JavaWeb入门

语言
发布日期:   2021-09-04

笔记内容出自：https://www.bilibili.com/video/BV12J411M7Sj

JavaWeb概述

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静态Web

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Web服务器

技术问题：

ASP：

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ASP是最早流行的Web服务器，使用C#语言

php

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注：php的安全性也不高

JSP/Servlet

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jsp就是在html代码里嵌入一些java代码

三高：高并发，高可用，高性能

Web服务器

IIS

微软的；Windows自带，常用于搭建FTP文件服务器

Tomcat

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现在最新版本是10.0.1

文件夹作用

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shutdown.bat关闭

配置

Tomcat核心配置文件是conf文件夹下的server.xml文件

HTTP

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请求有两种，请求行和请求头

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响应也有两种，响应头和响应体

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Maven

Maven— 项目架构管理工具

目前用来便捷的导入jar包

Maven核心思想：约定大于配置

  • Maven会规定好如何去编写java代码，必须按这个规范来

下载地址：https://maven.apache.org/download.cgi

环境变量以及换源自行配置

配置本地仓库

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如图，在该位置将路径改为自己设定的文件夹

在idea中使用

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打包分两种：war和jar

war：javaweb应用

jar：java应用

Servlet程序

是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet，可以收集来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源的记录，还可以动态创建网页。

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Servlet是一个接口，我们把实现了该接口的java程序叫Servlet

HelloServlet

1、构建一个普通的Maven项目，可以删除src目标，用建立Moudel的方式建立多个工程

2、Maven工程可以嵌套

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优化：

修改web.xml为最新版本

将maven的结构搭建完整

Serlvet 实现

Serlvet接口有两个实现类

继承HttpServlet

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //响应类型
        resp.setContentType("text/html");
        //获取输出流
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.println("<h1>这是继承HttpServlet接口</h1>");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req,resp);
    }
}

继承GenericServlet

public class 继承GenericServlet extends GenericServlet {
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        
    }
}

GenericServlet直接实现了Servlet接口，使用时需要重写service方法

HttpServlet继承GenericServlet类,它重写了service方法

所以使用Servlet接口我们一般==继承HttpServlet==，而不是GenericServlet和直接实现Servlet

结构

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Servlet方法实现

继承HttpServlet类无需实现service

但作为网页最常用的get和post传参，我们一般需要实现doGet()和doPost()方法

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }
}
//一般我们只会用到get或post其一，所以将另一个直接调回即可

注册Servlet

写好的Servlet是存放在java中的，但浏览器这样访问过于麻烦也不安全，所以需要注册该Servlet映射，也叫定义路径

一个Servlet对应一个请求地址

web.xml(路径在这里定义)

<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
<!--  注册servlet-->
  <servlet>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.atmujie.Servlet.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
<!--  一个servlet对应一个mapping映射-->
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //开启响应流
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.println("Hello Servlet");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req, resp);
    }
}

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Servlet原理

Servlet处理流程

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java后端主要做两件事：

  • 接收并处理请求
  • 给出响应的信息

mapping映射规则

  • 一个Servlet映射一个路径
  • 一个Servlet映射多个路径
  • 一个Servlet映射通用路径
  • 指定前后缀映射

单路径映射

 <servlet>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.atmujie.Servlet.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
<!--  一个servlet对应一个mapping映射-->
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
  </servlet-mapping>

多路径映射

一：定义多个mapping

<!--  注册servlet-->
  <servlet>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.atmujie.Servlet.HelloServlet</servlet-class>
  </servlet>
<!--  一个servlet对应多个mapping映射-->
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
  </servlet-mapping>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hi</url-pattern>
  </servlet-mapping>

二：定义通配符

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

默认路径

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

举例：通过默认路径可以规定404页面

前后缀映射

前缀
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/a/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

后缀
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>*.aaaaaa</url-pattern>
</servlet-mapping>

注意：后缀不能写为/开头的格式，例如/*.mujie，/hi/*.aaa等

​ 前缀通配符前不能有字母如/a*等

ServletContext对象

即Servlet上下文对象，同一项目中的多个Servlet之间是无法直接通信的，ServletContext就起到一个中间商的作用，通过它可以实现Serlvet之间的通信，它凌驾于所有Servlet之上且全局唯一

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举例：ServletContext可以实现数据共享

//HelloServlet
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    //设置一个数据
    String name = "Mujie";
    //将数据放入ServletContext，名字为a，值为name
    servletContext.setAttribute("a",name);
}

//ServletContexts
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    ServletContext servletContext = this.getServletContext();
    resp.setContentType("text/html");
    resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    String a = (String) servletContext.getAttribute("a");
    resp.getWriter().println("我是"+ a);
}

