一、基本概念

1.1、WEB开发的相关知识

　　WEB，在英语中web即表示网页的意思，它用于表示Internet主机上供外界访问的资源。
　　Internet上供外界访问的Web资源分为：

1. 静态web资源（如html 页面）：指web页面中供人们浏览的数据始终是不变。
2. 动态web资源：指web页面中供人们浏览的数据是由程序产生的，不同时间点访问web页面看到的内容各不相同。

　　静态web资源开发技术：Html
　　常用动态web资源开发技术：JSP/Servlet、ASP、PHP等
　　在Java中，动态web资源开发技术统称为Javaweb。

1.2、WEB应用程序

　　WEB应用程序指供浏览器访问的程序，通常也简称为web应用。例如有a.html 、b.html…..多个web资源，这多个web资源用于对外提供服务，此时应把这多个web资源放在一个目录中，以组成一个web应用（或web应用程序）
　　一个web应用由多个静态web资源和动态web资源组成，如:html、css、js文件，Jsp文件、java程序、支持jar包、配置文件等等。
　　Web应用开发好后，若想供外界访问，需要把web应用所在目录交给web服务器管理，这个过程称之为虚似目录的映射

1.3、WEB发展史

　　WEB发展的两个阶段：静态、动态

1.4、静态WEB

　　*htm、*html，这些是网页的后缀，如果现在在一个服务器上直接读取这些内容，那么意味着是把这些网页的内容通过网络服务器展现给用户。整个静态WEB操作的过程图如下：

　　在静态WEB程序中，客户端使用WEB浏览器（IE、FireFox等）经过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起一个请求（Request），告诉服务器我现在需要得到哪个页面，所有的请求交给WEB服务器，之后WEB服务器根据用户的需要，从文件系统（存放了所有静态页面的磁盘）取出内容。之后通过WEB服务器返回给客户端，客户端接收到内容之后经过浏览器渲染解析，得到显示的效果。

　　静态WEB中存在以下几个缺点：

　　1、Web页面中的内容无法动态更新，所有的用户每时每刻看见的内容和最终效果都是一样的。

　　为了可以让静态的WEB的显示更加好看，可以加入了JavaScript以完成一些页面上的显示特效，但是这些特效都是在客户端上借助于浏览器展现给用户的，所以在服务器上本身并没有任何的变化。

　　实现静态WEB客户端动态效果的手段：

•  JavaScript
•  VBScript

　　在实际的开发中JavaScript使用得最多。

　　2、静态WEB无法连接数据库，无法实现和用户的交互。

　　使用数据库保存数据是现在大多数系统的选择，因为数据库中可以方便地管理数据，增删改查操作可以使用标准的SQL语句完成。

1.5、动态WEB

　　所谓的动态不是指页面会动，主要的特性的是：“WEB的页面展示效果因时因人而变”，而且动态WEB具有交互性，WEB的页面的内容可以动态更新。整个动态WEB操作的过程图如下：

　　动态WEB中，程序依然使用客户端和服务端，客户端依然使用浏览器（IE、FireFox等），通过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起请求（Request），现在的所有请求都先经过一个WEB Server Plugin（服务器插件）来处理，此插件用于区分是请求的是静态资源(*.htm或者是*.htm)还是动态资源。

　　如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是静态资源(*.htm或者是*.htm)，则将请求直接转交给WEB服务器，之后WEB服务器从文件系统中取出内容，发送回客户端浏览器进行解析执行。

　　如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是动态资源（*.jsp、*.asp/*.aspx、*.php），则先将请求转交给WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中连接数据库，从数据库中取出数据等一系列操作后动态拼凑页面的展示内容，拼凑页面的展示内容后，把所有的展示内容交给WEB服务器，之后通过WEB服务器将内容发送回客户端浏览器进行解析执行。

