Java Web系列：Java Web基础

转载：http://www.cnblogs.com/easygame/p/5055088.html

1.Java Web 模块结构

JSP文件和AXPX文件类似，路径和URL一一对应，都会被动态编译为单独class。Java Web和ASP.NET的核心是分别是Servlet和IHttpHandler接口，因此无论是基础的Page文件（JSP、ASPX）方式还是后来发展的MVC方式（Spring MVC、ASP.NET MVC）都是基于核心接口的基础上再次封装和扩展（DispatcherServlet、MvcHandler）。

除JSP文件外，其他全部文件部署在应用目录的WEB-INF子目录下，WEB-INF目录可以认为是ASP.NET中将web.config文件、bin目录和App_开头的运行时目录存放在了一个统一的根目录中。

Java Web的配置文件web.xml也存放在WEB-INF目录下，而ASP.NET的配置文件web.config一般直接存放在应用目录下（ASP.NET其他目录同样可以有web.config文件）。ASP.NET将所有的引用和代码生成的dll都部署在bin中，而Java Web的引用jar和生成的class分别存放在WEB-INF的子目录lib和classes中（参考1）。

综上，类似ASP.NET中的web.config、bin、App_Data等，Java Web中的WEB-INF、web.xml、lib和classes是我们必须了解和掌握的。

|--Assembly Root  |---WEB-INF/    |--web.xml    |--lib/    |--classes/

1. WEB-INF目录：Java Web文件的根目录。
2. web.xml文件：配置文件(asp.net web.config)。
3. lib目录：存放类库文件(asp.net bin)。
4. classes目录：存放class文件(asp.net bin)。

2.Java Web项目的基本结构[Eclipse Dynamic Web Project]

Eclipse Dynamic Web Project项目

（1）可以配置需要编译的源码目录和输出目录，默认编译src目录下的源文件到build\classes目录下。

（2）可以配置WEB-INF的根目录，默认为WebContent。

（3）可以选择是否生成默认web.xml文件。

我们创建一个命名为DynamicWP的默认生成web.xml的Dynamic Web Proejct项目。文件结构如下：

|--DynamicWP  |--.settings/  |--build/    |--classes/  |--src/  |--WebContent/    |--META-INF/      |--MANIFEST.MF    |--WEB-INF/      |--web.xml      |--lib/

在Eclipse的项目资源管理器中DyanmicWP项目的视图如下：

|--DynamicWP  |--Deployment Desciptor  |--JAX-WS Web Services  |--Java Resources  |--JavaScript Resources  |--build  |--WebContent    |--META-INF/      |--MANIFEST.MF    |--WEB-INF/      |--web.xml      |--lib/

1. .settings为Eclipse项目文件夹，存放了Eslipse项目的各种配置。在Eclipse项目视图中不可见。
2. src目录存放源码。在Eclipse的项目视图中对应为Java Resources/src。
3. build存放编译后的文件。
4. 可以在类似的\workspace\.metadata\.plugins\org.eclipse.wst.server.core\tmp1\wtpwebapps\DynamicWP目录中查看运行时的文件结构。

3.Maven Web项目的基本结构

鉴于目前Java IDE众多并且都有一定的拥泵，Eclipse的Java Web项目不具有可移植性。Maven即解决了项目结构的规范问题又提供了强大引用处理等强大的功能，在项目布局等方面已经是目前事实上的标准。Maven项目的主要结构如下（参考2）：

|--root  |--pom.xml  |--src/    |--main/      |--java/      |--resources/      |--webapp/    |--test/      |--java/      |--resources  |--target/

Eclipse中新建一个Maven web app项目。文件结构如下：

|--MavenWP  |--pom.xml  |--.project  |--.classpath  |--.settings/  |--src/  |--target/    |--classes/    |--m2e-wtp/

1. pom.xml:maven项目配置文件。
2. .project文件和.classpath文件以及.settings目录和target/m2e-wtp目录下的文件为Eclipse项目配置文件。
3. src和target：maven标准项目目录。

Eclipse4.5.1中对应的项目资源管理视图

|--MavenWP  |--Deployment Desciptor/  |--Java Resources/  |--JavaScript Resources/  |--Deployed Resources/  |--src  |--target  |--pom.xml

1. 默认创建的项目会添加一个index.jsp并报错：使用maven搜索并添加servlet依赖更新后就可以正常运行。
2. Java构建路径问题警告：使用maven搜索并添加compiler插件并配置configuration节点更新就可以消除。
3. 墙的问题配置maven镜像，我采用的是http://maven.oschina.net/content/groups/public/。
4. 默认创建的maven webapp缺少的src/main/java、src/test/java和src/test/resources等目录需要自己手动添加。
5. 修改.settings/org.eclipse.wst.common.project.facet.core.xml，更新<installed facet="jst.web" version="3.1"/>。
6. web.xml根节点开始部分修改如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"version="3.1">

 

Maven的配置文件pom.xml：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <groupId>me.test</groupId>    <artifactId>MavenWP</artifactId>    <packaging>war</packaging>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <name>MavenWP Maven Webapp</name>    <url>http://maven.apache.org</url>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>junit</groupId>            <artifactId>junit</artifactId>            <version>3.8.1</version>            <scope>test</scope>        </dependency>        <dependency>            <groupId>javax.servlet</groupId>            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>            <version>3.1.0</version>        </dependency>    </dependencies>    <build>        <finalName>MavenWP</finalName>        <plugins>            <plugin>                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>                <version>3.3</version>                <configuration>                    <source>1.8</source>                    <target>1.8</target>                </configuration>            </plugin>        </plugins>    </build></project>

