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Tomcat的安裝與使用及Maven與Servlet的使用教程

更新時間：2023年07月06日 09:25:55 作者：韻秋梧桐

這篇文章主要介紹了Tomcat的安裝與使用及Maven與Servlet的使用教程,本文通過圖文并茂的形式給大家介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

一.Tomcat的下載與使用

1. Tomcat簡介

Tomcat是Apache軟件基金會(Apache Software Foundation)的Jakarta項目中的一個核心項目, 由Apache, Sun和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成, 由于有了Sun的參與和支持, 最新的Servlet和JSP規(guī)范總是能在Tomcat中得到體現(xiàn), Tomcat5支持最新的Servlet 2.4和JSP 2.0規(guī)范.

因為Tomcat技術(shù)先進(jìn), 性能穩(wěn)定, 而且免費, 因而深受Java愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可, 成為比較流行的Web應(yīng)用服務(wù)器.

Tomcat是一個HTTP服務(wù)器, HTTP服務(wù)器有很多種, 在Java領(lǐng)域中, Tomcat是最知名, 最廣泛使用的一個, 本質(zhì)上是基于TCP服務(wù)器, 按照HTTP協(xié)議的約定來解析請求, 構(gòu)造響應(yīng).

2. 安裝和使用

下載與安裝:1??第一步, 瀏覽器中搜索Tomcat, 找到Tomcat官網(wǎng) https://tomcat.apache.org/

2??第二步, 根據(jù)你的環(huán)境, 選擇相應(yīng)版本下載即可, 需要知道的是Tomcat的版本和你使用的Servlet版本是有強(qiáng)相關(guān)的, 這里就下載Tomcat8了, 對應(yīng)的Servlet的版本就是3.1的.

3??第三步, 點進(jìn)去, 選擇zip文件點擊下載即可, 如果你有下載多個版本的需求, 也是可以的, Tomcat是純綠色的軟件, 直接解壓就能使用, 下載多個版本之間是互不影響的.

4??第四步, 找個你常用的目錄, 解壓即可, 點進(jìn)目錄, 你會得到下面一堆文件:

還要注意, Tomcat是基于Java實現(xiàn)的, 這就要求你的環(huán)境中必須要有jdk, 如果沒有Tomcat是跑不起來的.使用:5??第五步, 了解各目錄文件的作用

??bin目錄中放的是Tomcat相關(guān)的批處理文件, .bat文件表示Windows批處理文件, .sh文件表示Linux的shell腳本文件, 其中包含啟動和關(guān)閉Tomcat的可執(zhí)行文件, 也就是說Tomcat也是可以在Linux上運行的, 以startup命名的文件就是Tomcat啟動程序, 以shutdown命名的文件就是Tomcat關(guān)閉程序.

??conf目錄中含有Tomcat的配置文件, 配置文件是xml類型的文件, 比如可以在server.xml文件可以配置Tomcat的端口號, 不修改的話默認(rèn)就是8080了.

??logs目錄主要用來儲存日志, Tomcat運行的日志都在這里, 如果程序出問題了, 就需要看這里的日志來排產(chǎn)問題.??webapps目錄儲存我們部署的Serlvet程序, Servlet部署的程序是war結(jié)尾的壓縮包, Tomcat將一個war包解壓后就是一個webapp, 即一個網(wǎng)站, 一個Tomcat可以部署多個Servlet程序, 即多個網(wǎng)站, 所以就是webapps, 里面的每個目錄都代表一個獨立的網(wǎng)站.

temp, lib, work目錄用的不多, 就不作贅述了.

6??第六步, 啟動Tomcat, 我們可以在bin目錄下找到startup.bat文件點擊在本地啟動Tomcat, 然后直接訪問http://127.0.0.1:8080可訪問到Tomcat歡迎頁面(Tomcat自帶的一個webapp).

