【JavaWeb】后端(Maven+SpringBoot+HTTP+Tomcat)

一、Maven

1.什么是Maven?

• Maven是apache旗下的一个开源项目，是一款用于管理和构建java项目的工具。

Apache软件基金会，成立于1999年7月，是目前世界上最大的最受欢迎的开源软件基金会，也是一个专门为支持开源项目而生的非盈利性组织。
开源项目：https://www.apache.org/index.html#projects-list

2.Maven的作用?

• 依赖管理

  • 方便快捷的管理项目依赖的资源(jar包)，避免版本冲突问题
    

• 统一的项目结构

  • 提供标准、统一的项目结构
    

• 项目构建

  • 标准跨平台（ Linux、Windows、MacOS）的自动化项目构建方式
    

3.介绍

• Apache Maven是一个项目管理和构建工具，它基于项目对象模型(POM，Project object model)的概念通过一小段描述信息来管理项目的构建。

• 作用：
  • 方便的依赖管理
  • 统一的项目结构
  • 标准的项目构建流程
• 官网：http://maven.apache.org/

• 仓库：用于存储资源，管理各种jar包。
  • 本地仓库：自己计算机上的一个目录。
  • 中央仓库：由Maven团队维护的全球唯一的。仓库地址: https://repo1.maven.org/maven2/
  • 远程仓库(私服)：一般由公司团队搭建的私有仓库。

4.安装

1. 解压apache-maven-3.6.1-bin.zip 。
2. 配置本地仓库:修改conf/settings.xml中的为一个指定目录。

<localRepository>E:\develop\apache-maven-3.6.1\mvn_repo</localRepository>

3. 配置阿里云私服:修改conf/settings.xml中的标签，为其添加如下子标签:

<mirror><id>alimaven</id><name>aliyun maven</name><url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url><mirrorOf>central</mirrorOf>
</mirror>

4. 配置环境变量：MAVEN_HOME为maven的解压目录，并将其bin目录加入PATH环境变量。

5.IDEA集成Maven

• 选择IDEA中 File --> Settings --> Build,Execution,Deployment --> Build Tools --> Maven
• 设置IDEA使用本地安装的Maven，并修改配置文件及本地仓库路径
  
  
  
  

全局配置需要关闭所有项目，在如下界面打开设置，设置内容和上面一致

6.IDEA创建Maven项目

1. 创建模块，选择Maven，点击Next

2. 填写模块名称，坐标信息，点击finish，创建完成

3. 编写HelloWorld，并运行

• Maven坐标
  • Maven中的坐标是资源的唯一标识，通过该坐标可以唯一定位资源位置。
  • 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖。
• Maven坐标主要组成
  • groupld：定义当前Maven项目隶属组织名称（通常是域名反写，例如:com.itheima)
  • artifactld：定义当前Maven项目名称（通常是模块名称，例如order-service、goods-service)
  • version：定义当前项目版本号
    

7.IDEA导入Maven项目

• 方式一:打开IDEA，选择右侧Maven面板，点击＋号，选中对应项目的pom.xm文件，双击即可。

• 方式二︰打开IDEA，选择右侧Maven面板，点击＋号，选中对应项目的pom.xml文件，双击即可。
  

8.依赖配置

• 依赖：指当前项目运行所需要的jar包，一个项目中可以引入多个依赖。
• 配置：
  1. 在pom.xml中编写<dependencies>标签
  2. 在<dependencies>标签中使用<dependency>引入坐标
  3. 定义坐标的groupld, artifactld,version
  4. 点击刷新按钮，引入最新加入的坐标

• 如果引入的依赖，在本地仓库不存在，将会连接远程仓库/中央仓库，然后下载依赖。(这个过程会比较耗时，耐心等待)
• 如果不知道依赖的坐标信息，可以到https://mvnrepository.com/中搜索。

9.依赖传递

• 依赖具有传递性
  • 直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系（绿色部分）
  • 间接依赖：被依赖的资源如果依赖其他资源，当前项目间接依赖其他资源（黄色部分）

• 排除依赖
  • 排除依赖指主动断开依赖的资源，被排除的资源无需指定版本。

<dependency><groupld>com.itheima</groupld><artifactld>maven-projectB</artifactld><version>1.O-SNAPSHOT</version><exclusions><exclusion><groupld>junit</groupld><artifactld>junit</artifactld></exclusion></exclusions>
</dependency>

10.依赖范围

• 依赖的jar包，默认情况下，可以在任何地方使用。可以通过<scope>...</scope>设置其作用范围。
  

• 作用范围:

  • 主程序范围有效。(main文件夹范围内)
  • 测试程序范围有效。( test文件夹范围内)
  • 是否参与打包运行。(package指令范围内)

<dependency><groupld>junit</groupld><artifactld>junit<lartifactld><version>4.10</version><scope>test</scope>
</dependency>

11.生命周期

• Maven的生命周期就是为了对所有的maven项目构建过程进行抽象和统一。
  
• Maven中有3套相互独立的生命周期：
  • clean：清理工作。
  • default：核心工作，如:编译、测试、打包、安装、部署等。
  • site：生成报告、发布站点等。

