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。

  1. 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。
  2. 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

image-20221202171204705

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

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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/

image-20220824233903517

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。

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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。

image-20221202184545321

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。

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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

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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

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  • 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

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关闭: 关闭有三种方式

1、强制关闭：直接x掉Tomcat窗口（不建议）

image-20221202184753808

2、正常关闭：bin\shutdown.bat

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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

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  • 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

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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

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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

    在这里插入图片描述
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    删除jsp文件

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  • 方法二：根据如图操作

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    然后检查目录是否配置正确

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    最后再点击应用，ok即可

    在这里插入图片描述

然后在web这一级新建html文件

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在这里插入图片描述

将项目部署到Tomcat中

新建本地tomcat模板

image-20240303181916506

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

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配置tomcat

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将项目部署到tomcat中

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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。

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下面的应用程序上下文就是我们所说的context root

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为了我们后面写代码比较方便，一般情况下直接改成一个 /

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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.

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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。

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下图表示启动后自动打开的浏览器

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当有更新操作时，执行重新部署

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当IDEA失去焦点后，重新更新类和资源

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当在IDEA中修改tomcat端口时，修改的其实也是tomcat的config文件

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然后应用，确认即可

建议养成习惯，运行的时候都点debug模式而不是运行模式。

好处是：如果出问题了，就可以直接设置断点，直接调试。如果是运行模式，断点就没啥用了。

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tomcat运行成功，自动弹出浏览器窗口！

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eclipse在配置tomcat，在部署的时候，它是正儿八经的把这个项目部署到webapp目录的，但idea是部署在pro-web\out\artifacts中，然后在tomcat中去指明，所部署的项目在这，所以原始的webapp目录基本上就没啥用了。

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出现的问题

web目录前面没有蓝色小点

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进入项目结构，然后跟着下图操作

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注意web.xml的路径，中间的web非常容易掉！

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然后点击确定，应用即可。

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