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一、基礎概念

1、CS與BS架構

CS架構模式

客戶端/服務器（Client/Server）模式，既要編寫服務器端程序，也要開發客戶端程序，軟件更新時需要同時更新客戶端和服務器端，整體模式相比BS架構要復雜，但是安全性比較高。

B/S架構模式

即瀏覽器/服務器（Browser/Server），只需要編寫服務器端程序，瀏覽器的界面作為訪問的服務端的入口，架構相對簡單，可以快速迭代，但是安全性較差。

2、Socket通信機制

TCP/IP 協議

傳輸控制協議/網際協議是指能夠在多個不同網絡間實現信息傳輸的協議簇。TCP/IP協議不僅僅指的是TCP和IP兩個協議，而是指一個由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協議構成的協議簇，只是因為在TCP/IP協議中TCP協議和IP協議最具代表性，所以被稱為TCP/IP協議。

Socket套接字

網絡中不同主機上的應用進程之間進行雙向通信的端點的抽象，一個套接字就是網絡上進程通信的一端，提供了應用層進程利用網絡協議交換數據的機制。通常接收請求數據，并做業務處理的稱為服務端即ServerSocket，發送請求并接收處理結果的稱為客戶端。

二、Http協議

1、Http和Https

Http協議

HTTP超文本傳輸協議,是用于從萬維網服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議，基于TCP/IP通信協議來傳遞數據：HTML文件、圖片、查詢數據等。HTTP協議基于客戶端-服務端架構模式。瀏覽器作為HTTP客戶端通過URL向服務端即WEB服務器發送請求。Web服務器根據接收到的請求后，處理完請求后向客戶端發送響應信息。

協議特點：簡單快速、靈活、無連接、無狀態、支持客戶/服務器模式。

Https協議

以安全為準則的HTTP通道，是HTTP的安全版，在HTTP請求上加入SSL層，HTTPS的安全基礎是SSL，因此加密的詳細內容就需要SSL。簡單來說，HTTPS協議是由SSL+HTTP協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網絡協議，要比http協議安全。HTTPS協議的主要作用可以分為兩種：一種是建立一個信息安全通道，來保證數據傳輸的安全；另一種就是確認網站的真實性。

Https和Http區別

安全證書：Https協議需要到CA申請證書，一般免費證書較少，因而需要一定費用。

數據傳輸：Http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https則是具有安全性的ssl加密傳輸協議。

連接方式：Http和Https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443。

2、Get和Post請求

瀏覽器端

從瀏覽器角度看這個兩種請求的區別：GET方式讀取資源，比如Get到靜態頁面，即使多次讀取不會對訪問數據產生影響，也被稱為"冪等"請求。POST方式在頁面中定義表單，提交表單會把數據提交到服務器，而且多數情況下會產生數據，比如常用的保存數據接口，并非"冪等"操作，不冪等也就意味著不能隨意多次執行。

服務接口

這里指用Ajax程序請求服務接口，提交的請求類型。或者其他Http請求工具類，還有情況是微服務中各種Feign接口間的請求。這種情況接口發送請求時，限制相對較少，比如REST風格接口常用GET、POST、PUT、DELETE，幾種方式分別獲取、創建、更新、刪除 資源。

3、握手揮手機制

三次握手

第一次握手：客戶端主動向服務器發起請求連接，請求報文中發送SYN=1，此時隨機生成初始序列號seq=x，此時，客戶端進程進入SYN-SENT同步已發送狀態。

第二次握手：服務端收到請求報文后，確認客戶的SYN，如果請求沒有拒絕，則發出確認報文。報文中應該ACK=1，SYN=1，確認號是ack=x+1，同時自己也發送一個SYN包seq=y，此時，服務器進程進入SYN-RCVD同步收到狀態。

第三次握手：客戶端收到確認后，需要向服務器確認報文的ACK=1，ack=y+1，此時，TCP連接建立，客戶端進入ESTABLISHED已建立連接狀態。完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數據。

四次揮手

第一次揮手：客戶端發送一個結束FIN，用來主動關閉和服務端的數據傳輸，釋放連接且停止發送數據，報文首部：FIN=1，序列號seq=u；隨后客戶端進入終止等待1狀態FIN-WAIT-1。

第二次揮手：服務端收到這個FIN，發出確認報文ACK=1，確認收到序號是收到的序號+1，即ack=u+1，且帶上自己的序列號seq=v，和SYN一樣，一個FIN將占用一個序號。如此，服務器通知應用進程，客戶端已經沒有數據要發送，如果服務器發送數據，客戶端依然要接收，該狀態會持續一段時間，服務端進入關閉等待狀態CLOSE-WAIT。客戶端收到服務器的確認請求后，進入終止等待2狀態FIN-WAIT-2，等待服務器發送連接釋放報文。

