Tomcat介绍在IDEA中创建JavaWeb工程

文章目录

一、WEB服务器
- 服务器概述
- 使用Java代码手写web服务器
二、服务器软件
- Web服务器
- 服务器软件的使用步骤
三、Tomcat
- Tomcat的下载
- Tomcat的安装与卸载
- Tomcat的启动与关闭
- 常见问题
四、新建Java Web项目并将项目部署到tomcat中
- 新建Java Web项目
- 将项目部署到Tomcat中
- 出现的问题

一、WEB服务器

服务器概述

指的也是计算机，只不过服务器要比我们日常使用的计算机大很多。

在这里插入图片描述

服务器，也称伺服器。是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。

服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

在网络环境下，根据服务器提供的服务类型不同，可分为：文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。

服务器只是一台设备，必须安装服务器软件才能提供相应的服务。

使用Java代码手写web服务器

主要使用到的是ServerSocket和Socket

ServerSocket和Socket是Java网络编程中的两个核心类，它们位于java.net包中，用于实现基于TCP协议的客户端-服务器通信模型。

ServerSocket：
ServerSocket类在Java中代表服务器端的套接字，它主要用于监听指定端口上的客户端连接请求。
服务器程序通过实例化一个ServerSocket对象，并绑定到特定的端口号上，开始等待客户端的连接。
当调用ServerSocket.accept()方法时，服务器会阻塞并等待客户端的连接。一旦有新的客户端连接请求到达，该方法会返回一个新的Socket对象，表示与该客户端建立了一个新的通信通道。

Socket：
socket又称套接字，应用程序通常通过套接字向网络发出请求或者应答网络请求。
Socket类则代表客户端或服务端的一个连接端点，即一个已建立连接的套接字。
Socket允许程序员将网络连接看作是另外一个可以读写字节的流(既然是流，就肯定有两端)。
Socket是建立网络连接时使用的，在连接成功时，应用程序两端都会产生一个socket实例。操作这个实例，完成所需的会话。
在客户端，应用程序创建一个Socket对象，通常需要指定服务器的IP地址和端口号，然后通过调用Socket构造函数来发起对服务器的连接请求。
建立连接后，客户端和服务端都可以通过各自对应的Socket对象进行读写操作，进行双向的数据传输。

总结来说，ServerSocket用于在服务器端创建并监听连接，而Socket则是在客户端和服务端之间实际数据交换的载体。通过这两种对象的协同工作，实现了Java网络编程中的可靠、面向连接的通信机制。

说明：以下代码大家不需要自己写，我们主要是通过代码，让大家了解到服务器针对HTTP协议的解析机制

/*
 * 自定义web服务器
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听指定端口
        System.out.println("server is running...");

        while (true){
            Socket sock = ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            Thread t = new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
}

class Handler extends Thread {
    Socket sock;

    public Handler(Socket sock) {
        this.sock = sock;
    }

    public void run() {
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream();
             OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }

    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        for (;;) {
            String header = reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");

        if (!requestOk) {// 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        } else {// 发送成功响应:
            //读取html文件，转换为字符串
            InputStream is = Server.class.getClassLoader().getResourceAsStream("html/a.html");
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            StringBuilder data = new StringBuilder();
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                data.append(line);
            }
            br.close();
            int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;

            writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: keep-alive\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data.toString());
            writer.flush();
        }
    }
}

启动ServerSocket程序：

在这里插入图片描述

浏览器输入：http://localhost:8080 就会访问到ServerSocket程序

ServerSocket程序，会读取服务器上html/a.html文件，并把文件数据发送给浏览器
浏览器接收到a.html文件中的数据后进行解析，显示以下内容

现在大家知道了服务器是可以使用java完成编写，是可以接受页面发送的请求和响应数据给前端浏览器的，而在开发中真正用到的Web服务器，我们不会自己写的，都是使用目前比较流行的web服务器。如：Tomcat

在这里插入图片描述

二、服务器软件

服务器软件：基于ServerSocket编写的程序

服务器软件本质是一个运行在服务器设备上的应用程序
能够接收客户端请求，并根据请求给客户端响应数据

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Web服务器

Web服务器是一个应用程序(软件)，对HTTP协议的操作进行封装，使得程序员不必直接对协议进行操作(不用程序员自己写代码去解析http协议规则)，让Web开发更加便捷。主要功能是"提供网上信息浏览服务"。

