实践任务 Java Web开发基础知识_Java Web基础与实例教程-QQ阅读男生历史网

书名：Java Web基础与实例教程
作者名：孔祥盛赵芳主编
本章字数：4882字
更新时间：2025-03-19 16:21:01

实践任务 Java Web开发基础知识

1.目的

（1）了解文件编码的重要性。

（2）了解两种网址的区别：以“/”结尾的网址与不以“/”结尾的网址。

（3）编写Web程序，将Web程序部署到Tomcat，通过浏览器访问、运行该程序。

（4）掌握将Web程序部署到Tomcat的方法。

（5）掌握Web项目虚拟路径的概念。

2.环境

Web服务器主机：JDK 8、Tomcat 9。

编辑器：记事本。

浏览器：Chrome。

3.准备工作

（1）启动Tomcat。

（2）编写Web程序前，要确保显示文件的扩展名。方法是：打开控制面板→文件夹选项→查看选项卡→取消如图所示的选择→确定。

场景1 文件字符编码的重要性

场景1步骤

（1）在Tomcat的ROOT目录下，新建文本文档，重命名为“abc.jsp”。用记事本打开文件，输入如下代码，然后保存文件并关闭记事本。

<%
System.out.println("你好，Tomcat控制台"); 
String realPath = request.getServletContext().getRealPath(""); 
response.getWriter().print("Web项目的根目录或部署后的绝对物理路径是" + realPath); 
%>

说明1：JSP程序中，起始标记为“<%”，结束标记为“%>”，其间可以输入Java代码。

说明2：System.out.println(str)负责在控制台输出信息；response.getWriter().print(str)负责在HTML页面中输出信息（实际上是将str字符串添加到response响应对象的缓存中，参考4.4.1节内容）。

说明3：request和response都是JSP的内置对象，无须创建和初始化，可以直接在JSP程序中使用这些内置对象。

说明4：Web项目部署后的绝对物理路径是指，Web项目部署到Tomcat服务器上的磁盘位置。

说明5：路径分为物理路径和URL路径。

物理路径：物理路径描述了磁盘上物理文件的路径，物理路径分为绝对物理路径和相对物理路径。以磁盘根目录开始的路径就是绝对物理路径，例如C:\a\b\c.txt\就是绝对物理路径；不以磁盘根目录开始的路径就是相对物理路径。Web开发过程中，经常使用绝对物理路径实现文件的上传和下载、XML文件读取、Properties文件读取等功能。

URL路径：URL路径用于定位互联网上的物理文件。例如，在浏览器地址栏中输入URL路径就可以访问Web服务器上的物理文件，有关URL路径的更多知识参考2.3节内容。

（2）打开浏览器，输入网址：http://localhost:8080/abc.jsp。JSP程序的执行结果出现如图所示的中文字符乱码问题。

同时Tomcat控制台也出现中文字符乱码问题，如图所示。

说明

本例Web项目部署后的绝对物理路径是C:\apache-tomcat-9.0.29\webapps\ROOT\。

（3）再次使用记事本打开文件，将文件另存为新文件，“编码”处选择UTF-8，如图所示，替换原有文件。

注意

在简体中文Windows操作系统中，新建的文本文档字符编码默认采用ANSI。

（4）重新执行步骤（2），观察前台页面和Tomcat控制台，中文字符乱码问题已解决。

结论：相同的JSP程序，文件的字符编码不同，结果可能不同。

知识扩展1：字符集

字符：字符（Character）是人类语言最小的表义符号，例如“A”“B”等。

字符编码：给定一系列字符，并对每个字符匹配一个数值，用数值来代表对应的字符，这个数值就是字符编码（Character Encoding）。例如，假设给字符“a”匹配整数97，给字符“b”匹配整数98，则97就是字符“a”的编码，98就是字符“b”的编码。

字符集：给定一系列字符并匹配对应的编码后，所有这些“字符和编码对”组成的集合就是字符集（Character Set）。常见的字符集有UTF-8、GBK、GB2312和ISO-8859-1等，其中GBK、GB2312、UTF-8支持中文字符，GB2312是GBK的子集。