第三次揮手：服務器向客戶端發送釋放連接報文FIN=1，ack=u+1，此時服務端還處于半關閉狀態，服務器可能還會發送一些數據，此時序列號為seq=w，如此，服務器進入最后確認狀態LAST-ACK，等待客戶端的確認。

第四次揮手：客戶端收到服務器的連接釋放報文后，回發確認，ACK=1，ack=w+1，序列號是seq=u+1，如此，客戶端進入時間等待狀態TIME-WAIT。此時TCP連接還沒有釋放，必須經過最長報文段壽命的時間后，才進入CLOSED狀態。MSL：最長報文段壽命，一般2分鐘，TCP連接釋放時，主動方必須經過2MSL后才進入CLOSED狀態，因此主動方關閉時間比較晚。

三、Servlet組件

Java編寫的服務器端程序，具有獨立于平臺和協議的特性，主要功能在于交互式地瀏覽和生成數據，生成動態Web內容。使用Servlet，可以收集來自網頁表單的用戶輸入，呈現來自數據庫或者其他源的記錄，還可以動態創建網頁。

1、實現方式

繼承HttpServlet，HttpServlet擔任抽象模板角色，模板方法：由service()方法擔任；

繼承GenericServlet抽象類，其中的service方法為抽象方法；

實現Servlet接口，包含init、getServletConfig、service、getServletInfo、destroy幾個核心方法；

2、生命周期

加載和實例化，初始化init，服務service，銷毀：destroy。

3、核心API組件

ServletConfig：獲取servlet初始化參數和servletContext對象；

ServletContext：在整個Web應用的動態資源之間共享數據；

ServletRequest：封裝Http請求信息，在請求時創建；

ServletResponse：封裝Http響應信息，在請求時創建；

4、轉發和重定向

轉發：服務器端進行的頁面跳轉的控制 ;

重定向：服務端響應跳轉信息，瀏覽器端進行的頁面跳轉 ;

5、Cookie與Session

Cookie機制

Cookie在HTTP中通常是用來辨別用戶身份，進行會話跟蹤而儲存在用戶本地終端上的數據，一般會加密處理，由用戶客戶端計算機暫時或永久保存的信息。其結構就是一個鍵和一個值構成的。隨著服務器端的響應發送給客戶端瀏覽器。然后客戶端瀏覽器會把Cookie保存起來，當下一次再訪問服務器時把Cookie再發送給服務器。

Session會話

用戶在應用程序的Web頁之間跳轉時，存儲在Session對象中的變量將不會丟失，而是在整個用戶會話中一直存在下去。Servlet中可以把一個會話內需要共享的數據保存到HttSession對象中。四大域對象：PageContext、ServletRequest、HttpSession、ServletContext。

6、監聽.過濾.攔截

監聽器

JavaWeb三大組件：Servlet，Listener，Filter，監聽器就是指在應用程序中監聽相關對象狀態變化的組件。

過濾器

客戶端請求Servlet時，先執行相關Filter，如果Filter通過，則繼承執行請求的Servlet；如果Filter不通過，則不會執行用戶請求的Servlet。過濾器可以動態地攔截請求和響應。

攔截器

Spring框架中的攔截器Interceptor類似于Servlet中的過濾器Filter，主要用于攔截用戶請求并作相應的處理。例如通過攔截器可以進行權限驗證、記錄請求信息的日志、判斷用戶是否登錄等。請求轉發不執行攔截、過濾；重定向執行攔截和過濾。

四、數據庫連接池

1、C3P0連接池

C3P0是一個開源的JDBC連接池，應用程序根據C3P0配置來初始化數據庫連接，可以自動回收空閑連接的功能。

2、Druid連接池

Druid連接池為監控而生，內置強大的監控功能，監控特性不影響性能。內置了StatFilter功能，能采集非常完備的連接池中訪問數據庫執行信息，Druid連接池內置一個監控頁面，提供了非常完備的監控信息，可以快速診斷系統的瓶頸，也是當前最常用的連接池。

五、運行服務器

1、Jetty容器

Jetty 是一個開源的servlet容器，它為基于Java的web容器，例如JSP和servlet提供運行環境。Jetty是使用Java語言編寫的，它的API以一組JAR包的形式發布。開發人員可以將Jetty容器實例化成一個對象，可以迅速為一些獨立運行（stand-alone）的Java應用提供網絡和web連接。

2、Tomcat服務器

Tomcat服務器是一個免費的開放源代碼的Web應用服務器，屬于輕量級應用服務器，在中小型系統和并發訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發和調試JSP程序的首選。使用Tomcat最關鍵的兩個操作：使用開發工具連接Tomcat并部署web應用；將應用程序打包放到Tomcat服務下運行。

六、源代碼地址

GitHub·地址 https://github.com/cicadasmile GitEE·地址 https://gitee.com/cicadasmile

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的编程体系结构(07)：JavaEE之Web开发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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