javaweb電子教案第一章

第1章JavaWeb開發(fā)技術(shù)概述本章首先分析了J2EE體系結(jié)構(gòu)，然后在此基礎(chǔ)上介紹了容器、組件、Web應(yīng)用、J2EE應(yīng)用等與JavaWeb開發(fā)技術(shù)密切相關(guān)的基本概念。最后，闡述了組成J2EE體系結(jié)構(gòu)的各層所應(yīng)用的JavaWeb開發(fā)技術(shù)、運行原理以及所提供的各種服務(wù)。第1章JavaWeb開發(fā)技術(shù)概述1.1J2EE體系結(jié)構(gòu)1.2J2EE容器和組件1.3客戶層技術(shù)1.4Web層技術(shù)1.5EJB層技術(shù)1.6數(shù)據(jù)層技術(shù)1.7J2EE平臺中角色與任務(wù)1.1J2EE體系結(jié)構(gòu)J2EE體系結(jié)構(gòu)定義了4個不同的層，自上而下的方向分別是：客戶層(clienttier)表示邏輯層(presentationlogictier)，也稱為Web層(webtier)業(yè)務(wù)層(businesstier)數(shù)據(jù)層(datatier)1．概述客戶層與最終用戶進行交互的前端表示組件數(shù)據(jù)層而提供數(shù)據(jù)存儲與訪問功能的組件表示邏輯層和業(yè)務(wù)層在邏輯上駐留在前端與后端之間的中間層1．概述2．J2EE應(yīng)用企業(yè)(enterprise)描述的是依照一組公共規(guī)則進行運作的任何組織J2EE應(yīng)用(J2EEapplication)是特定于企業(yè)的軟件程序，它基于控制組織的一般規(guī)則中的某一部分來提供某種形式的功能1.2J2EE容器和組件1.2.1容器1.2.2組件Web應(yīng)用一個由HTML/XML、Servlet、JSTL、類以及其他任何可以捆綁起來，并在來自多個廠商的多個Web容器上運行的Web資源構(gòu)成的集合；可以將Web應(yīng)用從一個服務(wù)器移到另外一個，或移動到同一服務(wù)器的不同位置，而不需要對組成Web應(yīng)用的任何種類的文件作任何改動。1.2.1容器容器(container)指的是提供特定程序組件服務(wù)的標準化運行時環(huán)境，通過這些組件，可以在任何供應(yīng)商提供的J2EE平臺上得到所期望的服務(wù)。容器的作用為組件提供與部署、執(zhí)行、生命周期管理、安全和其他組件需求相關(guān)的服務(wù)。1.2.1容器EJB容器為EnterpriseJavaBean組件提供運行時環(huán)境，對應(yīng)于業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層，主要負責數(shù)據(jù)處理以及和數(shù)據(jù)庫或其他Java程序的通信。Web容器管理JSP和Servlet等Web組件的運行，主要負責Web應(yīng)用和瀏覽器的通信，對應(yīng)于表示層。1.2.1容器應(yīng)用客戶端容器負責Web應(yīng)用在客戶端組件的運行，對應(yīng)于用戶界面層。Applet容器負責在Web瀏覽器和Java插件(JavaPlug-in)上運行Applet程序，對應(yīng)于用戶界面層。提示：第2章介紹開發(fā)Web應(yīng)用的集成開發(fā)環(huán)境OracleJDeveloper10g；第3章介紹如何基于OracleJDeveloper10g開發(fā)Java應(yīng)用程序；第4章介紹Web開發(fā)的執(zhí)行環(huán)境OC4J(OracleContainersForJ2EE)10g。1.2.2組件1．組件的概念2．組件的類型1．組件的概念組件(component)在應(yīng)用程序中發(fā)揮特定功能的軟件單位組件實質(zhì)上是幾種特定的Java程序，只不過這些程序被規(guī)定了固定的格式和編寫方法，它們的功能和使用方式在一定程度上被標準化了

