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初学 Java Web 开发,请远离各种框架,从 Servlet 开发
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OSCHINA 软件库有一个分类——Web框架,该分类中包含多种编程语言的将近500个项目。

Web框架是开发者在使用某种语言编写Web应用服务端时关于架构的最佳实践。很多Web框架是从实际的Web项目抽取出来的,仅和Web的请求和响应处理有关,形成一个基础,在开发别的应用项目的时候则可以从这个剥离出来的基础做起,让开发者更关注更具体的业务问题,而不是Web的请求和响应的控制。

框架很多,但套路基本类似,帮你隐藏很多关于 HTTP 协议细节内容,专注功能开发。

但对一个初学者来说,过早的接触框架往往是事倍功半!同样一个问题,换一种框架你可能需要从头开始研究。

下面是针对初学 Java 开发 Web 过程一些个人见解和思路,高手可略过。

1. 基本要求:Java 编程基础

有良好的 Java 语言编程基础,这是必须的,在讨论 Web 开发技术时提了一个 Java 编程基础的问题会被鄙视的。

2. 环境准备 (Eclipse + Tomcat)

选择一个你喜爱的Servlet容器,或者说大一点就是应用服务器,推荐 Tomcat 、Resin 或者 Jetty 这些轻量级的产品。这三个产品下载 zip 包解压后就可以用了。如果你不熟悉 Tomcat 的话请不要使用 exe 版本的 Tomcat,那会徒增很多烦恼。也不建议在 Eclipse 等一些开发环境中集成 Tomcat 的做法,也会徒增烦恼。

把应用服务器启动起来并能访问到其默认的页面为准。

关于开发工具

不推荐使用 MyEclipse 和 Eclipse 的 JEE 版本,徒增烦恼、运行缓慢而且还让你无法了解 Web 项目的结构。普通的 Eclipse 或者你喜欢的开发工具就足够了,能支持普通 Java 项目开发即可。

为了方便,我做了一个最基本的Java 项目 —— ServletDemo.zip ,你可将它导入到 Eclipse 里就是一个完整的、最简单的 Web 项目。

然后将下面 XML 内容替换 Tomcat 下的 conf/server.xml 文件:

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8"/>
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <Host name="localhost">
	<Context path="" docBase="D:\WORKDIR\ServletDemo\webapp" reloadable="true"/>
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

其中 D:\WORKDIR\ServletDemo 替换为你导入的项目路径,再次启动 Tomcat 后在浏览器打开 http://localhost:8080/hello 便可看到 Hello World 的输出信息。

3. 了解 Servlet 和 Filter

好了,我已经把环境搭起来了,接下来该干嘛呢?

前面的步骤为的是搭建一个测试的环境,然后让你了解一个最基本的 Java Web 项目的结构。

一个最基本的 Java Web 项目所需的 jar 包只需要一个 servlet-api.jar ,这个 jar 包中的类大部分都是接口,还有一些工具类,共有 2 个包,分别是 javax.servlet 和 javax.servlet.http。我把这个jar包放到了 webapp 目录外的一个独立 packages 文件夹里,这是因为所有的 Servlet 容器都带有这个包,你无需再放到Web项目里,我们放到这里只不过是编译的需要,运行是不需要的。如果你硬是把 servlet-api.jar 放到 webapp/WEB-INF/lib 目录下,那么 Tomcat 启动时还会报一个警告信息。

Java Web 项目还需要一个非常重要的配置文件 web.xml ,在这个项目中已经被我最小化了,只保留有用的信息:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" 
	"http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>

	<servlet>
		<servlet-name>hello_world</servlet-name>
		<servlet-class>demo.HelloServlet</servlet-class>
		<load-on-startup>1</load-on-startup>
	</servlet>

	<servlet-mapping>
		<servlet-name>hello_world</servlet-name>
		<url-pattern>/hello</url-pattern>
	</servlet-mapping>

</web-app>

每个 servlet 都必须在 web.xml 中定义并进行 URL 映射配置,早期 Java 开发 Web 在没有框架满天飞的时候,这个文件会定义了大量的 servlet,或者有人为了省事干脆来一个 /servlet/* 来通过类名直接调用 Servlet。

