编码方式，和浏览器的匹配上，可能会翻车
    - response.setContentType(“text/html;charset=utf-8”); 统一浏览器和服务器编码，推荐写法
ServletContext web容器(tomcat)在启动时，它会为每个web项目承建一个对应的ServletContext对象, 随着生命周期随项目，是servlet的容器，所有servlet都公用一个context，可以通过context交换数据
- 获取方法
  - request.getServletContext();
  - 在HttpServlet的子类中this.getServletContext();
- 域对象(共享数据)
  - void setAttribute(String name,Object value)
  - Object getAttribute(String name)
  - void removeAttribute(String name)
- 获取资源在服务器的真实地址
  - String getRealPath(String path); 通过相对地址，获取资源文件（图片等）的绝对地址
- 获取全局的配置参数
  - String getInitParameter(String var1); 在web.xml中存配置参数
    <context-param> <param-name>encode</param-name> <param-value>UTF-8</param-value> </context-param> <context-param> <param-name>user</param-name> <param-value>APRIL</param-value> </context-param>
    然后就可以读取其中的信息
- 获取文件MIME类型
  - String getMimeType(String filename); Multipurpose Internet Mail Extensions
    在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型格式
    格式:大类型/小类型例如:text/html 、image/jpeg
    
    输入值为文件名加后缀，如a.jpg

filter协议

用来拦截servlet，并做预处理，设置统一编码之类的

使用
- 1. 实现Filter接口的方法
  - init
  - destroy
  - doFilter
- 2.配置拦截的路径
```
 <filter>  
        <filter-name>QuickFilter</filter-name>  
        <filter-class>com.lagou.a_quick.QuickFilter</filter-class>  
    </filter>  
 <filter-mapping>  
        <filter-name>QuickFilter</filter-name>  
        <url-pattern>/*</url-pattern>  
    </filter-mapping>  
```
  或使用@WebFilter
  - 路径的设置
    - 精准匹配
      - 用户访问指定目标资源(/show.jsp)时，过滤器进行拦截
    - 目录匹配
      - 用户访问指定目录下(/user/*)所有资源时，过滤器进行拦截
    - 后缀匹配
      - 用户访问指定后缀名(*.html)的资源时，过滤器进行拦截
    - 匹配所有
      - 用户访问该网站所有资源(/*)时，过滤器进行拦截
工作原理 Filter随着tomcat服务器启动而创建，当tomcat收到请求的时候，先遍历filter，是否拦截了该接口，如果是就走filter的方法，filter对请求进行预处理，并在内部决定是否放行，放行的话才会执行对应servlet的方法，不放行到filter这里请求就结束了
生命周期
- 创建
  - 服务器启动项目加载，创建filter对象，执行init方法(只执行一次)
- 运行(过滤拦截)
  - 用户访问被拦截目标资源时，执行doFilter方法
- 销毁
  - 服务器关闭项目卸载时，销毁filter对象，执行destroy方法(只执行一次)
- 补充: 过滤器一定是优先于servlet创建的
过滤器链
- 需求：用户访问目标资源 /targetServlet时，经过 FilterA FilterB
- 过滤器链执行顺序 (先进后出)
  1.用户发送请求
  2.FilterA拦截，放行
  3.FilterB拦截，放行
  4.执行目标资源 /targetServlet
  5.FilterB增强响应
  6.FilterA增强响应
  7.封装响应消息格式，返回到浏览器
- 过滤器链中执行的先后问题由配置文件决定，谁先声明，谁先执行
```
          <filter-mapping>  
```

listener协议

监听web三大域对象:HttpServletRequest、HttpSession、ServletContext 通过监听器监听三大域对象它们的创建和销毁

使用ServletContextListenner

1. 实现ServletContextListenner接口协议

注册监听类

<listener>  
    <listener-class>com.lagou.listener.MyServletContextListener</listener-class>  
</listener>  

或使用 @WebListener

常用协议类
- ServletContextListenner 监听ServletContext域的创建于销毁的监听器
  - 使用：系统启动时初始化配置信息
- HttpSessionListener 监听Httpsession域的创建于销毁的监听器
  - 使用：统计在线人数
- ServletRequestListener 监听ServletRequest域的创建于销毁的监听器
  使用：统计历史访问次数

http协议：80

超文本传输协议(HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程。

https:443

特点

基于请求/响应模型的协议。
- 请求和响应必须成对;
  * 先有请求后有响应。
简单快捷
- 因为发送请求的时候只需要发送请求方式和请求路径即可
HTTP协议默认的端口:80
- 例如: http://www.lagou.com:80 * 无状态协议
  * 多次请求之间相互独立，不能交互数据

不同版本

HTTP/1.0 发送请求，创建一次连接，获得一个web资源，连接断开。
HTTP/1.1 发送请求，创建一次连接，获得多个web资源，连接断开。

两种报文格式

请求报文由客户端向服务器端发出的报文。
- 请求行请求行格式:请求方式资源路径协议/版本
  例如:POST /web01/login.html HTTP/1.1
  请求行必须在HTTP请求格式的第一行。
- 请求头描述了客户端向服务器发送请求时使用的http协议类型，所使用的编码，以及发送内容的长度，referer，等等。
- 空行
- 请求体通常情况下，只有post请求方式才会使用到请求体，请求体中都是用户表单提交的数据，每一项数据都使用键值对key=value，多组值使用&相连。
响应报文从服务端到客户端的报文。
- 响应行例如:HTTP/1.1 200 OK
  格式:协议/版本状态码状态码描述
  - 状态码 200 :请求成功。
    302 :请求重定向。
    304 :请求资源没有改变，访问本地缓存。
    404 :请求资源不存在。通常是用户路径编写错误，也可能是服务器资源已删除。
    500 :服务器内部错误。通常程序抛异常。
- 响应头用来描述服务器回给客户端浏览器的content的一些描述，例如: 我是什么服务器，我返回的是啥编码，我返回的内容有多长等等
- 空行
- 响应体返回的数据html，其他json等