2．組件的類型客戶端組件客戶端的Applet和客戶端應(yīng)用程序Web組件Web容器內(nèi)的JSP、Servlet、Web過濾器、Web事件監(jiān)聽器EJB組件EJB容器內(nèi)的EJB組件2．組件的類型組件與容器的關(guān)系組件是組裝到J2EE應(yīng)用中獨立的軟件功能單元，每一個J2EE組件在容器中執(zhí)行容器為組件提供標準服務(wù)和API，容器充當通向底層J2EE平臺的接口2．組件的類型J2EE應(yīng)用由軟件組件構(gòu)成，這些軟件組件根據(jù)其各自所屬的層進行了分類組成J2EE應(yīng)用的各種組件在對應(yīng)容器中執(zhí)行，容器為組件提供底層J2EEAPI的統(tǒng)一視圖容器管理組件，并且為組件提供多種系統(tǒng)級服務(wù)J2EE客戶為應(yīng)用提供用戶界面。1.3客戶層技術(shù)1.3.1Web客戶1.3.2Applet客戶1.3.3應(yīng)用客戶1.3.1Web客戶Web客戶的組成：Web頁面由瀏覽器提供，用來向最終用戶提供進入企業(yè)應(yīng)用的界面瀏覽器負責將頁面正確地顯示給用戶，并不承擔復雜的數(shù)據(jù)檢索和計算任務(wù)1.3.1Web客戶瀏覽器的主要功能：

以特定格式顯示HTML文件獲取客戶的點擊并轉(zhuǎn)化成HTTP請求(request)連接Web服務(wù)器，發(fā)出HTTP請求并接收處理響應(yīng)(response)管理客戶和服務(wù)器之間的對話狀態(tài)(SessionState)1.3.1Web客戶優(yōu)先考慮使用Web客戶的情形：J2EE應(yīng)用的最終用戶駐留在企業(yè)的外部J2EE應(yīng)用的最終用戶由于只需要使用Web瀏覽器而不容易進行管理最終用戶不一定要下載或安裝任何特殊的軟件1.3.2Applet客戶Applet使用Java語言編寫的輕量級客戶程序，一般是在Web瀏覽器的上下文中執(zhí)行Applet容器負責管理Applet客戶的運行時執(zhí)行，由Web瀏覽器和Java插件組成Applet的優(yōu)點可以提供在一處管理的豐富圖形用戶界面主要缺點是Applet很難部署，尤其是當瀏覽器運行在一個嵌入不同版本的Java虛擬機上時更是如此1.3.3應(yīng)用客戶應(yīng)用客戶使用Java語言編寫，在標準的JVM上運行的Java應(yīng)用程序?qū)2SEAPI具有完全的訪問能力，可以使用Java的Swing和AWT庫構(gòu)建具有復雜功能和豐富的圖形用戶界面1.3.3應(yīng)用客戶客戶端技術(shù)的選擇：電子商務(wù)網(wǎng)站，采用Web瀏覽器作為客戶端要求使用者隨時地獲取信息，程序的客戶端可以采用無線設(shè)備要求具有復雜快速的用戶界面，就應(yīng)該考慮在客戶端使用Applet或獨立運行的Java應(yīng)用程序要求用戶可在各種操作系統(tǒng)上都能使用，就盡量使用標準的瀏覽器和Java技術(shù)作為程序客戶端1.4Web層技術(shù)1.4.1Web組件1.4.2Web層基本結(jié)構(gòu)1.4.3Web組件的選擇Web層與客戶層的主要區(qū)別：Web層主要在Web服務(wù)器端工作，而用戶界面通過Web瀏覽器在客戶端工作，兩者之間通過Web通信Web層側(cè)重于信息格式的處理，而用戶界面則主要是方便人的理解和操作1.4.1Web組件1．JavaServletServlet是在服務(wù)器上運行的，用Java語言編寫的程序Servlet是用Java語言書寫的一種協(xié)議，是與平臺無關(guān)的服務(wù)器端組件，可在支持Servlet的Web服務(wù)器上運行Servlet被裝載到Web服務(wù)器后，在JVM上執(zhí)行，所以不需要任何圖形用戶界面Servlet的基本運行方式JavaServlet具有以下主要優(yōu)點可移植性方便性高效性通用廉價提示：第5章介紹了Servlet的基本概念、工作原理、基本程序結(jié)構(gòu)，闡述了如何基于OracleJDeveloper10g和OC4J開發(fā)Servlet第6章介紹了ServletAPI中主要的類和接口的用法，闡述了如何基于ServletAPI開發(fā)Web應(yīng)用2．JSPJSP技術(shù)規(guī)范由Sun制定，定義了如何在服務(wù)器和JSP之間進行交互，描述了頁面的格式和語法。JSP使用XML標簽和Scriptlets封裝生成頁面內(nèi)容的邏輯。JSP將各種格式的標簽直接傳遞給響應(yīng)的頁面。通過這種傳送方式，JSP實現(xiàn)了頁面邏輯與其設(shè)計和顯示的分離。2．JSPJSP技術(shù)主要優(yōu)點簡單實用移植性和規(guī)范性好3．過濾器是駐留在Web層上的軟件對象，在Servlet或JSP容器中運行，可對到來的客戶請求由Servlet或JSP頁面創(chuàng)建的應(yīng)答響應(yīng)進行動態(tài)變換過濾器并不創(chuàng)建針對請求的響應(yīng)，而是對由Web預先創(chuàng)建的響應(yīng)進行過濾。