• 常见生命周期：
  • clean:移除上一次构建生成的文件
  • compile:编译项目源代码
  • test:使用合适的单元测试框架运行测试(junit)
  • package:将编译后的文件打包，如:jar、war等
  • install:安装项目到本地仓库

• 在同一套生命周期中，当运行后面的阶段时，前面的阶段都会运行。

• 执行指定生命周期的两种方式：
  • 在idea中，右侧的maven工具栏，选中对应的生命周期，双击执行。
  • 在命令行中，通过命令执行（在项目目录下cmd）。
    • mvn clean
    • mvn compile
    • mvn package
    • mvn test

二、SpringBoot

1.Spring

• 官网：spring.io
• Spring发展到今天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。

2.SpringBoot

• Spring Boot可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率。

3.SpringBootWeb快速入门

• 创建springboot工程，并勾选web开发相关依赖。
• 定义HelloController类，添加方法 hello，并添加注解。
• 运行测试
• 浏览器访问：localhost:8080/hello

@RestController
public class HelloController {@RequestMapping ("/hello")public string hello() {system.out.println ( "Hello world ~");return "Hello world ~";}
}

二、HTTP

1.HTTP-概述

• 概念：Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则。

• 特点：

1. 基于TCP协议：面向连接，安全
2. 基于请求-响应模型的：一次请求对应一次响应
3. HTTP协议是无状态的协议：对于事务处理没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的。
   • 缺点：多次请求间不能共享数据。
   • 优点：速度快

2.HTTP-请求协议

• HTTP-请求数据格式

• 请求行（红色部分）：请求数据第一行（请求方式、资源路径、协议）
• 请求头（黄色部分）：第二行开始，格式key: value
• 请求体（绿色部分）：POST请求，存放请求参数（和请求头之间有一行空行）

• 请求方式-GET：请求参数在请求行中，没有请求体，如:/brand/findAll?name=OPPO&status=1。GET请求大小是有限制的
• 请求方式-POST：请求参数在请求体中，POST请求大小是没有限制的。

HTTP-请求数据格式名
Host	请求的主机名
User-Agent	浏览器版本，例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 … Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (windows NT …) like Gecko
Accept	表示浏览器能接收的资源类型，如text/* , image/*或者*/*表示所有;
Accept-Language	表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页;
Accept-Encoding	表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
content-Type	请求主体的数据类型。
Content-Length	请求主体的大小（单位：字节)。

3.HTTP-响应协议

• 响应行：响应数据第一行(协议、状态码、描述)
• 响应头：第二行开始，格式key: value
• 响应体：最后一部分，存放响应数据

• 常见状态响应码

• 状态码大全: https://cloud.tencent.com/developer/chapter/13553

4.HTTP-协议解析

• 浏览器自带解析
• 服务端（ServerSocket）Web服务器

三、Tomcat

1.Web服务器

Web服务器是一个软件程序，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，让Web开发更加便捷

• 主要功能是"提供网上信息浏览服务"。

2.Tomcat

• 概念：Tomcat是Apache软件基金会一个核心项目，是一个开源免费的轻量级Web服务器，支持Servlet/JSP少量JavaEE规范。
• JavaEE：JavaEnterprise Edition，Java企业版。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 lDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF
• Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。Servlet程序需要依赖于Tomcat才能运行
• 官网：https://tomcat.apache.org/

• JavasE：java标准版
• JavaME：java小型版
• JavaE：java企业版

3.Tomcat-基本使用

• 下载：官网下载，地址https://tomcat.apache.org/download-90.cgi
• 安装：绿色版，直接解压即可

• 卸载：直接删除目录即可
• 启动：双击：bin\startup.bat
  • 控制台中文乱码：修改conf/ logging.properties

java.util.logging.ConsoleHandler.level = FINE
java.util.logging.ConsoleHandler.formatterorg.apache.juli.oneLineFormatter
java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK

• 关闭：
  • 直接×掉运行窗口：强制关闭
  • bin\shutdown.bat：正常关闭
  • Ctrl+C：正常关闭
• 常见问题
  • 启动窗口一闪而过：检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置
  • 端口号冲突：找到对应程序，将其关闭掉

• 配置Tomcat端口号（conf/server.xml）
  
• 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。
• Tomcat部署项目：
  • 将项目放置到webapps目录下，即部署完成

4.SpringBootWeb-入门程序解析

• 起步依赖（Starters）：
  • 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。
  • 官方提供的starter：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.4/reference/htmlsingle/#using.build-systems.starters

• AOP：spring-boot-starter-aop
• Redis：spring-boot-starter-data-redis

• 内嵌Tomcat（红色部分）：
  

四、请求响应

1.请求响应：

• 请求（HttpServletRequest）：获取请求数据。
• 响应（HttpServletResponse）：设置响应数据
• BS架构：Browser/Server，浏览器/服务器架构模式。客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务端（维护方便；体验一般）。
• CS架构：Client/Server，客户端/服务器架构模式（开发、维护麻烦；体验不错）。