啟動Tomcat的頁面圖如下, 出現(xiàn)類似org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 936 ms的信息就表示啟動成功了

可以看到這里控制臺有些是亂碼的, 這是因為我們的Tomcat是在下Windows下啟動的, Windows的默認(rèn)編碼是GBK, 我們可以可以修改以下配置conf/logging.properties, 然后關(guān)閉Tomcat后重新啟動.

當(dāng)然, 如果要將Tomcat配置到Linux環(huán)境下, 這里的配置還是需要改回UTF8的.

要注意, 當(dāng)啟動一個Tomcat程序后再啟動一個Tomcat程序會啟動失敗, 因為端口號8080已經(jīng)被上一個Tomcat程序占用了.

7??第七步, 將項目部署到Tomcat, 所謂部署就是將我們的代碼拷貝到webapps目錄下即可, 然后在bin目錄找到startup.bat文件重新啟動Tomcat, 最后訪問http://127.0.0.1:8080/部署文件的相對wepapps目錄的相對路徑進(jìn)行驗證.

比如我的webapps目錄中有一個BlogSystem文件夾, 里面有一個login.html頁面文件, 我們現(xiàn)在要使用Tomcat訪問這個文件, 訪問的url就為http://127.0.0.1:8080/BlogSystem/login.html.

這里訪問的路徑組成為, ip:端口號, 后面的BlogSystem是我們的webapps下的目錄, 我們也稱為context path/application path, 再后面的路徑是我們的context path下要訪問的文件, 這種形式的訪問是通過網(wǎng)絡(luò)可以跨主機(jī)訪問的, 初學(xué)要注意與本地點文件打開訪問進(jìn)行區(qū)分.

訪問http://127.0.0.1:8080/BlogSystem/login.html結(jié)果如下,

不過我們這里在Tomcat部署的網(wǎng)頁, 是在局域網(wǎng)環(huán)境下, 只有在同一局域網(wǎng)下的設(shè)備才可以訪問, 如果是部署在外網(wǎng)IP下, 那么全世界的設(shè)備就都可以訪問了.

最后就是關(guān)閉Tomcat了, 一共有三種關(guān)閉方式:

Ctrl + C關(guān)閉
直接點窗口右上角X號關(guān)閉
使用bin目錄下的shutdown.bat關(guān)閉

這三種方式中, 第1, 2種是比較粗暴的關(guān)閉方式, 這種方式會直接殺死進(jìn)程; 第3種方式比較優(yōu)雅, Tomcat還會綁定一個8005管理端口, 是通過管理端口來關(guān)閉的, 會多做一些收尾工作; 但實際上, 第1, 2種關(guān)閉方式是更方便, 更常用的.

二.Maven的使用

Maven是專門用于管理和構(gòu)建Java項目的 “工程管理” 工具, 有規(guī)范目錄結(jié)構(gòu), 管理依賴, 構(gòu)建/編譯, 打包, 測試等功能, Maven是一個獨立的程序, 但不需要我們單獨下載安裝, IDEA中已經(jīng)直接集成了.

那么首先來介紹如何使用IDEA來使用Maven來引入的依賴, 以引入Servlet的為例.

1??第一步, 新建項目, 選擇Maven.

選中這里的Maven點擊Create就可以創(chuàng)建Maven管理的項目了,

項目創(chuàng)建好后會就會自動創(chuàng)建如下目錄結(jié)構(gòu),

main目錄中放業(yè)務(wù)代碼, java目錄中放java代碼, resources目錄中放程序的依賴文件, test目錄下放測試代碼, pom.xml文件是Maven項目總的配置文件.

如果是首次使用Maven, 項目創(chuàng)建好了之后, 會在下面讀條, 從中央倉庫加載一些Maven的依賴, 由于Maven倉庫的服務(wù)器是在國外的, 下載的速度就可能比較慢; 如果實在太慢嘗試就更換下網(wǎng)絡(luò), 或者配置一下國內(nèi)鏡像的阿里云服務(wù)器再下載.

2??第二步, 引入依賴.

