Web入门

Spring

        官网：Spring | Home
        Spring是一个开源的Java企业级应用开发框架。Spring的主要目的是使Java EE（Java Platform, Enterprise Edition）开发更容易，并且通过提供一系列丰富的库和接口来促进良好编程实践，是当下最流行的java框架。
        时至今日，Spring已经形成了一种开发生态圈，Spring提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能。

        Spring提供了一系列与Spring框架相关的、用于构建企业级应用程序的开源项目集合。如Spring Framework、Spring Boot、Spring Data、Spring Cloud、Spring Security等......这些项目提供了从基础设施到业务逻辑处理、再到前端展示的全栈解决方案，被称为Spring全家桶。
        这些子项目都是基于Spring Framework，这是一个基础框架。但如果我们在项目中直接基于Spring框架进行项目的开发，又会存在配置繁琐、入门难度大等问题。因为推出了Spring Boot，基于Spring Boot我们可以快速开发Spring应用程序。因此Web需要从Spring Boot开始并贯穿始终。

SpringBootWeb

        Spring Boot Web 是 Spring Boot 框架中的一个重要模块，它提供了用于构建 Web 应用程序的核心功能和依赖项。

        我们从一个例子来引入：使用SpringBootWeb开发一个web应用，浏览器·发起请求/hello后，浏览器输出字符串“Hello World~”

一、创建springboot工程，并勾选web开发相关依赖

二、创建HelloController类，添加方法hello，并添加注解 

        在src-main-java-包名-java类名中，系统自动创建了一个类，我们称之为启动类，而在src-main-java-resources-application.properties目录下的文件为默认配置文件，我们目前还用不到，但可以先了解。

        在src-main-java-包名目录下直接创建java类文件或者包＋类(命名时包名.类名即可，例:controller.HelloControl)，并在该文件下编写对应程序

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController//从java类变为请求处理类
public class HelloControl {@RequestMapping("/hello")//指定当前方法处理/hello请求public String hello(){System.out.println("hello world!");return "hello world!";//返回给浏览器的值}
}

        回到系统自动创建的启动类并运行，我们可以看到

  .   ____          _            __ _ _/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \\\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )'  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /=========|_|==============|___/=/_/_/_/:: Spring Boot ::                (v3.3.5)2024-11-10T00:01:03.520+08:00  INFO 9560 ......略
2024-11-10T00:01:04.247+08:00  INFO 9560 --- [myweb] [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port 8080 (http) with context path '/'
2024-11-10T00:01:04.003+08:00  INFO 9560 ......略......

        上方为spring的logo，下方未省略一行表示系统会自动占用8080端口，此时我们使用浏览器访问网址http://localhost:8080/hello即可看到浏览器输出的语句和idea控制台接收到的语句

HTTP协议

        我们不难发现，上文中的地址在地址框中为localhost:8080/hello，但复制下来后为http://localhost:8080/hello，前面自动补充了http://，补充的这部分正是是URL的协议部分。我们知道浏览器发送请求，服务器返回数据，而发送的请求和返回的数据需要以某种特定格式编写，而规定了这种格式的正是http协议。

概述

        HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一种应用层协议。主要用于在Web浏览器和服务器之间传输数据。

特点：

• 基于TCP协议：面向连接，确保了数据传输的可靠性和顺序。
• 基于请求-响应模型：一次请求对应一次响应，简化了交互逻辑。
• 是无状态的协议：即不保存用户会话信息，传输效率高，但多次请求之间无法共享数据。

请求协议

         我们以之前的网址为例，F12打开开发者工具，点击网络并刷新网页，即可看到数据请求与返回的数据，点击原始/View source即可查看原始数据：

GET /hello HTTP/1.1
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6
Cache-Control: max-age=0
Connection: keep-alive
Host: localhost:8080
Sec-Fetch-Dest: document
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-User: ?1
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/130.0.0.0 Safari/537.36 Edg/130.0.0.0
sec-ch-ua: "Chromium";v="130", "Microsoft Edge";v="130", "Not?A_Brand";v="99"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"

        这个数据分为三个部分：请求行、请求头、请求体三部分。我们依次介绍：

        请求行：第一行为请求行 分别表示请求方式、请求路径、请求协议。这里get表示请求方式，/hello表示请求路径，HTTP/1.1表请求协议的版本，中间以空格分隔：

GET /hello HTTP/1.1

        请求头： 请求头包含了客户端（如浏览器）发送给服务器的各种信息，用于描述请求的细节。它是K-V的键值对，":"前为请求头的名字，后为对应的值，中间以":"分隔。

GET /index.html HTTP/1.1
Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 27

以下为常见的请求头：(了解即可)