1.6、动态WEB应用的实现手段

　　动态WEB现在的实现手段非常多，较为常见的有以下几种：

• Microsoft ASP、ASP.NET
• PHP
• JAVA Servlet/JSP

Servlet/JSP

　　这是SUN公司(SUN现在已经被Oracle公司收购)主推的B/S架构的实现语言，是基于JAVA语言发展起来的，因为JAVA语言足够简单，而且很干净。

　　Servlet/JSP技术的性能也是非常高的，不受平台的限制，各个平台基本上都可以使用。而且在运行中是使用多线程的处理方式，所以性能非常高。

　　SUN公司最早推出的WEB技术推出的是Servlet程序，Servlet程序本身使用的时候有一些问题，所有的程序是采用JAVA代码+HTML的方式编写的，即，要使用JAVA输出语句，一行一行地输出所有的HTML代码，之后，SUN公司受到了ASP的启发，发展出了JSP(Java Server Page)，JSP某些代码的编写效果与ASP是非常相似的。这样可以很方便地使一些ASP程序员转向JSP的学习，加大市场的竞争力度。

二、WEB服务器

2.1、WEB服务器简介

　　1、Web服务器是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，是可以向发出请求的浏览器提供文档的程序。当Web浏览器（客户端）连到服务器上并请求文件时，服务器将处理该请求并将文件反馈到该浏览器上，附带的信息会告诉浏览器如何查看该文件（即文件类型）。

 

2.2、Web服务器介绍

Tomcat

　　TomcatTomcat是一个实现了JAVA EE标准的最小的WEB服务器， 是Apache 软件基金会的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。因为Tomcat 技 术先进、性能稳定，而且开源免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。学习 JavaWeb开发一般都使用Tomcat服务器，该服务器支持全部JSP以及Servlet规范，启动界面如图：

 　　

学习web开发，需要先安装一台web服务器，然后再在web服务器中开发相应的web资源，供用户使用浏览器访问。

三、搭建JavaWeb应用开发环境——Tomcat服务器

3.1、疑问：学习web开发，为什么必须要先装一个WEB服务器？

　　在本地计算机上随便创建一个web页面，用户是无法访问到的，但是如果启动tomcat服务器，把web页面放在tomcat服务器中，用户就可以访问了。这说明什么问题？
　　1、不管什么web资源，想被远程计算机访问，都必须有一个与之对应的网络通信程序，当用户来访问时，这个网络通信程序读取web资源数据，并把数据发送给来访者。
　　2、WEB服务器就是这样一个程序，它用于完成底层网络通迅。使用这些服务器，We应用的开发者只需要关注web资源怎么编写，而不需要关心资源如何发送到客户端手中，从而极大的减轻了开发者的开发工作量。

3.2、下载和安装Tomcat服务器

　　Tomcat官方站点：http://jakarta.apache.org

　　下载Tomcat安装程序包：http://tomcat.apache.org/

　　

　　点击【Download】跳转到如下图所示的下载页面

 　　

1. tar.gz文件是Linux操作系统下的安装版本
2. exe文件是Windows系统下的安装版本
3. zip文件是Windows系统下的压缩版本

　　下载完成后，得到的是一个压缩包，将压缩包解压就可以完成Tomcat服务器的安装

　　

　　将压缩包解压后，得到的就是如下图所示的文件夹，这样就完成了Tomcat服务器的安装。

　　

3.3、启动和测试Tomcat服务器

　　

　　启动Tomcat服务器

　　　　双击 bin 目录下的 startup.bat 文件启动Tomcat服务器

　　　　

　　　　　　

　　测试Tomcat服务器

　　　　打开浏览器，输入http://localhost:8080/，能显示如下界面代表安装成功。

　　　　

3.4、Tomcat启动常见问题

　　导致Tomcat服务器无法正常启动的原因一般来说就是如下的两个：

　　1、JAVA_HOME环境变量设置问题

　　　　要想双击bin目录下的startup.bat文件启动Tomcat服务器，首先要做的就是在windows中设置JAVA_HOME环境 变量，因为Tomcat服务器的启动需要用到这个JAVA_HOME环境变量，如果windows中不存在JAVA_HOME环境变量，则Tomcat服 务器是无法启动的。