在这里插入图片描述

Web服务器是安装在服务器端的一款软件，将来我们把自己写的Web项目部署到Tomcat服务器软件中，当Web服务器软件启动后，部署在Web服务器软件中的页面就可以直接通过浏览器来访问了。

服务器软件的使用步骤

第1步：下载安装Web服务器软件

在这里插入图片描述

第2步：创建项目

或者直接新建一个项目文件夹，这里的baidu就是context root

在这里插入图片描述

然后再在项目文件夹里新建 WEB-INF文件夹，这个文件夹的名字是固定的

在这里插入图片描述

一个web项目最简单的形式就是两个文件夹

第3步：将静态资源部署到Web服务器上

然后将网页静态代码放在和WEB-INF同级的地方

第4步：启动Web服务器使用浏览器访问对应的资源

在这里插入图片描述

浏览器输入：http://localhost:8080/baidu/index.html

在这里插入图片描述

一个Tomcat中可能会有很多个项目，但是她们的context root不能一样，通过ip地址+端口号就能定位到某台服务器的端口号。通过context root就能定位到某个项目。然后将资源响应给客户端。

上述内容在演示的时候，使用的是Apache下的Tomcat软件，至于Tomcat软件如何使用，后面会详细的讲到。而对于Web服务器来说，实现的方案有很多，Tomcat只是其中的一种，而除了Tomcat以外，还有很多优秀的Web服务器，比如:

Tomcat是轻量级的服务器，只支持少量的javaEE规范

而WebLogic、WebSphere支持全部的JavaEE规范，所以它们是重量级的服务器

在这里插入图片描述

Tomcat就是一款软件，我们主要是以学习如何去使用为主。

三、Tomcat

Tomcat服务器软件是一个免费的开源的web应用服务器。是Apache软件基金会的一个核心项目。由Apache，Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

由于Tomcat只支持Servlet/JSP少量JavaEE规范，所以是一个开源免费的轻量级Web服务器。

JavaSE：java标准版Java SE（Java Platform，Standard Edition）

JavaME：java小型版

JavaEE规范： JavaEE => Java Enterprise Edition(Java企业版)

avaEE规范就是指Java企业级开发的技术规范总和。包含13项技术规范：JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF

因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器（WebContainer）、Servlet容器（Servlet是基于Servlet规范开发出来的一种web资源）。Servlet程序需要依赖于支持Servlet这种Web服务器才可以运行。

JavaWeb程序需要依赖Tomcat才能运行。

Tomcat的官网: https://tomcat.apache.org/

Tomcat的下载

直接从官方网站下载：https://tomcat.apache.org/download-90.cgi

在这里插入图片描述

Tomcat软件类型说明：

tar.gz文件，是linux和mac操作系统下的压缩版本
zip文件，是window操作系统下压缩版本（我们选择zip文件）

建议不要下载10，因为tomcat的版本是和JDK配套的。

在这里插入图片描述

Tomcat的安装与卸载

安装: Tomcat是绿色版，直接解压即安装

在E盘的develop目录下，将apache-tomcat-9.0.27-windows-x64.zip进行解压缩，会得到一个apache-tomcat-9.0.27的目录，Tomcat就已经安装成功。

注意，Tomcat在解压缩的时候，解压所在的目录可以任意，但最好解压到一个不包含中文和空格的目录，因为后期在部署项目的时候，如果路径有中文或者空格可能会导致程序部署失败。

打开apache-tomcat-9.0.27目录就能看到如下目录结构，每个目录中包含的内容需要认识下

lib：tomcat本身也是用java和c写的程序，它本身也是一个项目，所以它本身也依赖一些jar包类。

在这里插入图片描述

bin：目录下有两类文件，一种是以.bat结尾的，是Windows系统的可执行文件，一种是以.sh结尾的，是Linux系统的可执行文件。

webapps：就是以后项目部署的目录

**卸载：**卸载比较简单，可以直接删除目录即可

Tomcat的启动与关闭

启动Tomcat

tomcat也是用java和C写的，所以它也需要有java虚拟机（Java的运行环境），因此需要告诉tomcat，当前电脑的JDK装在什么地方。配置JAVA_HOME即可。