首先要知道坐標(biāo)的概念, Maven中的坐標(biāo)是資源的唯一標(biāo)識, 要使用坐標(biāo)來引入項目中所需要的依賴, Maven標(biāo)準(zhǔn)由以下幾個部分組成:

groupId: 定義當(dāng)前Maven項目隸屬組織名稱(通常是域名的反寫)
artifactId: 定義當(dāng)前Maven項目名稱(通常是模塊名稱, maven_project)
version: 定義當(dāng)前項目版本號
scope: 設(shè)置對應(yīng)jar包的作用范圍

這里以引入Servlet的依賴為例進(jìn)行介紹, 我們要去Maven中央倉庫(https://mvnrepository.com/), 搜索Servlet, 找到Servlet的jar包點進(jìn)去

點擊選擇3.1版本, 和tomcat8對應(yīng), 復(fù)制圖中位置的坐標(biāo)內(nèi)容.

把坐標(biāo)拷貝到項目的pom.xml文件中, 我們需要, 先創(chuàng)建一個dependencies標(biāo)簽, 是project標(biāo)簽的子標(biāo)簽, 可以放多個依賴, 把依賴依次拷貝到這個標(biāo)簽即可.

首次使用, 這里可能會爆紅, 說明依賴還沒有下載下來.當(dāng)這段代碼復(fù)制到pom.xml文件中, Maven就會自動下載相應(yīng)的依賴文件, 沒有觸發(fā)自動下載的話, 可以手動刷新一下觸發(fā)下載, 當(dāng)依賴下載完成后, 也就不爆紅了.

這樣就引入依賴成功了.

三.Servlet

Servlet是一種實現(xiàn)動態(tài)頁面的技術(shù), 要注意區(qū)分靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面:

靜態(tài)頁面: 網(wǎng)頁內(nèi)容始終固定不變的(單純的html)
動態(tài)頁面: 用戶不同/時間不同/輸入?yún)?shù)不同時頁面的內(nèi)容會發(fā)生變化(html+后端交互數(shù)據(jù))

Servlet是Tomcat提供的一組API, 封裝了HTTP相關(guān)操作, 可以讓我們不必關(guān)注Socket, HTTP協(xié)議格式等細(xì)節(jié), 降低了Web開發(fā)的門檻, 提高開發(fā)效率.

Servlet主要進(jìn)行的工作:

允許我們創(chuàng)建一個類, Tomcat收到某個特定路徑的HTTP請求時, 執(zhí)行該類中的某個方法
對HTTP請求進(jìn)行解析, 并將HTTP請求從一個字符串解析成一個HttpRequest對象
我們只需要給指定的HttpResponse對象的一些屬性字段填寫, Servlet就會自動的按照HTTP協(xié)議的方式構(gòu)造出一個HTTP響應(yīng)的字符串, 然后通過Socket寫回客戶端.

1. 第一個Servlet程序

那么下面就來寫一個Servlet程序, 我們使用Servlet來在寫一個hello world程序, 然后部署到Tomcat上, 此時通過瀏覽器去訪問, 就會在網(wǎng)頁上得到一個有hello world字符串的頁面.

1??第一步, 創(chuàng)建Maven項目, 創(chuàng)建步驟在上面介紹過了.

2??第二步, 引入Servlet依賴, 還是去參考上面寫的.

3??第三步, 創(chuàng)建目錄結(jié)構(gòu), 雖然Maven已經(jīng)幫我們自動創(chuàng)建了一些目錄, 但是還不夠, 因為此處我們使用Maven開發(fā)的是一個Web程序, 還需要一些額外的目錄.

在main目錄里創(chuàng)建webapp目錄, 該目錄和java，resources并列

在webapp目錄里面創(chuàng)建WEB-INF目錄.

在WEB-INF目錄下創(chuàng)建web.xml文件.

給web.xml寫入指定配置, 需要注意的是, 這里的代碼可能是爆紅的, 但在這里并不代表就是錯的, IDEA中只是針對Java代碼能夠進(jìn)行比較準(zhǔn)確的分析和判定, 針對其他代碼, 如果標(biāo)紅, 是否是錯的, 都不一定.