實現(xiàn)過濾的方式是在響應(yīng)文檔返回給客戶之前對該響應(yīng)文檔進行修改4．事件監(jiān)聽器是一些Java類，用于實現(xiàn)一個或多個Servlet事件監(jiān)聽接口，接收特定類型的面向Servlet的事件通知例如，可以創(chuàng)建事件監(jiān)聽器來監(jiān)聽與Servlet上下文有關(guān)的生命周期和狀態(tài)變化、HTTP會話和與Servlet請求相關(guān)的事件等提示：第6章介紹了Servlet過濾器與事件監(jiān)聽器的基本概念，以及在Web開發(fā)中應(yīng)用。第7章介紹了JSP的基本概念、工作原理、基本語法，闡述了如何基于OracleJDeveloper10g和OC4J開發(fā)JSP程序。第8章闡述了如何基于JSP指令、操作以及JavaBean開發(fā)Web應(yīng)用。1.4.2Web層基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)Web層的主體是Web服務(wù)器，主要包括Web連接器和Web容器Web服務(wù)器是Web應(yīng)用運行的平臺，是一套能夠編譯和運行Web組件的Java動態(tài)運行時環(huán)境Web層的基本功能是管理、運行和設(shè)置Web應(yīng)用，并使其能夠?qū)eb客戶的請求做出正確的響應(yīng)和處理1.4.2Web層基本結(jié)構(gòu)運行機制當瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出HTTP請求時，HTTP連接器負責接收請求，并分析出該請求對應(yīng)的Web應(yīng)用和資源Web容器在部署Web應(yīng)用時，根據(jù)其部署描述文件規(guī)定了每個Web組件的URL地址，在Web服務(wù)器中描述了URL和程序資源的對應(yīng)關(guān)系Web容器可根據(jù)Web組件的種類進行處理1.4.2Web層基本結(jié)構(gòu)1.4.3Web組件的選擇程序的規(guī)模和功能要求如果是相對簡單而不要求在分布式服務(wù)器上運行的程序，可以選擇使用Servlet/JSP而不需要使用EJB。項目的資金能力如果購買Web服務(wù)器的費用太貴，可以選擇像ApacheTomcat這樣免費而被廣泛使用的Web服務(wù)器。技術(shù)的復雜性EJB技術(shù)要比Servlet/JSP和JavaBean技術(shù)復雜。如果編程人員要快速地開發(fā)Web應(yīng)用，使用Web層的Servlet/JSP技術(shù)而不用EJB技術(shù)是比較合適的選擇。1.5EJB層技術(shù)在J2EE體系結(jié)構(gòu)中，EJB(EnterpriseJavaBean)在服務(wù)器端執(zhí)行，服務(wù)器方處于一種管理環(huán)境中，這種環(huán)境對事務(wù)、可伸縮性和安全性提供內(nèi)置支持。EJB駐留在業(yè)務(wù)層上，在業(yè)務(wù)層的EJB容器中執(zhí)行，EJB容器在J2EE應(yīng)用服務(wù)器上運行。因為EJB部署在業(yè)務(wù)層中來提供J2EE應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯功能，所以EJB有時也稱為業(yè)務(wù)組件。1.6數(shù)據(jù)層技術(shù)1.6.1J2EE平臺1.6.2命名服務(wù)與目錄服務(wù)1.6.3部署服務(wù)與管理服務(wù)1.6.4OracleDBXE1.6.5基于JDBCAPI的數(shù)據(jù)庫服務(wù)1.6.6數(shù)據(jù)事務(wù)服務(wù)1.6.1J2EE平臺J2EE平臺由標準服務(wù)包、API、協(xié)議和數(shù)據(jù)格式組成，這些要素共同提供了開發(fā)、部署和維護分布式多層應(yīng)用必需的功能。J2EE1.4平臺為網(wǎng)絡(luò)通信、事務(wù)、安全、CORBA交互、數(shù)據(jù)庫訪問、消息傳遞、命令和目錄訪問、郵件、XML解析和Web服務(wù)提供標準服務(wù)。