Servlet 规范里还有另外一个非常重要而且非常有用的接口那就是 Filter 过滤器。

下面是一个最简单的 Filter 类以及相应的定义方法:

package demo;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

public class HelloFilter implements Filter {

	@Override
	public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {
		System.out.println("Filter 初始化");
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
		HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)req;
		System.out.println("拦截 URI="+request.getRequestURI());
		chain.doFilter(req, res);
	}

	@Override
	public void destroy() {
		System.out.println("Filter 结束");
	}
}

在 web.xml 中的配置必须放在 Servlet 的前面:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" 
						 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>

	<filter>
		<filter-name>helloFilter</filter-name>
		<filter-class>demo.HelloFilter</filter-class>
	</filter>

	<filter-mapping>
		<filter-name>helloFilter</filter-name>
		<url-pattern>/*</url-pattern>
	</filter-mapping>
	
	<servlet>
		<servlet-name>hello_world</servlet-name>
		<servlet-class>demo.HelloServlet</servlet-class>
		<load-on-startup>1</load-on-startup>
	</servlet>

	<servlet-mapping>
		<servlet-name>hello_world</servlet-name>
		<url-pattern>/hello</url-pattern>
	</servlet-mapping>

</web-app>

访问 http://localhost:8080/hello 时看看 Tomcat 控制台有何输出信息。

4. Servlet 和 HTTP 的对应关系

Servlet 是 J2EE 最重要的一部分,有了 Servlet 你就是 J2EE 了,J2EE 的其他方面的内容择需采用。而 Servlet 规范你需要掌握的就是 servlet 和 filter 这两项技术。绝大多数框架不是基于 servlet 就是基于 filter,如果它要在 Servlet 容器上运行,就永远也脱离不开这个模型。

为什么 Servlet 规范会有两个包,javax.servlet 和 javax.servlet.http ,早先设计该规范的人认为 Servlet 是一种服务模型,不一定是依赖某种网络协议之上,因此就抽象出了一个 javax.servlet ,同时在提供一个基于 HTTP 协议上的接口扩展。但是从实际运行这么多年来看,似乎没有发现有在其他协议上实现的 Servlet 技术。

javax.servlet 和 javax.servlet.http 这两个包总共加起来也不过是三十四个接口和类。你需要通过 J2EE 的 JavaDoc 文档 熟知每个类和接口的具体意思。特别是下面几个接口必须熟知每个方法的意思和用途:

  • HttpServlet
  • ServetConfig
  • ServletContext
  • Filter
  • FilterConfig
  • FilterChain
  • RequestDispatcher
  • HttpServletRequest
  • HttpServletResponse
  • HttpSession
  • 一些 Listenser 类

再次强调 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个接口更应该是烂熟于心。

如果你从字面上无法理解某个方法的意思,你可以在前面那个项目的基础上做实验看看其输出,再不行你可以到讨论区提问,这样的提问非常明确,很多人都可以帮到你。

为什么我这么强调 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个接口,因为 Web 开发是离不开 HTTP 协议的,而 Servlet 规范其实就是对 HTTP 协议做面向对象的封装,HTTP协议中的请求和响应就是对应了 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个接口。

你可以通过 HttpServletRequest 来获取所有请求相关的信息,包括 URI、Cookie、Header、请求参数等等,别无它路。因此当你使用某个框架时,你想获取HTTP请求的相关信息,只要拿到 HttpServletRequest 实例即可。

而 HttpServletResponse接口是用来生产 HTTP 回应,包含 Cookie、Header 以及回应的内容等等。

5. 再谈谈 Session

HTTP 协议里是没有关于 Session 会话的定义,Session 是各种编程语言根据 HTTP 协议的无状态这种特点而产生的。其实现无非就是服务器端的一个哈希表,哈希表的Key就是传递给浏览器的名为 jsessionid 的 Cookie 值。

当需要将某个值保存到 session 时,容器会执行如下几步:

a. 获取 jsessionid 值,没有的话就生成一个,也就是 request.getSession() 这个方法
b. 拿到的 HttpSession 对象实例就相当于一个哈希表,你可以往哈希表里存放数据(setAttribute)
c. 你也可以通过 getAttribute 来获取某个值