<!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>
    <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
</web-app>

這里相關(guān)的還要理解的是, Servlet程序中是沒有main方法的, 那么它是怎么跑起來的呢?這就和我們創(chuàng)建的這個web.xml有關(guān)了, 依靠這個文件, Tomcat就可以識別webapps目錄下哪些項目目錄是需要加載到服務(wù)器中的.

所以說, 這樣的目錄結(jié)構(gòu)是必須的, 使用Tomcat就得遵照人家的要求, 當(dāng)然也不是不可以改其他名稱, 是需要額外配置的.

4??第四步, 在Java目錄下編寫Servlet代碼.

創(chuàng)建類HelloServlet, 繼承HttpServlet類(由Servlet API提供, 寫Servlet代碼一般都要繼承這個類).
重寫doGet方法, 用來處理HTTP GET請求, 根據(jù)請求生成響應(yīng), 有HttpServletRequest req(TCP socket中讀出來的字符串,按照HTTP協(xié)議解析得到的對象), HttpServletResponse resp(空對象, 輸出型參數(shù), 要由我們?nèi)?gòu)造)兩個參數(shù), Tomcat服務(wù)器接收到GET或者POST請求時就會調(diào)用這里相應(yīng)的方法(不需要我們手動調(diào)用).
在方法里面寫業(yè)務(wù)邏輯代碼, 構(gòu)造出resp.
加上WebServlet注解標(biāo)識路徑, 這個注解的作用是把當(dāng)前的類和一個HTTP請求的路徑關(guān)聯(lián)起來, 不同的路徑關(guān)聯(lián)的是不同類, 可以觸發(fā)不同的代碼 (注解是Java 中的特殊的類, Java專門定義了一種 “語法糖” 來實現(xiàn)注解, 作用是針對一個類/方法, 進(jìn)行額外的解釋說明, 賦予額外的含義).

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
// 把當(dāng)前的類和HTTP請求的路徑關(guān)聯(lián)起來
// 根據(jù)url中的路徑, 通過這個注解, 就可以確定調(diào)用服務(wù)器中的哪個類的方法
// 路徑和servlet是一一對應(yīng)關(guān)系
@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 不要調(diào)用父類的構(gòu)造方法
        //super.doGet(req, resp);
        // 控制臺輸出hello world
        System.out.println("hello world");
        // 構(gòu)造resp對象
        // 寫入resp中的body中, 最終由tomcat寫入網(wǎng)卡, 發(fā)送至客戶端
        resp.getWriter().write("hello world");
    }
}

要理解, 一個Servlet程序中, 可以有很多的Servlet類, 每個Servlet類都可以關(guān)聯(lián)到不同的路徑(對應(yīng)到不同的資源), 多個Servlet就可以實現(xiàn)了不同的邏輯和功能, 路徑和Servlet類之間是一對一的關(guān)系.

上面的代碼中要注意, 直接快捷鍵重寫的doGet方法, 默認(rèn)調(diào)用的是父類的doGet, 而父類是直接寫回一個錯誤的, 所以一定要注意將默認(rèn)調(diào)用的super.doGet()刪除, 然后再去實現(xiàn)自己的邏輯;

代碼中resp.getWriter()會得到一個Writer對象, 這里的writer對象是從屬于resp對象的, 此處的write操作其實是往resp的body部分進(jìn)行寫入, 等resp對象整個構(gòu)造好了, tomcat會統(tǒng)一轉(zhuǎn)成HTTP相應(yīng)的格式, 寫入socket.

5??第五步, 打包程序.

Maven默認(rèn)打的是jar包, jar包中只含有普通的java程序(.class), 而Tomcat中的webapp需要的war包, war包是Tomcat部署webapp使用的壓縮文件, 可以包含一些前端代碼和特定的目錄結(jié)構(gòu), 以方便后續(xù)Tomcat識別這些內(nèi)容, 來加載webapp.

