Tomcat与Java Web开发技术详解
    本章介绍如何在Tomcat上创建和发布Web应用。这里首先讲解Tomcat的目录结构以及Web应用的目录结构，接着介绍如何将HTML、Servlet、JSP和Tag Library部署到Web应用中，然后介绍把整个Web应用打包并发布的方法，最后介绍如何在Tomcat上配置虚拟主机。
    本章侧重于讨论Web应用的结构和发布方法，所以没有对本章的Servlet和JSP的例子进行详细解释，关于Servlet和JSP的技术可以分别参考其它章节的内容。
2.1 Tomcat的目录结构
在Tomcat上发布Web应用之前，首先要了解Tomcat的目录结构。Tomcat的目录结构参见表2-1，这些目录都是的子目录。
表2-1 Tomcat的目录结构
目 录 描 述
/bin                        存放在Windows平台 以及Linux平台上启动 和关闭Tomcat的脚本文件
/conf                      存放Tomcat服务器的各种配置文件， 其中最重要的配置文件是l
/server                    包含3个子目录: classes(空目录)、lib和webapps
/server/lib              放Tomcat服务器所需的各种JAR文件
/server/webapps  存放Tomcat自带的两个Web应用: admin应用和manager应用
/common/lib            存放Tomcat服务器以及所有 Web应用都可以访问的JAR文件
/shared/lib             存放所有Web应用都可以访问的JAR文件
/logs                        存放Tomcat的日志文件
/webapps                当发布Web应用时， 默认情况下把Web应用 文件放于此目录下
/work                      Tomcat把由JSP生成的 Servlet放于此目录下
从表2-1可以看出，在/server/lib目录、/common/lib和/shared/lib目录下都可以放JAR文件，它们的区别在于：
在/server/lib目录下的JAR文件只可被Tomcat服务器访问
在/shared/lib目录下的JAR文件可以被所有的Web应用访问，但不能被Tomcat服务器访问
/common/lib目录下的JAR文件可以被Tomcat服务器和所有Web应用访问
    此外，对于下面将要介绍的Java Web应用，在它的WEB-INF目录下，也可以建立lib子目录，在lib子目录下可以放各种JAR文件，这些JAR文件只能被当前Web应用访问。
在以上提到的lib目录下都只接受JAR文件，如果类压缩文件为ZIP文件，应该将它展开，重新打包为JAR文件再拷贝到lib目录中。如果直接将ZIP文件拷贝到lib目录，则会发现Tomcat服务器仍然不到相关的类。
2.2 创建和发布Web应用
Java Web应用由一组静态HTML页、Servlet、JSP和其他相关的class组成。每种组件在Web应用中都有固定的存放目录。Web应用的配置信息存放在l文件中。在发布某些组件（如Servlet）时，必须在l文件中添加相应的配置信息。
2.2.1 Web应用的目录结构
    Web应用具有固定的目录结构，这里假定开发一个名为helloapp的Web应用。首先，应该在/webapps目录下创建这个Web应用的目录结构，参见表2-2。
表2-2 Web应用的目录结构

目 录 描 述
/helloapp                                    应用的根目录， 所有的JSP和HTML文件 都存放于此目录下
/helloapp/WEB-INF                    存放Web应用的发布描述文件l
/helloapp/WEB-INF/classes      存放各种class文件，Servlet类文件也放于此目录下
/helloapp/WEB-INF/lib              存放Web应用所需的各种JAR文件。例如，在这个目录下，可以存放JDBC驱动程序的JAR文件
从表2-2中，我们看到在classes以及lib子目录下，都可以存放Java类文件。在运行过程中，Tomcat的类装载器先装载classes目录下的类，再装载lib目录下的类。因此，如果两个目录下存在同名的类，classes目录下的类具有优先权。
在helloapp应用中创建了如下组件：
HTML组件：index.htm
JSP组件：login.jsp和hello.jsp
Servlet组件：DispatcherServlet
这些组件之间的链接关系为：
index.htm→login.jsp→DispatcherServlet→hello.jsp
图2-1 helloapp应用的目录结构
图2-2 helloapp应用在Windows资源管理器中的展开图