而这个名为 jsessionid 的 Cookie 在浏览器关闭时会自动删除。把 Cookie 的 MaxAge 值设为 -1 就能达到浏览器关闭自动删除的效果。

6. 关于 JSP

首先我已经不用 JSP 很多年了,现在一直是使用 Velocity 模板引擎。

任何一个 JSP 页面在执行的时候都会编译成一个 Servlet 类文件,如果是 Tomcat 的话,这些生成的 java 文件会放置在 {TOMCAT}/work 目录下对应项目的子目录中,例如 Tomcat 生成的类文件如下:

package org.apache.jsp;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;
import java.util.*;

public final class test_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {

  private static final JspFactory _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();

  private static java.util.List<String> _jspx_dependants;

  private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;

  public java.util.List<String> getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }

  public void _jspInit() {
    _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
    _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig());
  }

  public void _jspDestroy() {
  }

  public void _jspService(final HttpServletRequest request, final HttpServletResponse response)
        throws java.io.IOException, ServletException {

    final PageContext pageContext;
    HttpSession session = null;
    final ServletContext application;
    final ServletConfig config;
    JspWriter out = null;
    final Object page = this;
    JspWriter _jspx_out = null;
    PageContext _jspx_page_context = null;


    try {
      response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
      pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,
      			null, true, 8192, true);
      _jspx_page_context = pageContext;
      application = pageContext.getServletContext();
      config = pageContext.getServletConfig();
      session = pageContext.getSession();
      out = pageContext.getOut();
      _jspx_out = out;

      out.write("\r\n");
      out.write("<html>\r\n");
      out.write("    <title>Test</title>\r\n");
      out.write("    <style>\r\n");
      out.write("    </style> \r\n");
      out.write("  <body>\r\n");
      out.write("<h1>Test Demo (oschina)</h1>\r\n");
      out.write("<table cellspacing=\"1\" cellpadding=\"5\">\r\n");

Enumeration Names=request.getHeaderNames();
while(Names.hasMoreElements())
{String name=(String)Names.nextElement();
String value=request.getHeader(name);
 
      out.write("\r\n");
      out.write(" <tr>\r\n");
      out.write(" <td>");
      out.print(name);
      out.write("</td>\r\n");
      out.write("  <td>");
      out.print(value);
      out.write("</td>\r\n");
      out.write(" \r\n");
      out.write(" </tr>\r\n");
      out.write(" ");

 }
  
      out.write("\r\n");
      out.write("</table>\r\n");
      out.write("  </body>\r\n");
      out.write("</html>");
    } catch (Throwable t) {
      if (!(t instanceof SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try { out.clearBuffer(); } catch (java.io.IOException e) {}
        if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
      }
    } finally {
      _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
    }
  }
}

在 servlet 中有一个包 javax.servlet.jsp 是跟 JSP 相关的一些接口规范定义。JSP 比 Servlet 方便的地方在于可直接修改立即生效,不像 Servlet 修改后必须重启容器才能生效。

因此 JSP 适合用来做视图,而 Servlet 则适合做控制层。

7. 总结

罗哩罗嗦一大堆,归纳一下就是下面几点:

  • 熟知 Servlet 规范之前,请不要学习任何框架
  • 使用最简单的工具,不要任何向导和可视化
  • 熟知 HTTP 协议

等你真的掌握了 Servlet 规范再去看框架,便会觉得一些都小菜。总之一点:不要被框架牵着鼻子走,框架是你的工具,它应该听你的!