<servlet>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.atmujie.Servlet.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet>
    <servlet-name>get</servlet-name>
    <servlet-class>org.atmujie.Servlet.ServletContexts</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>get</servlet-name>
    <url-pattern>/get</url-pattern>
</servlet-mapping>

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请求转发

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    ServletContext servletContext = this.getServletContext();
    //请求转发
    servletContext.getRequestDispatcher("/hello").forward(req, resp);
}

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请求转发时路径不会变，以上面代码为例，转发只是将该路径/hello的资源拿过来

设客户端为A,请求页面为B,转发页面为C,请求转发和重定向的关系如图所示

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请求转发本质上A并没有拿到C,”请求”C的是B，与A无关，所以A请求的页面始终为B

Properites 类

Properties 类位于 java.util.Properties ，是Java 语言的配置文件所使用的类， ==Xxx.properties 为Java 语言常见的配置文件==

数据库的配置 jdbc.properties, 系统参数配置 system.properties

资源文件周知

资源文件properites一般放在resource文件中

  • java目录构建properties需要配置pom.xml中的build选项，否则Maven无法正常导出
  • 在java和eresource目录下构建的properites文件都会被打包到classes路径下，我们俗称这个路径为classpath，即类路径

1. 构造方法

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    //获取文件流  /*将资源作为流获取*/
    InputStream resourceAsStream = this.getServletContext().getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/db.properties");
    //路径也可以写为/resources/db.properties
    //new Properites
    Properties properites = new Properties();
    //使用pro类加载配置文件流
    properites.load(resourceAsStream);
    //获取配置
    String name = properites.getProperty("name");
    resp.getWriter().println("Name:" + name);
}

HttpServletResponse 与 HttpServletRequest

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//获取输出流，写一般流时使用
ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException;
//同样获取输出流，写中文时使用，其他流不建议使用，容易造成数据丢失
PrintWriter getWriter() throws IOException;

还可以设置响应的请求头，状态码等

常见应用

  • 向浏览器中输出消息
  • 下载文件

Response 下载文件

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public class Response响应 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req, resp);
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //获取文件路径
        String path = "C:\\Users\\MuJie\\Downloads\\google\\测试.txt";
        //设置下载文件名
        String fileName = "1.txt";
        //返回浏览器下载请求
        resp.setHeader("content-disposition", "attachment;fileName="+ URLEncoder.encode(fileName,"UTF-8"));
        //把文件变成文件流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(path);
        //创建缓冲区
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //获取输出流
        ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
        //将文件流写入输出流
        int len = 0;
        while ((len = fileInputStream.read(bytes)) > 0){
            outputStream.write(bytes,0,len);
        }
        //关闭流
        outputStream.close();
        fileInputStream.close();
    }
}

获取的文件路径和文件名我上面是手写的，但实际开发中显然并不适用，所以再写一个实时获取

/*通过ServletContext定位文件相对路径*/
String path = this.getServletContext().getRealPath("/resources/1.txt");
//设置下载文件名
String fileName = path.substring(path.lastIndexOf("\\") + 1);

注意：

  • 在使用ServletContext.getRealPath() 时，传入的参数是从 当前servlet 部署在tomcat中的文件夹算起的相对路径，要以”/“ 开头，否则会找不到路径，导致NullPointerException

  • read(byte[] b)这个方法是先规定一个数组长度，将这个流中的字节缓冲到数组b中，返回的这个数组中的字节个数，这个缓冲区没有满的话，则返回真实的字节个数，到未尾时都返回-1

  • 是一个web应用对应一个ServletContext，所以ServletContext的作用范围是整个应用.ServletContext实例包含了所有servlet共享的资源信息。通过提供一组方法给servlet使用，用来和servlet容器通讯，比如获取文件的MIME类型、分发请求、记录日志等。
    这里需要注意一点，如果你的应用是分布式部署的，那么每台服务器实例上部署的应用实例都各自拥有一个ServletContext实例。

  • lastIndexOf()方法的返回值是指定子字符串在字符串中第一次出现处的索引值。

  • substring()方法根据指定索引截取字符串

Response 实现验证码

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    //设置浏览器自动刷新
    resp.setHeader("refresh","60");
    //在内存中创建一个图片
    BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(80, 20, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
    //获取画笔对象
    Graphics2D graphics = (Graphics2D) bufferedImage.getGraphics();
    //设置图片背景颜色
    graphics.setColor(Color.BLUE);
    graphics.fillRect(0,0,80,20);
    //给图片写数据
    graphics.setColor(Color.BLACK);
    graphics.setFont(new Font(null,Font.BOLD,20));
    graphics.drawString(randomNum(),0,20);
    //告诉浏览器这是个图片
    resp.setContentType("image/jpeg");
    //取消网站缓存
    resp.setDateHeader("expires",-1);
    resp.setHeader("Cache-Control","no-cache");
    resp.setHeader("Pragma","no-cache");
    //将图片写给浏览器
    ImageIO.write(bufferedImage,"jpg",resp.getOutputStream());