　　在Window中配置JAVA_HOME变量

　　　　操作步骤(win7系统)：计算机→右键“属性”→高级系统设置→高级→环境变量，如下图所示：

　　　　

　　　　

　　　　

　　点击系统变量下面的“【新建】”，弹出一个新建系统变量对话框，首先在变量名写上JAVA_HOME，顾名思义，JAVA_HOME的含义就是JDK的安装路径，，然后在变量值写JDK的安装路径，如这里设置的变量值是"D:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0"，设置好变量值之后，点击【确定】按钮，JAVA_HOME环境变量就设置完成，如下图所示：系统变量中多了一个"JAVA_HOME"变量。

　　　　

　　正常来说，学习Java开发的第一步就是配置Path环境变量，比较好的配置方式是先配置JAVA_HOME环境变量，然后在Path变量中使用"%JAVA_HOME%"引用JAVA_HOME变量的值。

　　　　

　　所以这个JAVA_HOME环境变量在Window中一般都是已经配置好了的，如果忘记配置JAVA_HOME环境变量，那么可以使用上述的方式配置

　　2、端口占用问题

　　因为Tomcat服务器启动时是需要默认是使用8080端口的，如果这个8080端口被别的应用程序占用了，那么Tomcat服务器就无法正常启动，看到的现象就是"Tomcat服务器启动界面会打印出异常错误信息，然后就自动关闭了"，如下图所示：

　　

　　由于这个窗口从启动到关闭的时间非常短，我们很难通过这个窗口看到Tomcat启动时的报错异常信息，因此我们一般只能通过Tomcat服务器的记录的log(日志)信息去查看Tomcat服务器的运行情况。

　　在Tomcat服务器的根目录下有一个logs文件夹，

　　

　　logs文件夹存放Tomcat 的日志文件，打开logs文件夹，可以看到里面的log文件，其中有一个以"catalina.yyyy-MM-dd.log"形式命名的log文件，例如"catalina.2014-05-17.log"日志文件就是记录Tomcat服务器2014-05-17这一天的运行情况。

　　

　　打开catalina.2014-05-17.log文件，看看里面的日志记录信息，

　　

　如果因为8080端口被占用而无法正常启动，就会记录如上图所示的异常信息，通过查看异常信息，我们就可知道Tomcat服务器为什么不能够正常启动了！

　　总结：当Tomcat服务器无法正常启动时，首先检查是否配置了JAVA_HOME环境变量，然后再检查Tomcat服务器启动时的端口是否被别的应用程序占用了。

Java语言体系比较庞大，包括多个模块。从WEB项目应用角度讲有JSP、Servlet、JDBC、JavaBean(Application)四部分技术。

 

在Java Web应用开发中，数据库管理系统（RDBMS）的使用是不可缺少的。JDBC(Java Database Connectivity) 是一种用于执行 SQL 语句的 Java API。它由一组用 Java 编程语言编写的类和接口组成。JDBC 为工具/数据库开发人员提供了一个标准的API，使他们能够用纯Java API 来编写数据库应用程序。

简单地说，JDBC 可做三件事：

l与数据库建立连接，

l发送 SQL 语句，

l处理结果。

 

Servlet是运行在服务器端的程序，可以被认为是服务器端的applet。servlet被Web服务器（例如Tomcat）加载和执行，就如同applet被浏览器加载和执行一样。servlet从客户端(通过Web服务器)接收请求，执行某种操作，然后返回结果。

 