1.6.1J2EE平臺要求支持以下的Internet和Web協(xié)議：TCP/IP協(xié)議簇HTTP1.1SSL3.0和TLS1.0SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)1.1其它通信協(xié)議——RMI協(xié)議、IIOP協(xié)議、EJB互操作協(xié)議和CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)協(xié)議等1.6.2命名服務(wù)與目錄服務(wù)Java命名和目錄接口JNDI是用于從Java應(yīng)用程序中訪問名稱和目錄服務(wù)的一組API“命名服務(wù)”是將名稱與對象相關(guān)聯(lián)，以便能通過相應(yīng)名稱來訪問這些對象“目錄服務(wù)”是對象具有屬性及名稱的“命名服務(wù)”1.6.2命名服務(wù)與目錄服務(wù)J2EE平臺提供的“命名服務(wù)”允許對象按名稱進行查找；另一方面，“目錄服務(wù)”是“命名服務(wù)”的一個補充，“目錄服務(wù)”允許對象基于其屬性(功能)進行查找JNDI為J2EE應(yīng)用組件(Servlet、JSP、EJB等)提供了一個命名環(huán)境，簡化了在開發(fā)高級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中對目錄基礎(chǔ)設(shè)施訪問的復雜度1.6.3部署服務(wù)與管理服務(wù)模塊(module)是J2EE軟件單元，由一個或多個相同組件類型(客戶組件，Web組件，EJB)的組件構(gòu)成。這些組件連同相應(yīng)的部署描述文件(deploydescriptor)一同綁定到JAR(JavaArchive，Java歸檔文件)文件中部署描述文件是XML文件，包含聲明語句，而不是程序代碼。這些聲明語句描述了部署模塊中的每一個組件和組裝指令(組裝指令是用于描述如何將組件組裝到J2EE應(yīng)用中的)所必需的數(shù)據(jù)1.6.3部署服務(wù)與管理服務(wù)在J2EE平臺之上將組件整合為模塊，再將模塊整合為J2EE應(yīng)用，這個操作過程稱之為“打包”“部署J2EE應(yīng)用”指將組件按照規(guī)定的格式打包，并放置在應(yīng)用服務(wù)器的容器內(nèi)EAR文件結(jié)構(gòu)1.6.3部署服務(wù)與管理服務(wù)J2EE模塊有以下4種類型，每種類型的模塊對應(yīng)一類組件：EJB模塊Web模塊資源適配器(resourceadapter)模塊應(yīng)用客戶模塊1.6.4OracleDBXEOracleDB10gExpressEdition(簡稱OracleDBXE)是基于OracleDatabase10g第2版代碼庫的一種入門級、小體積(206MB)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，使用它進行開發(fā)、部署和分發(fā)都是免費的，而且它下載快速且易于管理。提示：第9章介紹了OracleDBXE的軟硬件環(huán)境、初始化方法、體系結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建用戶等方面的知識。第10章介紹了OracleDBXE模式對象等基本概念，以及如何用OracleDBXE提供的對象瀏覽器工具創(chuàng)建和維護數(shù)據(jù)表。第11章介紹了OracleSQL函數(shù)和操作符，以及如何用SQL語言訪問OracleDBXE。1.6.5基于JDBCAPI的數(shù)據(jù)庫服務(wù)JDBCAPI由一組用Java語言編寫的類和接口組成，提供了用于處理列表和關(guān)系數(shù)據(jù)的標準API通過調(diào)用JDBCAPI中提供的類和接口中的方法，客戶機能夠以一致的方式連接不同類型的數(shù)據(jù)庫，進而使用標準的SQL語言存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，而不必再為每一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編寫不同的Java程序代碼1.6.6數(shù)據(jù)事務(wù)服務(wù)數(shù)據(jù)事務(wù)服務(wù)用于保證數(shù)據(jù)讀寫時不會出錯。當應(yīng)用程序進行數(shù)據(jù)庫操作時，要么成功完成，要么一點也不改變數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)事務(wù)服務(wù)有一個“不可分微粒”的概念，就是