}

//验证码随机数
private String randomNum(){
    Random random = new Random();
    int i1 = random.nextInt(999999);
    String randNum = String.valueOf(i1);
    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    for (int i = randNum.length(); i < 4; i++) {
        stringBuffer.append("0");
    }
    return stringBuffer.toString() + randNum;
}

注意

  • String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，不仅效率低下，而且浪费大量优先的内存空间
    StringBuffer是可变类，和线程安全的字符串操作类，任何对它指向的字符串的操作都不会产生新的对象。每个StringBuffer对象都有一定的缓冲区容量，当字符串大小没有超过容量时，不会分配新的容量，当字符串大小超过容量时，会自动增加容量
    简单来说，String定义之后不可修改，StringBuffer定义后可以像操作数组一样随意删减字符
  • 图片的宽高是从左上角为坐标原点，而文字是右下角

重定向

resp.sendRedirect("项目路径");

重定向不同于请求转发，重定向页面跳转url会发生变化

原理

resp.setHeader("Location","项目路径");
resp.setStatus(302);

Request 获取参数

@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    String username = req.getParameter("username");
    resp.getWriter().println(username);
}


    用户名：

    密码：

注意

  • javaweb的运行终归是运行编译后的war包，所以项目路径是从war包的包名开始，而不是java文件的路径
  • 404错误只是说明没有找到文件，是路径错误

Request 主要有两个任务，获取数据和请求转发

Request 获取数据与重定向

protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    req.setCharacterEncoding("UTF-8");
    //获取数据
    String name = req.getParameter("username");
    String password = req.getParameter("password");
    String[] has = req.getParameterValues("has");
    System.out.println(name + ":" + password + "=>" + Arrays.toString(has));
    //重定向
    req.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(req, resp);
}
  • getRequestDispatcher()方法中写入\会自动处理为项目设置的路径

Cookie、Session

会话

会话

  • 用户打开浏览器，点击很多超链接 ，访问多个web资源后关闭浏览器的过程可以称为会话

有状态会话

==Cookie与Session的简单理解==

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有状态会话就像上图所述：

​ 一个客户端访问了服务器，服务器就会知道这个客户，下次这个客户端再来，服务器会知道它曾经来过，这就叫有状态会话

保存会话的两种技术

cookie

  • 客户端技术。通过请求和响应

session

  • 服务器行为。保存用户的会话信息

Cookie相关类

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    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        req.setCharacterEncoding("UTF-8");
        resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
        //获取cookie
        Cookie[] cookies = req.getCookies();
        //判断是否存在值
        if(cookies != null){
            for (int i = 0; i < cookies.length; i++) {
                Cookie cookie = cookies[i];
                if (cookie.getName().equals("lastLoginTime")){
                    long lastLoginTime = Long.parseLong(cookie.getValue());
                    resp.getWriter().write("你上次访问的时间是："+ new Date(lastLoginTime).toLocaleString());
                }
            }
        } else {
            resp.getWriter().write("你是第一次登录本网站");
        }
        //返回新Cookie
        Cookie lastLoginTime = new Cookie("lastLoginTime", System.currentTimeMillis() + "");
        resp.addCookie(lastLoginTime);
    }

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Session

Session在打开浏览器时就已经存在，一个浏览器对应一个Session

SessionId每个用户时唯一的

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Session原理

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用户访问网站，网站会自动登记用户的SessionID，并将用户的会话信息储存在Session中。当用户在次访问时，服务器就可以识别到用户的SessionId

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    //解决乱码问题
    req.setCharacterEncoding("UTF-8");
    resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
    resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
    //得到Session
    HttpSession session = req.getSession();
    //向Session中存储内容
    session.setAttribute("name","Mujie");
    //判断Session是否时新创建的
    if(session.isNew()){
        resp.getWriter().write("Session是最新的");
    } else {
        resp.getWriter().write("Session已经创建");
    }
    //输出SessionId
    resp.getWriter().write(session.getId());
    //输出Session储存的属性
    resp.getWriter().write((String) session.getAttribute("name"));
}

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Filter过滤器

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Filter过滤器本质上也是一个Servlet服务，只是调用不同

public class Filteres implements Filter {
    @Override
    //初始化
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    //代码部分
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

    } 

    @Override
    //销毁
    public void destroy() {
        Filter.super.destroy();
    }
}

注意

  • 使用Filter需要导入包servlet
  • 可以写多个过滤器
  • import 时需导入serlvet

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Filter特性

  • Filter处理请求无需让View特意转发或重定向请求，只需在web.xml中配置路径，只要经过规定路径的请求，都将进入这个过滤器
  • 注意，如果在xml中定义了路径，请求定义的路径有可能不会经过这样定义的过滤器
    比如：定义路径/res，实际路径org.mujie.servlet.res.java，Filter定义如下，那么访问实际路径回经过该过滤器，而定义路径不会
  • Filter是在web服务器启动时就开始初始化，在web服务器关闭时才会销毁
<filter-mapping>
    <filter-name>encode</filter-name>
    <!--经过过这个路径的任何请求，都将经过这个过滤器-->
    <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>
</filter-mapping>

