ServletJSP深入详解：基于Tomcat的Web开发 第一章(全)(格式已整理)

Servlet/JSP深入详解：基于Tomcat的Web开发第一章

要掌握Java Web开发，首先就要学会编写Servlet，而要运行Servlet，则需要一个Servlet 容器，本书选用的是Tomcat。下面让我们来了解一下Servlet和Tomcat。

1.1 Web技术的发展

随着Internet的发展，基于HTTP协议和HTML标准的Web应用呈几何数量级的增长，人们的生活在不知不觉中已经被网络悄悄地改变了。在网络普及之前，我们购买图书要去书店，给亲人汇钱要去邮局或者银行……而现在，一切都是这么便捷，你可以在网上购买图书、汇款、缴纳电话费，你甚至可以为远在他乡的女朋友订购一束玫瑰。各种各样的网上业务丰富了我们的生活，节省了我们的时间，提高了我们的工作效率，改善了我们的生活品质。支撑这些网上业务的就是各种各样的Web应用，而这些Web应用又是用各种Web技术开发的。

早期的Web应用主要是静态页面的浏览（如新闻的浏览），这些静态页面使用HTML语言来编写，放在服务器上；用户使用浏览器通过HTTP协议请求服务器上的Web页面，服务器上的Web服务器软件接收到用户发送的请求后，读取请求URI所标识的资源，加上消息报头发送给客户端的浏览器；浏览器解析响应中的HTML数据，向用户呈现多姿多彩的HTML页面。整个过程如图1-1所示。

图1-1 浏览器请求静态页面

随着网络的发展，很多线下业务开始向网上发展，基于Internet的Web应用也变得越来越复杂，用户所访问的资源已不仅仅局限于在服务器硬盘上存放的静态网页，更多的应用需要根据用户的请求动态生成页面信息，复杂一些的还需要从数据库中提取数据，经过一定的运算，生成一个页面返回给客户。例如，笔者通过Web浏览器想要查询本公司一年的销售报表，这个销售报表是根据一年的

销售数据得出的，而这一年的销售数据非常多，通常都是存储在数据库中，当Web服务器端软件接收到客户端的请求，就需要从数据库中提取一年的数据，然后按照一定的统计规则，通过计算生成报表页面，发送到请求者的Web浏览器端。类似于上述的应用还有很多，要为用户提供各种各样的增强功能，就需要我们在Web服务端通过软件来实现。可是这种实现，如何才能完成呢？

了解HTTP协议的读者，可能会想到，可以遵循HTTP协议实现一个服务器端软件，提供增强功能。想法本身没有错误，但是由于HTTP协议服务器端的实现较为复杂，需要考虑很多方面，而且由于应用的广泛性，不可能针对每一种应用都去实现这样的一个HTTP服务器，所以这种方法在现实中不太可行。还有一种方法，就是利用已经实现HTTP协议的服务器端软件，而这些软件预先为我们留出了扩展的接口，我们只需要按照一定的规则去提供相应的扩展功能。当这类Web服务器接收到客户请求后，判断请求是否是访问我们提供的扩展功能，如果是，就将请求交由我们所编写的程序去处理。当处理完成后，程序将处理结果交回Web服务器软件，Web服务器软件拿到结果信息后，再将结果作为响应信息返回给客户端。第二种方式的好处在于，我们不需要对HTTP协议有过多的了解，HTTP协议服务器端的实现已经由Web服务器软件完成了，我们只需要根据我们的应用去开发相应的功能模块，然后将这些功能模块按照你所采用的Web服务器软件的要求，部署到Web服务器中进行集成。在用户看来，Web服务器端就是一个整体，在为他/她提供服务。

早期使用的Web服务器扩展机制是CGI，它允许用户调用Web服务器上的CGI 程序。CGI的全称是Common Gateway Interface，即公共网关接口。大多数的CGI程序使用Perl来编写，也有使用C、Python或PHP来编写的。用户通过单击某个链接或者直接在浏览器的地址栏中输入URL来访问CGI程序，Web服务器接收到请求后，发现这个请求是给CGI程序的，于是就启动并运行这个CGI程序，对用户请求进行处理。CGI程序解析请求中的CGI数据，处理数据，并产生一个响应（通常是HTML页面）。这个响应被返回给Web服务器，Web服务器包装这个响应（例如添加消息报头），以HTTP响应的形式发送给Web浏览器。整个过程如图1-2所示。

图1-2 用户访问CGI程序

然而CGI程序存在着一些缺点，主要是CGI程序编写困难、对用户请求的响应时间较长、以进程方式运行导致性能受限等。由于CGI程序的这些缺点，开发人员需要其他的CGI 方案。1997年，SUN公司推出了Servlet技术，作为Java阵营的CGI解决方案。作为对微软ASP技术（1996年推出）的回应，SUN公司于1998年推出了JSP技术，允许在HTML 页面中嵌入Java脚本代码，从而实现动态网页功能。与ASP、JSP类似的服务器端页面编写技术还有Rasmus Lerdorf于1994年发明的PHP技术。

Servlet与Servlet容器

Java Servlet（Java服务器小程序）是一个基于Java技术的Web组件，运行在服务器端，由Servlet容器所管理，用于生成动态的内容。Servlet是平台独立的Java类，编写一个Servlet，实际上就是按照Servlet规范编写一个Java 类。Servlet被编译为平台独立的字节码，可以被动态地加载到支持Java技术的Web服务器中运行。目前Servlet规范最新的版本是2.5。

在上文中，出现了一个概念“Servlet容器”。那么什么是Servlet容器呢？Servlet容器有时候也叫做Servlet引擎，是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解码基于MIME的请求，格式化基于MIME的响应。Servlet不能独立运行，它必须被部署到Servlet容器中，由容器来实例化和调用Servlet的方法，Servlet容器在Servlet的生命周期内包容和管理Servlet。

在JSP技术推出后，管理和运行Servlet/JSP的容器也称为Web容器。在本书中，Servlet容器、JSP容器，以及Web容器是同义的。

用户通过单击某个链接或者直接在浏览器的地址栏中输入URL来访问Servlet，Web服务器接收到该请求后，并不是将请求直接交给Servlet，而是交给Servlet容器。Servlet容器实例化Servlet，调用Servlet的一个特定方法对请求进行处理，并产生一个响应。这个响应由Servlet容器返回给Web服务器，Web服务器包装这个响应，以HTTP响应的形式发送给Web浏览器。整个过程如图1-3所示。