2.2.2 l文件
Java Web应用通过一个基于XML的发布描述符文件来配置其发布信息，这个文件名为l，它存放于WEB-INF子目录下。
在l文件中可包含如下配置信息：
1、Servlet的定义
2、Servlet的初始化参数
3、Servlet以及JSP的映射
4、安全域配置参数
5、welcome文件清单
6、资源引用
7、环境变量的定义
现在，创建一个默认的l文件，并把这个文件放到WEB-INF目录中。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>  //xml版本类型
<!DOCTYPE web-app PUBLIC    //文档类型
'-//Sun Microsystems,
Inc.//DTD Web Application 2.3
//EN'
'java.sun/
j2ee/dtds/web-app_2_3.dtd'>
<web-app>             //一个元素
</web-app>
以上l文件的第一行指定了XML的版本和字符编码，第二行DOCTYPE指定文档类型，接下来声明了一个元素，所有关于Web应用的配置元素都将加入到这个元素中。
2.2.3 在l中加入元素
    元素是/l中使用最频繁的元素，它代表了运行在上的单个Web应用。一个中可以有多个元素。每个Web应用必须有惟一的URL路径，这个URL路径在元素的path属性中设定。例如，在名为"localhost"的元素中加入如下元素：

<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
……
……
<Context path="/helloapp"
docBase="helloapp" debug="0"
reloadable="true"/>
</Host>
Context元素的各个属性的说明参见表2-3。
表2-3 Context元素的属性

属 性 描 述
path
指定访问该Web应用的URL入口
docBase
指定Web应用的文件路径，可以给定绝对路径，也可以给定相对于Host的appBase属性的相对路径（关于Host的appBase属性参见2.3节）。如果Web应用采用开放目录结构，则指定Web应用的根目录；如果Web应用是个WAR文件，则指定WAR文件的路径
reloadable
如果这个属性设为true， Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/classes 和WEB-INF/lib目录下class文件的改动。如果监测到有class文件被更新，服务器会自动重新加载Web应用
在开发阶段，将reloadable属性设为true，有助于调试Servlet和其他的class文件。但是由于这一功能会加重服务器的运行负荷，因此建议在Web应用的产品发布阶段，将这个属性设为false。
2.2.4 部署HTML文件

在helloapp目录下加入index.htm文件，这个文件仅仅用来显示一串带链接的字符"Welcome to HelloApp", 它链接到login.jsp文件。以下是index.htm文件的代码：
<html>
<head>
<title>helloapp</title>
</head>
<body >
<p><font size="7">Welcome to HelloApp</font></p>
<p><a href="login.jsp
language=English">English version </a>
</body>
</html>


访问index.htm的URL为 localhost:8080/helloapp/index.htm，该页面的显示结果如图2-3所示。
图2-3 index.htm


2.2.5 部署JSP

接下来，创建两个JSP文件，其中一个是login.jsp（参见例程2-1），它显示登录页面，要求输入用户名和口令，这个页面链接到一个名为DispatcherServlet的Servlet。 还有一个JSP文件是hello.jsp（参见例程2-2），这个JSP被DispatcherServlet调用，显示Hello页面。JSP的语法将在第4章详细讨论，本节侧重于介绍JSP的发布过程。这两个JSP文件都应放在helloapp目录下。

例程2-1 login.jsp
<html>
<head>
      <title>helloapp</title>
</head>
<body >
<br>
<form name="loginForm" method="post"
action="dispatcher">
<table>
<tr>
<td><div align="right">User Name:</div></td>
<td> <input type="text" name="username"></td>
</tr>
<tr>
<td><div align="right">Password:</div></td>
<td><input type="password" name="password"></td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td><input type="Submit"
name="Submit" value="Submit"></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>