ASCII里的字符都是单字节字符。同一个单字节字符在ISO-8859-1、GBK、GB2312、UTF-8中的编码相同，因为这些字符集都向下兼容ASCII。例如小写字母“a”，在ISO-8859-1、GBK、GB2312、UTF-8中的编码都是“01100001”，对应十六进制数“61”（十进制数97）。正因为单字节字符的ISO-8859-1编码、GBK编码、GB2312编码、UTF-8编码相同，所以单字节字符不存在乱码问题。这就是输出到Tomcat控制台的“Tomcat”没有乱码的原因。

但是，汉字属于多字节字符，在GBK字符集或者GB2312字符集中，汉字需要占用2个字节（同一个汉字的GBK编码和GB2312编码相同）；在UTF-8字符集中，汉字需要占用3个字节。同一个汉字的GBK编码与UTF-8编码并不相同、GBK编码与UTF-8编码不兼容，以及ISO-8859-1编码不支持中文字符等，是导致Web开发过程中中文字符乱码问题发生的主要原因。

以汉字“中”为例，GBK（或GB2312）编码为2个字节，“11010110 11010000”，对应十六进制数“D6D0”；UTF-8编码为3个字节，“11100100 10111000 10101101”，对应十六进制数“E4B8AD”。可见汉字“中”的GBK编码与UTF-8编码的不兼容。此外，ISO-8859-1不支持中文字符，如图所示。

知识扩展2：Windows操作系统中的ANSI编码

在Windows操作系统中新建文本文档时，文本文档中的字符默认采用ANSI编码。简体中文Windows操作系统中的ANSI编码等效于GBK字符集，繁体中文Windows操作系统中的ANSI编码等效于BIG5字符集，日文Windows操作系统中的ANSI编码等效于Shift_JIS字符集。使用不同语言文字的Windows操作系统的ANSI编码各不相同。

UTF-8、GBK和ISO-8859-1是标准字符集；而ANSI编码只适用于Windows操作系统，并不是标准字符集。

知识扩展3：中文字符乱码问题产生的原因和解决方案

新建的abc.jsp文件默认采用ANSI编码，而ANSI编码并不是标准字符集，导致Tomcat采用默认的ISO-8859-1编码“识别”abc.jsp文件中的字符，以单字节为单位识别abc.jsp文件中的汉字，故而产生中文字符乱码问题。

将abc.jsp文件另存为新文件，字符编码选择UTF-8。UTF-8是标准字符集，Tomcat采用UTF-8编码“识别”abc.jsp文件中的字符，可解决中文字符乱码问题。

场景2 网址末尾斜杠问题

说明

本场景依赖于场景1。

场景2步骤

（1）删除场景1的abc.jsp文件的扩展名，重命名为abc（注意此时文件的编码是UTF-8）。

（2）打开浏览器，输入网址：http://localhost:8080/abc。执行结果如图所示。

说明

网址中abc后面没有斜杠。

结论1：网址http://localhost:8080/abc访问的是ROOT目录下的abc文件。

结论2：场景1中，abc.jsp文件的扩展名是“.jsp”，因此Tomcat将abc.jsp文件中的Java代码交由Servlet容器解释执行，并将执行结果返回给浏览器。场景2中，abc文件的扩展名不是“.jsp”，因此Tomcat将abc文件中的Java代码作为“普通文本”返回给浏览器。

（3）打开浏览器，输入网址：http://localhost:8080/abc/。执行结果如图所示。

结论：网址中abc后面有斜杠，斜杠前面的abc代表的是abc目录（并不是abc文件）。继续进行以下步骤可以印证这一结论。

（4）将ROOT目录下的abc.jsp文件重命名为test.jsp，在ROOT目录下创建abc目录。将ROOT目录下的test.jsp文件复制到abc目录下，再将其修改为index.jsp。

注意

该步骤较为复杂，是因为操作系统中，同一目录下，目录名和文件名不能同名。

（5）重新执行步骤（3）和步骤（2），执行结果虽然相同（如图所示），但过程却不相同。

结论1：重新执行步骤（3）时，网址中abc后面有斜杠，明确访问的是abc目录下的默认资源文件index.jsp。因此，浏览器只发出一次请求，Web服务器只做出一次响应，浏览器就显示了执行结果。