红薯乱弹,随时准备挨喷。

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红薯
发帖于6年前 311回/358K+阅

以下是话题补充:

  • @LinkerLin :写的很好。很适合初学者。 (6年前)
共有311个评论 最后回答: 2年前
这要顶起的啊,struts神马的不过是对servlet、filter的封装而已,hibernate神马的也不过是对jdbc的封装而已,他们只是把一些常见的操作流程化了,如果不懂servlet、filter,不懂jdbc,使用struts和hibernate出问题了都不知道是怎么回事。
--- 共有 10 条评论 ---
Jack_李志回复 @darkread : 说的很好!但红薯说的也是正确的,基础是王道。可以两种方式穿插来学习,理解 3年前 回复
darkread这说法对有不对,你要深入,必然要问jdbc是什么?servlet是什么?你理解了么?最终一直问到java虚拟机什么,w、u两大阵营如何实现?这样没有意义,作为新人,连感性都没有就来理性,如何接受?SSH、play都是个好东西。新人都是从Helloword开始的,计算机是工科不是理科,别太阳春白雪了。 3年前 回复
酷毙程序猿顶,不够10个积分,那就发个评论 4年前 回复
Hassan呵呵。 4年前 回复
平兄所见略同啊 5年前 回复

这种学习方式是不错,但不太适合现在这些急功急利的人。

毕竟把这些东西理解清楚至少得好几个月(对于新人来说,甚至几个月都不必能理解清楚),而几个月的时间学了却做不了什么有实用价值的东西,对于大多新人来说是不可接受的。

--- 共有 7 条评论 ---
Faymax沉不下心来学,框架用多了,对底层的东西不了解,后期发展很受限制的 2年前 回复
sandy183回复 @myjavax : 赞一个 3年前 回复
谷粑糖回复 @DeeperPlay : 这要强赞一下 3年前 回复
lc__________回复 @王中龙 : 赞一个 3年前 回复
DeeperPlay公司更加无法接受,呵呵。所以新手一定需要在业余时间好好从底层知识开始补习。 4年前 回复
深有所悟,我也是从框架中慢慢回归到对servlet等最基础的东西,框架只是把所有基础的东西放在一起组合起来
--- 共有 4 条评论 ---
DeeperPlay是的,在学校就没学软件,工作后一上来就各种框架。学着学着感觉不对劲了,赶紧回去学习servlet等基础知识。 4年前 回复
酷毙程序猿原来“回归”是这个意思啊。 4年前 回复
铂金蛋蛋+1 5年前 回复
jinceon我也是 6年前 回复
其实很多时候都是牛人把新人误解了..但是牛人的本意又不想是那样..这就是现象

拿Hibernate来说..几年前有人说Hibernate性能低..

也许在他的角度hibernate是不适用他的应用..

比如..分库分表.以及SQL的调试..等

后来..有其他人也用了Hibernate..不意乐乎.发现查询慢了.

各种原因都其实都是因为自己引起的..比如.索引没建了..没有分页了.没配懒加载了.没有配置二级缓存了..
.太多了太多了..甚至还有人用Hibernate来做报表(这个真有).

于是去网上去收hibernate为什么查询慢..

由于搜索引擎的强大..把牛人的贴子搜出来了.

然后就简单的认为是hibernate的问题.就没想过是自己的问题..于是也跟着附和hibernate性能低.

这样就恶性循环。

如果牛人把使用情景,说出来了...可能也就不会有这样的问题了,..

则不是简单的发一篇贴...XXX性能低.. XXX不如XXX

新人看见了.逮着就开跑..也不知道为什么这样说也跟着一起闹了

这东西就相是一个相交 的BUG..也就是..如果大家水平一样..就没问题了..
但是情况不是这样

--- 共有 4 条评论 ---
北京-卫斯理回复 @OKi-Jet : 有感触 2年前 回复
OKi-Jet很多牛人特爱装B,其实他们以前也是傻逼来着,牛起来就没好气了。 4年前 回复
走路嗯,我一直想这样说,但没你总结到位 6年前 回复
罪恶的花生一个好的应用,我们只是用了20%的功能, 6年前 回复
不错,从基础学起
--- 共有 5 条评论 ---
饶飞成其实我就不是从基础学起的,但是我现在都晓得了!哈哈! 4年前 回复
70岁回复 @中山野鬼 : 我也觉得你可耻啊,都一样 5年前 回复
变成马甲了哈哈事业线果然了得 6年前 回复
中山野鬼回复 @梅公子 : 我很可耻的承认,更关注他的头像。。。哈 6年前 回复
一号男嘉宾你的事业线不错~ 6年前 回复
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