例程2-2 hello.jsp
<html>
<head>
      <title>helloapp</title>
</head>
<body>
      <b>Welcome: <%= Attribute("USER") %></b>
</body>
</html>


login.jsp中生成了一个loginForm表单，它有两个字段：username和passoword。访问login.jsp的URL为localhost:8080/helloapp/login.jsp，它生成的页面如图2-4所示。
图2-4 login.jsp网页


2.2.6 部署Servlet

下面，创建一个Servlet文件，名为DispatcherServlet.java（参见例程2-3），它调用HttpServletRequest对象的getParameter方法读取客户提交的loginForm表单数据，获取用户名和口令，然后将用户名和口令保存在HttpServletRequest对象的属性中，再把请求转发给hello.jsp。

例程2-3 DispatcherServlet.java
package mypack;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class DispatcherServlet
extends HttpServlet
{

      private String target = "/hello.jsp";

      public void init(ServletConfig config)
        throws ServletException
{
        super.init(config);
      }

      public void doGet
      (HttpServletRequest request,
        HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException
{

        // If it is a get request
forward to doPost()
        doPost(request, response);
      }

      public void doPost
      (HttpServletRequest request,
        HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException
{

        // Get the username from the request
        String username =
Parameter("username");
        // Get the password from the request
        String password =
Parameter("password");

        // Add the      user to the request
        request.setAttribute
("USER", username);
        request.setAttribute
("PASSWORD", password);

        // Forward the request
to the target named
        ServletContext context
= getServletContext();

        System.out.println
("Redirecting to " + target);
        RequestDispatcher dispatcher =
          RequestDispatcher(target);
        dispatcher.forward(request, response);
      }

      public void destroy()
      {
      }
}


编译并发布DispatcherServlet的步骤如下。

（1）编译DispatcherServlet.java。编译时，需要将Java Servlet API的JAR文件（servlet-api.jar）设置为classpath，servlet-api.jar文件位于/common/lib目录下。

（2）把编译出来的class文件拷贝到/helloapp/WEB_INF/classes目录下。DispatcherServlet.class的存放位置为/helloapp/WEB_INF/classes/mypack/DispatcherServlet。

在本例中，声明将DispatcherServlet类放在包mypack下，所以应该在/WEB_INF/classes目录下先创建子目录/mypack，然后在子目录下放DispatcherServlet.class文件。

（3）接下来在l中为DispatcherServlet类加上和元素。
<web-app>

<servlet>
      <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
      <servlet-class>mypack.DispatcherServlet</servlet-class>
</servlet>

<servlet-mapping>
      <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
      <url-pattern>/dispatcher</url-pattern>
</servlet-mapping>

</web-app>


元素的属性描述参见表2-4。

在本例配置中，没有为DispatcherServlet设置load-on-startup属性，因此当Web应用启动时，Servlet容器不会加载这个Servlet，只有当Web客户首次访问这个Servlet时才加载它。

表2-4 元素的属性

属 性
说 明
servlet-name
定义Servlet的名字
servlet-class
指定实现这个Servlet的类
init-param
定义Servlet的初始化参数 （包括参数名和参数值），一个元素中可以有多个
load-on-startup
指定当Web应用启动时， 装载Servlet的次序。 当这个值为正数或零， Servlet容器先加载数值小的Servlet， 再依次加载其他数值大的Servlet。 如果这个值为负数或者没有设定， 那么Servlet容器将在Web客户首次 访问这个Servlet时加载它


元素用来指定和映射。是指访问Servlet的相对URL路径。

根据以上属性，访问DispatcherServlet的URL为localhost:8080/ helloapp/dispatcher，DispatcherServlet接受到客户请求后，再把请求转发给jsp定义hello.jsp，hello.jsp生成的页面如图2-5所示。
图2-5 DispatcherServlet调用hello.jsp生成的网页


