Java Web项目基础图文详解

一、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）。（推荐：java视频教程）

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)。

二、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。

三、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、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bf513d612f2cc9010c655c56a47ca8fb。

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>

四、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：

Servlet和ASP.NET的简化示意图：

用于简化web.xml配置的Servlet的注解（3.0开始支持，在ASP.NET中没有对应项）：

（1）WebServlet：作用在javax.servlet.http.HttpServlet的实现类上。

（2）WebFilter：作用在javax.servlet.Filter的实现类上。

（3）WebListener：作用在Listener的实现类上（javax.servlet.ServletContextListener、javax.servlet.ServletContextAttributeListener、javax.servlet.ServletRequestListener、javax.servlet.ServletRequestAttributeListener、javax.servlet.http.HttpSessionListener、javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener）。

（4）WebInitParam：结合WebServlet和WebFilter注解用来配置属性。

（5）MultipartConfig：作用在javax.servlet.http.HttpServlet的实现类上。标注请求是mime/multipart类型。

用于Servlet容器初始化的ServletContainerInitializer（可实现无web.xml，3.0开始支持，可类比ASP.NET的Application_Start方法）：

（1）Servlet容器启动时查找ServletContainerInitializer的实例。

（2）ServletContainerInitializer实例使用HandlesTypes标注一个或多个类型，Servlet容器将在启动时扫描classpath，获取这些类型的实例。

（3）Servlet容器在启动时调用ServletContainerInitializer实现类的onStartup方法，该方法可以获取HandlesTypes标注的所有类型对象。

五、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。

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。

（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。

小结：

你至少应该知道的：

（1）配置文件：ASP.NET的web.config和Java的web.xml

（2）Web核心：ASP.NET的IHttpHandler接口和Java的Servlet接口

（3）拦截器：ASP.NET的HttpModule和Java的Filter

（4）应用程序事件：ASP.NET的HttpApplication event和Java的各种Listener

（5）启动器：ASP.NET的Application_Start和Java的ServletContainerInitializer

（6）引用管理：ASP.NET的Nuget和Java的Maven

感想：

ASP.NET的核心对象不像Java Servlet一样，从一开始就基于接口，这是缺点。但Java Servlet的核心对象全靠容器实现，就连HttpSession同样如此，这也是缺点。比如自定义个Session十分麻烦，没有像ASP.NET一样简单配置即可。另外Servlet的一些抽象定义有点过头了，不够简洁。

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