Servlet的主要优点包括

lServlet是持久的。servlet只需Web服务器加载一次，而且可以在不同请求之间保持服务(例如一次数据库连接)。

lServlet是与平台无关的。如前所述，servlet是用Java编写的，它自然也继承了Java的平台无关性。

lServlet是可扩展的。由于servlet是用Java编写的，它就具备了Java所能带来的所有优点。Java是健壮的、面向对象的编程语言，它很容易扩展以适应你的需求。servlet自然也具备了这些特征。

lServlet是安全的。从外界调用一个servlet的惟一方法就是通过Web服务器。这提供了高水平的安全性保障，尤其是在你的Web服务器有防火墙保护的时候。

lServlet可以在多种多样的客户机上使用。由于servlet是用Java编写的，所以你可以很方便地在HTML中使用它们。

 

JSP 是从Servlet上分离出来的一小部分，简化了开发，加强了界面设计。JSP定位在交互网页的开发。运用Java语法，但功能较 Servlet弱了很多，并且高级开发中只充当用户界面部分。JSP容器收到客户端发出的请求时，首先执行其中的程序片段，然后将执行结果以HTML格式 响应给客户端。其中程序片段可以是：操作数据库、重新定向网页以及发送 E-Mail 等等，这些都是建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，与客户端的浏览器无关，因此，JSP 称为Server-Side Language。

 

JavaServer Pages的主要优点包括

●一次编写，各处执行(Write o-nce, Run Anywhere)特性

作 为Java 平台的一部分，JavaServer Pages 技术拥有Java语言“一次编写，各处执行”的特点。随着越来越多的供货商将JavaServer Pages 技术添加到他们的产品中，您可以针对自己公司的需求，做出审慎评估后，选择符合公司成本及规模的服务器，假若未来的需求有所变更时，更换服务器平台并不影 响之前所投下的成本、人力所开发的应用程序。

● 搭配可重复使用的组件

JavaServer Pages技术可依赖于重复使用跨平台的组件（如：JavaBean或Enterprise JavaBean组件）来执行更复杂的运算、数据处理。开发人员能够共享开发完成的组件，或者能够加强这些组件的功能，让更多用户或是客户团体使用。基于 善加利用组件的方法，可以加快整体开发过程，也大大降低公司的开发成本和人力。

● 采用标签化页面开发

Web 网页开发人员不一定都是熟悉Java 语言的程序员。因此，JSP 技术能够将许多功能封装起来，成为一个自定义的标签，这些功能是完全根据XML 的标准来制订的，即JSP 技术中的标签库(Tag Library)。因此，Web 页面开发人员可以运用自定义好的标签来达成工作需求，而无须再写复杂的Java 语法，让Web 页面开发人员亦能快速开发出一动态内容网页。

今后，第三方开发人员和其他人员可以为常用功能建立自己的标签库，让Web 网页开发人员能够使用熟悉的开发工具，如同HTML 一样的标签语法来执行特定功能的工作。

● N-tier 企业应用架构的支持

有鉴于网际网络的发展，为因应未来服务越来越繁杂的要求，且不再受地域的限制，因此，

必 须放弃以往Client-Server的Two-tier 架构，进而转向更具威力、弹性的分散性对象系统。由于JavaServer Page 技术是Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE)集成中的一部分，它主要是负责前端显示经过复杂运算后之结果内容，而分散性的对象系统则是主要依赖EJB ( Enterprise JavaBean )和JNDI ( Java Naming and Directory Interface )构建而成。

（4）、JavaBean(Application)应用组件技术
Application 是Java应用程序，在WEB项目和一些开发中主要应用JavaBean。它就是Application的一部分，逻辑运算能力很强，能极大的发挥 Java语言的优点。JavaBean 被称为是Java 组件技术的核心。JavaBean 的结构必须满足一定的命名约定。JavaBean能提供常用功能并且可以重复使用，这使得开发人员可以把某些关键功能和核心算法提取出来封装成为一个组件 对象，这样就增加了代码的重用率和系统的安全性。

高级的WEB项目会应用到以上所有技术，它们之间联合使用和协作开发会提高开发的效率和系统的性能。