首先需要在pom.xml文件寫入以下內(nèi)容, 與dependencies同一級, 目的是為了使打包的壓縮格式為war和指定包名.

<!-- 描述要包類型  -->
<packaging>war</packaging>
<!--  聲明包名  -->
<build>
    <finalName>hello_servlet</finalName>
</build>

然后點擊IDEA右側(cè)的Maven, 雙擊Lifecycle下的package, 此時Maven就會幫助我們打包項目, 項目中會出現(xiàn)一個target目錄, 打包后的war包就在其中.

這里的打包其實是完成了以下操作:

檢查代碼中是否存在一些依賴, 依賴是否下載好.
把代碼進(jìn)行編譯, 生成.class文件.
把這些.class 文件, 以及 web.xml按照一定的格式進(jìn)行打包.

6??第六步, 將程序部署到Tomcat將打包好的war包拷貝到Tomcat中的webapps目錄中即可.

7??第七步, 驗證程序運行結(jié)果.

啟動Tomcat服務(wù)器, 在瀏覽器地址欄中訪問http://127.0.0.1:8080/hello_servlet/hello可以得到一個顯示hello world的頁面, 同時命令行運行的Tomcat也會輸出hello world.

要注意這里的兩級路徑, 第一級路徑是webapps目錄下的war包文件名, 也叫做Context Path; 第二級路徑是我們代碼中在注解標(biāo)注的路徑, 也叫做Servlet Path; 即/war包名(一級路徑)/注解標(biāo)注的路徑(二級路徑).

這里的war包名稱為hello_servlet, 注解標(biāo)注的路徑是/hello; 所以綜合起來, 加上前面的協(xié)議域名和端口號, URL就是http://127.0.0.1:8080/hello_servlet/hello.

總結(jié)一下, 這里有7步, 依次是, 創(chuàng)建Maven項目, 引入依賴, 創(chuàng)建webapp目錄結(jié)構(gòu), 編寫Servlet代碼, 打包, 部署, 驗證.

2. 在idea中集成Tomcat

Smart Tomcat是IDEA上的一個插件, 上面所介紹的Servlet程序運行步驟其實是可以簡化的, 主要是第五步和第六步, 每次修改都需要重新打包和部署, 其實是有點麻煩的, Smart Tomcat就幫助我們解決了這個問題.

Smart Tomcat插件安裝和使用步驟如下:

1??第一步, 打開IDEA設(shè)置, 找到插件選項, 即Plugins.

2??第二步, 在Marketplace搜索Smart Tomcat, 下載安裝即可.

3??第三步, 重啟IDEA, 配置Smart Tomcat.

點擊+新增配置, 選中Smart Tomcat

配置Tomcat

配置好后點擊綠色的倒三角形就可以運行Servlet程序了.

看到下圖中的提示, Tomcat就啟動成功了, 不過這個不能訪問Tomcat的歡迎頁面.

要注意, 使用Smart Tomcat啟動Tomcat和之前介紹的是有本質(zhì)區(qū)別的, Smart Tomcat的工作原理, 不是說把war包拷貝(webapps里是不變的), 使用Smart Tomcat支持啟動的時候顯示指定一個特定的webapp目錄, 相當(dāng)于是讓Tomcat加載單個webapp運行, IDEA直接調(diào)用Tomcat, 讓Tomcat加載當(dāng)前項目中的目錄, 這里沒有打包, 拷貝和解壓縮的過程.

這兩種部署, 其實是兩種Tomcat運行方式, 對于Context Path的定位不同; 如果是直接拷貝war包的方式部署, Context Path就是war包名; 如果是Smart Tomcat方式部署, 這里的Context Path是可以自己配置的.

IDEA專業(yè)版還直接集成了Tomcat Server插件, 不過還是沒有這個簡單好用.

3. 常見錯誤

??常見錯誤1: 404404 表示用戶訪問的資源不存在, 大概率是 URL 的路徑寫的不正確.