结论2：重新执行步骤（2）时，浏览器地址栏abc后会自动添加斜杠。

分析：重新执行步骤（2）时，网址中abc后面没有斜杠，说明访问的是abc资源。注意这里使用abc资源更为恰当，因为abc文件是abc资源，abc目录也是abc资源。浏览器先将abc资源看作abc文件，访问ROOT目录下的abc文件，但该文件并不存在（注意这是浏览器发出的第一次请求）。

Web服务器ROOT目录下如果没有abc文件，也没有abc目录，请求和响应就会结束。但Web服务器“善良无比”，检测到ROOT目录下虽然没有abc文件，却有abc目录，abc目录也叫作abc资源；于是将拥有abc目录的事情“告诉”浏览器，并“控制”浏览器，让浏览器重新访问abc目录（注意这是浏览器发出的第二次请求），浏览器最终访问了abc目录下的默认资源文件index.jsp。

假设ROOT目录下没有abc文件，也没有abc目录，重新执行步骤（2），若网址中abc后面没有斜杠，浏览器会发送几次请求呢？答案是一次。

结论3：在浏览器地址栏输入网址时，千万不要忽视末尾的斜杠“/”。如果末尾没有斜杠，可能引发二次请求问题。作为Web开发人员，必须谨记：为了避免浏览器发出二次请求，要尽量避免网址中的资源名与Web服务器物理路径的目录名同名。

知识汇总：Tomcat服务器查找资源的策略（以ROOT目录为例）。

策略1：在浏览器输入网址http://localhost:8080/abc/时，Tomcat服务器查找ROOT目录下abc目录下的默认资源文件，分为两种情形（整个过程，浏览器只发出一次请求）。

情形1：如果查找不到默认资源文件，则直接返回404错误，请求/响应结束。

情形2：如果查找到默认资源文件，则返回默认资源文件，请求/响应结束。

策略2：在浏览器输入网址http://localhost:8080/abc时，浏览器发出第一次请求，Tomcat服务器查找ROOT目录下的abc资源（abc文件和abc目录都是abc资源），Tomcat服务器优先查找abc文件，如果查找到abc文件，则直接返回该文件，请求/响应结束（整个过程，浏览器只发出一次请求）。如果没有查找到abc文件，Tomcat服务器则查找abc目录，分为两种情形。

情形1：如果查找不到abc目录，则直接返回404错误，请求/响应结束（整个过程，浏览器只发出一次请求）。

情形2：如果查找到abc目录，Tomcat服务器将“查找到abc目录”的消息发给浏览器，并控制浏览器发出第二次请求（第二次请求的网址是http://localhost:8080/abc/），Tomcat服务器查找abc目录下的默认资源文件（整个过程，浏览器发出了两次请求），其余过程请参考策略1。

场景3 Tomcat中webapps目录和ROOT目录优先级问题

说明

默认情况下，Tomcat安装目录的conf目录中，server.xml配置文件存在如下配置选项。这就意味着，webapps目录也可以用于存放Web程序，Tomcat会自动加载webapps目录下的Web程序。ROOT目录也位于webapps目录下，ROOT目录相当于webapps的默认资源目录。

<Host name="localhost"  appBase="webapps"
              unpackWARs="true" autoDeploy="true">

问题：webapps目录和ROOT目录都可以存放项目，如果项目名称相同，会优先访问哪个项目？

答案详见以下步骤。

场景3步骤

（1）接场景2的步骤（4）。

（2）在Tomcat安装目录下的webapps目录下，新建abc文件夹（空文件夹），重新执行场景2的步骤（2），执行结果如图所示。

分析：webapps目录下的abc目录的默认资源文件不存在，因此出现404错误。

结论：当webapps目录下的项目名与ROOT目录下的项目名同名时，ROOT目录下的Web项目将被“隐身”。

（3）将ROOT目录下的abc目录下的index.jsp，重命名为test.jsp。然后将test.jsp复制到ROOT目录下，删除ROOT目录下的abc目录。然后将test.jsp重命名为abc。