• Host：请求的主机名，例如localhost：8080即本机的8080端口
• User-Agent：标识发送请求的客户端类型，包括浏览器、操作系统等信息。服务器可以根据该信息为不同的客户端提供对应的响应。
• Accept：表示浏览器能够接收的资源类型，如text/*表文本，image/*表图片，*/*表所有
• Accept-Language：表浏览器偏好的语言，如中文、英文等。服务器据此返回不同语言的网页。
• Accept-Encoding：指定客户端支持的压缩类型，如gzip、deflate等。服务器可以根据该信息对响应进行压缩，以减少传输数据量。
• Content-Type：指示请求体的媒体类型，即发送的数据类型。常见的类型包括application/json（JSON数据格式）、application/x-www-form-urlencoded（表单数据格式）、multipart/form-data（文件上传格式）等。这有助于服务器正确解析和处理请求体中的数据。
• Content-Length：表示请求体的长度(以字节为单位)。

        请求体：post请求特有的一个部分，存放请求参数，与请求体以空行分隔

GET：请求参数在请求行中，没有请求体。GET请求有大小限制。

POST：请求参数在请求体中，POST没有大小限制。

GET方法的数据直接在请求行中，在开发者工具-网络-右键单击数据-标头即可查看

 

POST方法的数据直接请求体中，在开发者工具-网络-右键单击数据-负载即可查看

响应协议

        其和请求协议的数据类似，也是由三个部分组成，分为响应行、响应头、响应体

        响应行：第一行为响应行 分别表示HTTP版本、状态码以及状态描述。

HTTP/1.1 200 OK

状态码	含义
1XX	响应中：临时状态码，表明请求已经接受，需要继续处理(较少使用)
2XX	响应成功：请求已成功接收，处理已完成
3XX	重定向：重新定向到其他地方，让客户端重新发起请求
4XX	客户端错误：客户端的问题导致服务器无法处理请求
5XX	服务端错误：服务端的问题导致服务器无法处理请求

 其中有三个状态码我们最常遇见，需掌握：

状态码	英文描述	含义
200	OK	请求成功
404	Not Found	资源不存在
500	Internal Servel Error	服务器错误

        响应头：包含关于响应的元数据，如内容类型、服务器信息、日期等。也是K-V的键值对。

以下为常见的响应头：

• Content-Type：响应内容的资源类型，如text/*表文本，image/*表图片，*/*表所有
• Content-Length：表示响应内容的长度(以字节为单位)。
• Content-Encoding：响应数据的压缩类型，如gzip。
• Cache-Control：指定浏览器缓存方式，如max-age=300表浏览器数据最多在本地缓存300s。
• Set-Cookie：告诉浏览器为当前页面所在的域设置Cookie

        响应体：最后一部分，存放响应数据，与响应头以空行分隔。

协议解析

        解析HTTP协议分为两部分：客户端和服务端，客户端解析由浏览器内置的程序完成，我们只需要在服务器端通过java程序来接收客户端浏览器发起的请求。
        但想要手动编写代码来实现的话，非常费时费力，但因为http协议是固定的，所以解析代码也是大抵相同的有很多公司专门实现该功能：
        对HTTP协议进行封装，简化web程序开发。
        部署web项目，对外提供网上信息浏览服务。
Tomcat就是其中之一。

Tomcat

        Tomcat是一个开源免费的轻量级Web服务器，官网Apache Tomcat® - Welcome!

基本使用

一、前往官方网站下载安装包并解压安装，安装后的文件目录：

• bin：可执行文件
• conf：配置文件
• lib：依赖jar包
• logs：日志文件
• temp：临时文件
• webapps：应用发布目录
• work：工作目录

二、启动：双击bin\startup.bat，此时会出现乱码，为避免这一情况，我们需要将conf/logging.properties中的代码进行修改

java.util.logging.ConsoleHandler.level = FINE
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = org.apache.juli.OneLineFormatter
java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = UTF-8
————————————————————————修改后————————————————————————
java.util.logging.ConsoleHandler.level = FINE
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = org.apache.juli.OneLineFormatter
java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK

三、部署项目

        将项目复制到webapps目录下，即部署完成 

四、关闭程序，有三种方法

1. 直接点击窗口右上角的×：强制关闭
2. 点击bin\shutdown.bat：正常关闭
3. Ctrl+C：正常关闭

常见问题

启动窗口闪退：JAVA_HOME环境变量配置存在问题

端口号冲突：找到占用端口的程序并关闭

配置端口号

        打开conf/server.xml文件，并修改“port=“8080””

    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443"maxParameterCount="1000"/>

若端口号为80，则访问时会省略“：80”

总结 

        创建完项目后，我们可以看到系统已将tomcat放入依赖项之中

        其中spring-boot-starter-web包含了web应用开发所需要的常见依赖， spring-boot-starter-test包含了单元测试所需要的常见依赖。
        这一系列依赖都称为起步依赖，引入起步依赖后，通过maven的依赖传递，会自动下载包含tomcat依赖在内的其他依赖，并将tomcat启动起来，免去我们手动去启动安装的tomcat，我们也称之为内嵌的tomcat服务器。

官方提供的起步依赖官网：Spring Boot