2.Postman

• Postman是一款功能强大的网页调试与发送网页HTTP请求的Chrome插件。
• 作用：常用于进行接口测试
• 官网：https://www.postman.com/

3.简单参数

• 原始方式（繁琐，需要手动类型转换）
  • 在原始的web程序中，获取请求参数，需要通过HttpServletRequest对象手动获取。

• SpringBoot方式
  • 简单参数：参数名与形参变量名相同，定义形参即可接收参数。
    
  • 简单参数：如果方法形参名称与请求参数名称不匹配，可以使用@RequestParam完成映射。
    

@RequestParam中的required属性默认为true，代表该请求参数必须传递，如果不传递将报错。
如果该参数是可选的，可以将required属性设置为false。

4.实体参数

• 简单实体对象：请求参数名与形参对象属性名相同，定义POJO接收即可
  

• 复杂实体对象：请求参数名与形参对象属性名相同，按照对象层次结构关系即可接收嵌套POJO属性参数。
  

5.数组集合参数

• 数组参数：请求参数名与形参数组名称相同且请求参数为多个，定义数组类型形参即可接收参数
  
• 集合参数：请求参数名与形参集合名称相同且请求参数为多个，@RequestParam 绑定参数关系
  

6.日期参数

• 日期参数：使用@DateTimeFormat注解完成日期参数格式转换
  

7.Json参数

• JSON参数：JSON数据键名与形参对象属性名相同，定义POJO类型形参即可接收参数，需要使用@RequestBody标识
  

8.路径参数

• 路径参数：通过请求URL直接传递参数，使用{…}来标识该路径参数，需要使用@PathVariable获取路径参数
  

9.响应数据

• @ResponseBody
  • 类型：方法注解、类注解
  • 位置：Controller方法上/类上
  • 作用：将方法返回值直接响应，如果返回值类型是实体对象/集合，将会转换为JSON格式响应
  • 说明：@RestController = @Controller + @ResponseBody ;
    
• 统一的响应结果
  

package com.example.springproject01.pojo;public class Result {private Integer code;//操作结果代码。一般统一规定成功是1.失败是0private String msg;//提示信息private Object data;//结果数据public Result() {}public Result(Integer code, String msg, Object data) {this.code = code;this.msg = msg;this.data = data;}public int getCode() {return code;}public void setCode(Integer code) {this.code = code;}public String getMsg() {return msg;}public void setMsg(String msg) {this.msg = msg;}public Object getData() {return data;}public void setData(Object data) {this.data = data;}@Overridepublic String toString() {return "Result{" +"code=" + code +", msg='" + msg + '\'' +", data=" + data +'}';}// 当接受到错误时进行errorpublic static Result error(String msg) {return new Result(0, msg, null);}//当接受到正确是进行successpublic static Result success(Object data) {return new Result(1, "sucess", data);}public static Result success() {return new Result(1, "sucess", null);}}

五、分层解耦

1.三层架构

• controller：控制层，接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据。
• service：业务逻辑层，处理具体的业务逻辑。
• dao：数据访问层(Data Access Object)(持久层)，负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查。

2.分层解耦

• 内聚：软件中各个功能模块内部的功能联系。
• 耦合：衡量软件中各个层/模块之间的依赖、关联的程度。
• 软件设计原则：高内聚低耦合。

• 控制反转：Inversion Of Control，简称IOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部(容器)，这种思想称为控制反转。
• 依赖注入：Dependency Injection，简称DI。容器为应用程序提供运行时，所依赖的资源
  称之为依赖注入。
  Bean对象：IOC容器中创建、管理的对象，称之为bean。

3.IOC& DI入门

• Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理。
  

• 为Controller及Service注入运行时，依赖的对象。
  

• 运行测试。

4.IOC详解

• 要把某个对象交给IOC容器管理，需要在对应的类上加上如下注解之一：
  

• 声明bean的时候，可以通过value属性指定bean的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。Repository (value = "daoA")或者Repository ("daoA")

• 使用以上四个注解都可以声明bean，但是在springboot集成web开发中，声明控制器bean只能用@Controller。

元注解：

• @Target 描述注解的使用范围（即：被修饰的注解可以用在什么地方） 。
• @Retention 描述注解保留的时间范围（即：被描述的注解在它所修饰的类中可以被保留到何时） 。
• @Documented 描述在使用 javadoc 工具为类生成帮助文档时是否要保留其注解信息。
• @Inherited 使被它修饰的注解具有继承性（如果某个类使用了被@Inherited修饰的注解，则其子类将自动具有该注解）。

• Bean组件扫描
  • 前面声明bean的四大注解，要想生效，还需要被组件扫描注解@ComponentScan扫描。
  • @ComponentScan注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解@SpringBootApplication中，默认扫描的范围是启动类所在包及其子包。

5.Dl详解

• @Autowired注解，默认是按照类型进行，如果存在多个相同类型的bean，将会报出如下错误：
  

• 通过以下几种方案来解决:

  • @Primary
    

  • @Qualifier
    

  • @Resource
    

• @Autowired是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解。
• @Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource默认是按照名称注入。