会话机制

B/S架构中:从浏览器第一次给服务器发送请求时，建立会话;直到有一方断开，会话结束。一次会话包含多次请求响应。

在一次会话的多次请求之间共享数据，将数据保存到客户端(浏览器)，比如缓存购物车，游客行为。
浏览器就是一个缓存站，第一次请求的时候服务器在返回头中存cookie，后续请求的时候浏览器会讲之前收到的cookie作为请求头提交给服务器

返回cookie， set-cookie

// 1.创建cookie对象，设置数据  
        Cookie cookie = new Cookie(String name,String value);  
// 2. 通过respnse，返回cookie  
        response.addCookie(cookie);  

获取cookie，cookie

// 1.通过request对象，接收cookie数组  
        Cookie[] cookies = request.getCookies();  

工作原理
1. 添加：在response中添加cookie就是在响应头以键值对的形式设置set-cookie，格式：name1=Lisa;name2=Leo
2. 获取：每次浏览器请求的时候都会将对应域名的所有cookie放在请求头cookie中
保存时间
- 默认情况下
  - 浏览器关闭(会话结束)，cookie销毁(内存)
- 设置cookie的存活时间
  - cookie.setMaxAge(int second); – 单位是秒
  - 正数:指定存活时间，持久化浏览器的磁盘中，到期后自动销毁
  - 负数:默认浏览器关闭，cookie销毁
  - 零:立即销毁(自杀)，用来删除cookie
支持中文 Tomcat8之后支持中文，但是不支持空格等一些特殊符号

可以使用URLEncoder，URLDecoder对value进行转码，转码之后就支持所有符号
- URLEncoder
- URLDecoder
cookie特点
1. cookie存储数据都在客户端(浏览器) 2. cookie的存储数据只能是字符串
2. cookie单个大小不能超过4KB
3. cookie存储的数据不太安全

session

在一次会话的多次请求之间共享数据，将数据保存到服务器端

HttpSession 也是一个域对象
- HttpServletRequest -> HttpSession getSession(); 获取session对象
- void setAttribute(String name,Object value)
- Object getAttribute(String name)
- void removeAttribute(String name)
工作原理 Session是基于Cookie技术实现的
1. 第一次获取session的时候会创建一个session，这个session有一个编号，当接口返回的时候，它会把session的编号存到cookie中，键值是JSESSIONID。
2. 再次获取session的时候如果cookie中携带了JSESSIONID，就会使用之前创建的session
生命周期
- 何时创建
  - 用户第一次调用request.getSession()方法时，创建
- 何时销毁
  - 服务器非正常关闭
  - 非活跃状态30分钟后, tomcat进行配置 /tocmat安装目录/conf/web.xml
    <session-config> <session-timeout>30</session-timeout> </session-config>
    这个默认值可以修改，一般需要修改的时候在项目中的web.xml添加对于字段就可以
  - session.invalidate(); 自杀
- 作用范围
  *一次会话中，多次请求之间
  注意:每一个浏览器跟服务器都是独立的会话…

域对象的比较

ServletContext域对象

何时创建
- 服务器正常启动，项目加载时，创建
何时销毁
- 服务器关闭或项目卸载时，销毁
作用范围
- 整个web项目(共享数据)

HttpSession域对象

何时创建
- 用户第一次调用request.getSession()方法时，创建
何时销毁
- 服务器非正常关闭
- 未活跃状态30分钟
- 自杀
作用范围
- 一次会话中，多次请求间(共享数据)

HttpServletRequest域对象

何时创建
- 用户发送请求时，创建
何时销毁
- 服务器做出响应后，销毁
作用范围
- 一次请求中，多次转发间(共享数据)

总结

能用小的不用大的:request<session<servletContext
使用场景：
- request:一次查询的结果(servlet转发jsp)
- session:存放当前会话的私有数据
  - 用户登录状态，验证码，购物车
- servletContext:若需要所有的servlet都能访问到,才使用这个域对象.

MVC设计模式

M:model(模型) JavaBean(1.处理业务逻辑、2.封装实体)

V:view(视图) Jsp(展示数据)

C:controller(控制器)Servlet(1.接收请求、2.调用模型、3.转发视图)

进阶：三层设计模式

* com.lagou 基本包(公司域名倒写)   
* com.lagou.dao 持久层  
* com.lagou.service 业务层  
* com.lagou.web 表示层  
* com.lagou.domain 实体(JavaBean)   
* com.lagou.util 工具

表现层：又称为web层，与浏览器进行数据交互(控制器和视图)
业务层：又称为service层，处理业务数据(if判断，for循环)，在表现层和持久层中间
持久层：又称为dao层，与数据库进行交互的(每一条(行)记录与javaBean实体对应)