双击tomcat解压目录/bin/startup.bat文件即可启动tomcat

注意: tomcat服务器启动后,黑窗口不会关闭,只要黑窗口不关闭,就证明tomcat服务器正在运行。

在这里插入图片描述

Tomcat的默认端口为8080，所以在浏览器的地址栏输入：http://127.0.0.1:8080 即可访问tomcat服务器

127.0.0.1 也可以使用localhost代替。如：http://localhost:8080

能看到以上图片中Apache Tomcat的内容就说明Tomcat已经启动成功

注意事项：Tomcat启动的过程中，遇到控制台有中文乱码时，可以通常修改conf/logging.properties文件解决

在这里插入图片描述

关闭: 关闭有三种方式

1、强制关闭：直接x掉Tomcat窗口（不建议）

2、正常关闭：bin\shutdown.bat

3、正常关闭：在Tomcat启动窗口中按下 Ctrl+C

说明：如果按下Ctrl+C没有反映，可以多按几次

常见问题

问题1：Tomcat启动时，窗口一闪而过

参考博客：【Tomcat】The CATALINA_HOME environment variable is not defined correctly-CSDN博客

问题2：端口号冲突

发生问题的原因：Tomcat使用的端口被占用了。
解决方案：换Tomcat端口号
- 要想修改Tomcat启动的端口号，需要修改 conf/server.xml文件

在这里插入图片描述

注: HTTP协议默认端口号为80，如果将Tomcat端口号改为80，则将来访问Tomcat时，将不用输入端口号。

localhost:80等价于localhost

四、新建Java Web项目并将项目部署到tomcat中

新建Java Web项目

在父项目中新建子模块

在这里插入图片描述

添加web模块

方法一：

旧版IDEA可以直接右击模块，然后选择Add framework support添加web应用程序即可。

新版IDEA 2023.2以上版本没有Add framework support选项。

解决办法：选中模块，双击shift，选择操作，中文版 搜索添加框架支持，英文版 搜索Add framework support，即可使用

删除jsp文件
方法二：根据如图操作

然后检查目录是否配置正确

最后再点击应用，ok即可

然后在web这一级新建html文件

在这里插入图片描述

将项目部署到Tomcat中

新建本地tomcat模板

配置完成后直接应用，确认

此时再点上面的+，就会出现一个tomcat模板，点击即可

配置tomcat

在这里插入图片描述

将项目部署到tomcat中

在这里插入图片描述

WAR (Web ARchive) 文件是一种归档格式，用于将Java Web应用程序的所有组件（包括HTML文件、图像、Java类、JSP等）打包在一起。"war exploded"意味着你的项目已经被展开或解压缩到其各个部分，而不是作为一个单独的WAR文件。这种部署方式的优点是可以提高性能，因为服务器可以直接访问已展开的文件，而不需要先解压缩WAR文件。此外，某些IDE（如IntelliJ IDEA）可能会更轻松地进行热部署（hot deployment），即在运行时更新代码。

另一种选项 “pro01-javaweb-begin:Web exploded” 可能是指整个项目（包括源代码和其他资源）被展开并部署到了服务器上。这可能意味着你的项目没有被打包成WAR文件，而是直接部署了源代码和资源。

在实际应用中，通常推荐使用WAR文件进行部署，因为它更容易管理和维护。然而，在开发过程中，使用 “war exploded” 部署可以提供更快的反馈循环，因为更改可以立即反映在运行的应用程序中，而无需重新打包和部署WAR文件。

下面的应用程序上下文就是我们所说的context root

在这里插入图片描述

为了我们后面写代码比较方便，一般情况下直接改成一个 /

在这里插入图片描述

则网址上对应的项目名称就可以省略了

http://localhost:8080/baidu/index.html 也就变成了 http://localhost:8080/index.html

修改tomcat启动时打开浏览器时自动跳转到的页面的URL

如果只写一个/，那么表名我们访问的是index.html，如果没有，就会报404.

验证：

如果我们所输入的URL后面没有接上任何的资源，它默认情况下先访问index.html，如果index.html没有，就访问index.htm，如果第二个页面没有，就会尝试去访问index.jsp，如果也没有，就会报404.

如果想要让自己的页面加入进默认访问，只需要在中将自己的页面加入进去即可
当然，我们也可以加入到自己的项目里去，只需要将整个复制到自己Web项目的web/WEB-INF/web.xml文件中即可。