（4）重新执行场景2的步骤（2），执行结果如图所示。

分析：webapps目录下的abc目录的默认资源文件不存在，因此出现404错误。

结论：当webapps目录的项目名与ROOT目录下的文件名同名时，ROOT目录下的同名文件会被“隐身”。

知识汇总：webapps目录下的Web项目优先级高于ROOT目录下的Web项目。举例来说，webapps目录下的abc目录，会使ROOT目录下的abc文件或者abc目录“隐身”。

知识回顾：步骤（3）和步骤（4）中访问的目的资源是abc（不带斜杠），由于webapps目录下存在abc目录，因此在步骤（3）和步骤（4）中，浏览器地址栏abc后都会自动添加斜杠，都向Tomcat服务器发送了两次请求。Web开发人员应该避免网址中的目的资源名与Web服务器的目录名同名。

场景4 任意的物理绝对路径都可以部署Web项目（方法一）

说明

物理绝对路径中不要包含中文字符。

场景4 准备工作

（2）在test目录下新建文本文档，然后重命名为“index.jsp”，参考场景1的步骤，输入场景1的代码，注意文件编码使用UTF-8。保存文件并关闭记事本。

场景4步骤

（1）打开Tomcat安装目录，打开conf目录，用记事本打开server.xml配置文件，找到如下配置选项。

<Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">

（2）在上述代码后，输入如下配置选项，然后保存server.xml配置文件并关闭记事本。

<Context docBase="C:/test/" path="/abc/" />

注意

Java是区分大小写的，需要注意Context、docBase和path中字母的大小写。

说明1：docBase配置了Web项目部署到Tomcat后的绝对物理路径，也称为Web项目的根目录；path配置的Web项目虚拟路径必须以“/”开头，表示以Web服务器的根目录为起始目录。该配置选项的主要目的是“告诉”Web服务器，Web项目的虚拟路径与Web项目根目录之间的对应关系。

在浏览器地址栏输入网址http://localhost:8080/abc/时，Web项目虚拟路径“/abc/”会指向Web服务器上的绝对物理路径“C:/test/”，然后访问“C:/test/”里的默认资源文件（这里是index.jsp）。

说明2：Web项目虚拟路径，通常作为URL路径的一部分。

（3）停止Tomcat服务，再次启动Tomcat服务。

Tomcat配置文件server.xml一旦被修改，就需要重启Tomcat服务，修改后的配置文件才能生效。

注意

启动Tomcat时，Tomcat会自动加载docBase指定的目录，如果参数错误或者目录不存在，就会导致Tomcat启动失败。

（4）打开浏览器，输入网址http://localhost:8080/abc，执行结果如图所示。

通过上述步骤，成功地将“C:\test\”部署为Web项目的绝对物理路径。

注意

“C:/test/”中Web项目的存在导致webapps目录下的abc项目被“隐身”。

场景5 任意的物理绝对路径都可以部署Web项目（方法二）

说明

本场景依赖于场景4准备工作。

场景5步骤

（1）打开C:\apache-tomcat-9.0.29\conf\Catalina\localhost目录，新建文本文档，重命名为hello.xml。

（2）用记事本打开hello.xml，输入如下配置选项，然后保存配置文件并关闭记事本。

<Context docBase="C:/test/" />

分析：hello.xml配置文件的文件名hello（不包括扩展名）配置了Web项目虚拟路径，docBase配置了Web项目部署后的绝对物理路径。

（3）无须手动重启Tomcat服务。

（4）打开浏览器，输入网址http://localhost:8080/hello，执行结果如图所示。

知识汇总：场景4和场景5中，配置了两个虚拟路径，分别是/hello/和/abc/，它们都指向C:\test\。

使用场景4的方法，需要手动重启Tomcat服务。使用场景5的方法，Tomcat服务会自动重启。

说明

取消发布的Tomcat项目时，不要忘记删除server.xml配置中对应的Context，也不要忘记删除C:\apache-tomcat-9.0.29\conf\Catalina\localhost目录下对应的XML文件，更不要忘记重启Tomcat服务。