4.servlet基础

正如ASP.NET的核心是IHttpHandler一样，Java Web的核心是Servlet接口，位于javax.servlet命名空间中。Filter的概念可以参考ASP.NET的HttpModule，Servlet中的各种Listener可以参考ASP.NET HttpApplicaiton中类似的event。无论是Java还是.NET的Web技术，都是基于HTTP协议的具体实现。Java Web和ASP.NET中的一些核心项对应如下：

 Java 参考3.NET备注Corejavax.servlet.ServletSystem.Web.IHttpHandler HTTP Requestjavax.servlet.ServletRequestSystem.Web.HttpRequest HTTP Responsejavax.servlet.ServletResponseSystem.web.HttpResponse Cookiejavax.servlet.http.CookieSystem.Web.HttpCookie Sessionjavax.servlet.http.HttpSessionSystem.Web.HttpSessionState Applicationjavax.servlet.ServletContextSystem.Web.HttpApplication Begin Requestjavax.servlet.Servlet.RequestDispatcherSystem.Web.HttpApplication.BeginRequesteventBegin\End Requestjavax.servlet.Servlet.ServletRequestListenerSystem.Web.HttpApplication.BeginRequest\EndRequesteventFilterjavax.servlet.FilterSystem.Web.IHttpModule Application Eventjavax.servlet.ServletContextListenerSystem.Web.HttpApplication.Application_Start\Application_Endmethod

Servlet和ASP.NET的简化示意图：

5.自定义Session

Session在存储安全性要求较高的会话信息方面是必不可少的，Session当然绝对不是用来存储用户登录状态的，但类似验证码等敏感信息却必须存储在Session中。对于分布式Web应用自定义Session支持独立的状态服务器或集群是必须的。

ASP.NET通过SessionStateModule通过配置文件配置实际的Session提供程序，Session提供程序实现了SessionStateStoreProviderBase，因此在ASP.NET中实现自定义Session是通过继承SessionStateStoreProviderBase实现，配置Session是通过Web.config。ASP.NET自定义session的代码参考github上的开源项目SQLiteSessionStateStore。

同理，Java Servlet中使用自定义Session通过Filter可以实现。由于不同的servlet容器对Session的实现不同，所以通用性最好的方式是继承HttpServletRequestWrapper重写getSession方法返回自定义的Session对象。Filter采用了职责链模式（chain of responsibility），HttpServletRequestWrapper采用了装饰模式（Decorator），可以通过《Head First 设计模式》阅读模式的相关内容。

（1）首先自定义继承HttpSession的MySession（为了便于演示，仅包装了容器的session并转发调用）。

import java.util.Enumeration;import javax.servlet.ServletContext;import javax.servlet.http.HttpSession;public class MySession implements HttpSession {    private HttpSession _containerSession;    public MySession(HttpSession session) {        this._containerSession = session;    }    @Override    public long getCreationTime() {        return this._containerSession.getCreationTime();    }    @Override    public String getId() {        return this._containerSession.getId();    }    @Override    public long getLastAccessedTime() {        return this._containerSession.getLastAccessedTime();    }    @Override    public ServletContext getServletContext() {        return this._containerSession.getServletContext();    }    @Override    public void setMaxInactiveInterval(int interval) {        this._containerSession.setMaxInactiveInterval(interval);    }    @Override    public int getMaxInactiveInterval() {        return this._containerSession.getMaxInactiveInterval();    }    @SuppressWarnings("deprecation")    @Override    public HttpSessionContext getSessionContext() {        return this._containerSession.getSessionContext();    }    @Override    public Object getAttribute(String name) {        return this._containerSession.getAttribute(name);    }    @SuppressWarnings("deprecation")    @Override    public Object getValue(String name) {        return this._containerSession.getValue(name);    }    @Override    public Enumeration<String> getAttributeNames() {        return this._containerSession.getAttributeNames();    }    @SuppressWarnings("deprecation")    @Override    public String[] getValueNames() {        return this._containerSession.getValueNames();    }    @Override    public void setAttribute(String name, Object value) {        this._containerSession.setAttribute(name, value);    }    @SuppressWarnings("deprecation")    @Override    public void putValue(String name, Object value) {        this._containerSession.putValue(name, value);    }    @Override    public void removeAttribute(String name) {        this._containerSession.removeAttribute(name);    }    @SuppressWarnings("deprecation")    @Override    public void removeValue(String name) {        this._containerSession.removeValue(name);    }    @Override    public void invalidate() {        this._containerSession.invalidate();    }    @Override    public boolean isNew() {        return this._containerSession.isNew();    }}

（2）自定义继承HttpServletRequestWrapper的MyRequest

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;import javax.servlet.http.HttpSession;public class MyRequest extends HttpServletRequestWrapper {    public MyRequest() {        super(null);    }    public MyRequest(HttpServletRequest request) {        super(request);        // TODO 自动生成的构造函数存根    }    @Override    public HttpSession getSession(boolean create) {        return new MySession(super.getSession(create));    }    @Override    public HttpSession getSession() {        return new MySession(super.getSession());    }}

（3）自定义Filter将Request包装为MyRequest

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.annotation.WebFilter;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;@WebFilter("/*")public class MyFilter implements Filter {    @Override    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {        // TODO 自动生成的方法存根    }    @Override    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)            throws IOException, ServletException {        chain.doFilter(new MyRequest((HttpServletRequest) request), response);    }    @Override    public void destroy() {        // TODO 自动生成的方法存根    }}

通过注解配置了Filter，也可以通过原始的web.xml方式配置。

6.参考

1.https://docs.oracle.com/javaee/7/tutorial/packaging003.htm

2.http://maven.apache.org/guides/introduction/introduction-to-the-standard-directory-layout.html

3.https://docs.oracle.com/javaee/7/tutorial/webapp005.htm

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