2.2.7 部署JSP Tag Library

最后，在Web应用中加入Tag Library（标签库）。Tag Library向用户提供了自定义JSP标签的功能。我们将定义一个名为mytaglib的标签库，它包含了一个简单的hello标签，这个标签能够将JSP页面中所有的解析为字符串"hello"。以下是创建和发布mytaglib标签库的步骤。

（1）编写用于处理hello标签的类HelloTag.java，例程2-4列出了HelloTag.java的源代码。

例程2-4 HelloTag.java
package mypack;

import javax.servlet.jsp.JspException;
import javax.servlet.jsp.JspTagException;
import javax.servlet.jsp.tagext.TagSupport;

public class HelloTag extends TagSupport
{
        public void HelloTag()
{
}

        // Method called when the
closing hello tag is encountered
        public int doEndTag() throws JspException
{

            try {

                // We use the pageContext to get a Writer
                // We then print the text string Hello
                Out().print("Hello");
            }
            catch (Exception e)
      {

                throw new Message());
            }
            // We want to return SKIP_BODY because
      this Tag does not support
            // a Tag Body
            return SKIP_BODY;
        }

        public void release()
{

            // Call the parent's release
      to release any resources
            // used by the parent tag.
            // This is just good practice
      for when you start creating
            // hierarchies of tags.
            lease();
        }
}


编译HelloTag.java时，需要将jsp-api.jar文件添加到classpath中，这个JAR文件位于/common/lib目录下。编译生成的HelloTag.class存放位置为/WEB-INF/classes/mypack/HelloTag.class。

（2）创建Tag Library的描述文件mytaglib.tld文件，在这个文件中定义mytaglib标签库和hello标签。这个文件存放位置为/WEB-INF/mytaglib.tld。例程2-5列出了mytaglib.tld的源代码。

例程2-5 mytaglib.tld
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<!DOCTYPE taglib
            PUBLIC "-//Sun Microsystems,
      Inc.//DTD JSP Tag Library 1.1
      //EN"
"java.sun/j2ee/dtds
/web-jsptaglibrary_1_1.dtd">



<taglib>
      <tlibversion>1.0</tlibversion>
      <jspversion>1.1</jspversion>
      <shortname>mytaglib</shortname>
      <uri>/mytaglib</uri>

      <tag>
        <name>hello</name>
        <tagclass>mypack.HelloTag</tagclass>
        <bodycontent>empty</bodycontent>
        <info>Just Says Hello</info>
      </tag>

</taglib>


（3）在l文件中加入元素，例程2-6列出了修改后的l文件。

例程2-6 加入元素的l
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
      '-//Sun Microsystems, Inc.
      //DTD Web Application 2.3//EN'
      'java.sun/j2ee
      /dtds/web-app_2_3.dtd'>

<web-app>

        <servlet>
            <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
            <servlet-class>mypack.DispatcherServlet
      </servlet-class>
        </servlet>

        <servlet-mapping>
            <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
            <url-pattern>/dispatcher</url-pattern>
        </servlet-mapping>

<taglib>
        <taglib-uri>/mytaglib</taglib-uri>
        <taglib-location>/WEB-INF/mytaglib.tld
</taglib-location>
      </taglib>

</web-app>


中包含两个属性和。其中指定Tag Library标示符；指定Tag Library的描述文件（TLD）的位置。

（4）在hello.jsp文件中加入hello标签。首先，在hello.jsp中加入引用mytaglib的taglib指令：
<%@ taglib uri="/mytaglib" prefix="mm" %>


以上taglib指令中，prefix用来指定引用mytaglib标签库时的前缀，修改后的hello.jsp文件参见例程2-7。

例程2-7 加入Tag标签的hello.jsp
<%@ taglib uri="/mytaglib" prefix="mm" %>
<html>
<head>
      <title>helloapp</title>
</head>
      <b><mm:hello/> :
      <%= Attribute("USER") %></b>
</body>
</html>


hello.jsp修改后，再依次访问index.htm→login.jsp→DispatcherServlet→hello.jsp，最后生成的网页如图2-6所示。