Chain 链

  • Filter过滤器需要写一个Chain，这是为了让请求和响应继续发送，而不是在过滤器中终止

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JSP原理

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JSP最终也会被转为Java类

JSP本质上就是一个Servlet，不过jsp简化了许多的对象，让我们的代码可以运行

源码分析

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访问流程

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在JSP页面中，Java代码会原封不动的输出，而Html代码会适用writer输出

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>


    name


<%
    String name = "Mujie";
%>
name:<%=name%>

image-20210909155743092

JSP基础语法和命令

导入jstl

<dependency>
    <groupId>org.apache.taglibs</groupId>
    <artifactId>taglibs-standard-impl</artifactId>
    <version>1.2.5</version>
</dependency><!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet.jsp.jstl/jstl -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp.jstl</groupId>
    <artifactId>jstl</artifactId>
    <version>1.2</version>
</dependency>

JSP作为Java技术的应用，在支持所有Java语法的同时，还有自己的一些扩充语法

JSP表达式

<%=变量或表达式%>
<%= new java.util.Date()%>
或者el表达式
${}

jsp脚本片段

  • 简单说就是可以写多行代码的表达式
<%
    int sum = 0;
    for(int i = 1; i < 100 ; i++){
        sum += i;
    }
    out.println("
sum=" + sum + "
")
%>
或者
<%
    for(int i = 0; i< 100; i++){
%>
    
111

<%
    }
%>

写入外部（方法外部）代码【Jsp声明】

<%!
   System.out.println("外部方法"); 
%>

适用<%! Java代码将被写在Jsp方法外，但还在类中

注释

<%--注释--%>

jsp的代码不会在客户端显示，但可以抓包分析

指令

<%@ 。。。%>

jsp指令用 <%@ 包裹，一般写在jsp文件开始，用来规定一些配置等信息，比如错误页面，继承，导包等

例如定制错误页面【建议写web.xml配置中】
<%@ page errorPage="页面路径" %>
或者
<%@ page isErrorPage="true"%>显式的说明这是一个错误页面

使用include包含页面会将两个页面合二为一

Jsp标签

jsp:include 是拼接页面，本质还是三个页面，所有设置公有页面建议用这个

九大内置对象

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注意：

  • application实际上就是ServletContext，只是改了个名
<%
    //四种方法设置属性
    pageContext.setAttribute("name1","Mujie1"); //
    request.setAttribute("name2","Mujie2");
    session.setAttribute("name3","Mujie");
    application.setAttribute("name4","Mujie4");
%>
<%
    //用一种方法取值
    String name1 = (String) pageContext.findAttribute("name1");
    String name2 = (String) pageContext.findAttribute("name2");
    String name3 = (String) pageContext.findAttribute("name3");
    String name4 = (String) pageContext.findAttribute("name4");
    String name5 = (String) pageContext.findAttribute("name5");
%>
${name1}
${name2}
${name3}
${name4}
${name5}

因为java的双亲委派机制和作用域、生命周期，虽然不是一个类中的setArrbute()方法，但仍然可以调用

当在其他页面访问时，会根据作用域视情况输出

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双亲委派机制，简单来说就是将请求逐级向上寻找，直到找到或者确认没有为止

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各存储作用域使用场景

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JSP、JSTL标签

  • 类别

核心标签

格式化标签

sql标签

XML 标签

要使用Jstl标签，必须引用标签库

<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %> // 核心标签库

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Jsp标签核心库语法

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JavaBean-Java组件

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实体类

  • 实体类和数据库中的字段一一对应
public class SqlContext {
    private int id;
    private String name;
    private String Sex;

    public SqlContext(String name, String sex) {
        this.name = name;
        Sex = sex;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getSex() {
        return Sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        Sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "SqlContext{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", Sex='" + Sex + '\'' +
                '}';
    }
}

连接数据库

MVC三层架构

  • MVC 即Model 、view 、 Controller 试图，模型，控制器

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MVC架构

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简单来说

  • 用户只需要访问视图层
  • 视图层将的操作和输入的数据发往控制器
  • 控制器根据具体的数据以及处理情况，发给业务层（业务模块）处理
  • 业务模块进行逻辑处理后再次发往控制器
  • 由控制器将返回数据发送回视图层
  • 视图层处理，输出内容

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文章作者: Atmujie
文章链接: http://atmujie.github.io/2021/09/04/JavaWeb%E5%85%A5%E9%97%A8/
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