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【免费Web系列】大家好 ,今天是Web课程的第五天点赞收藏关注,持续更新作品 !

时间：2024-05-24 15:27:05浏览次数：22  
标签：Web 浏览器 请求 Tomcat 响应 点赞 HTTP 第五天 Servlet

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 这是Web第一天的课程大家可以传送过去学习 http://t.csdnimg.cn/K547r

课程内容

  1. SpringBootWeb入门

  2. HTTP协议

  3. Web服务器-Tomcat

1. Tomcat

1.1 简介

Tomcat服务器软件是一个免费的开源的web应用服务器。是Apache软件基金会的一个核心项目。由Apache，Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

由于Tomcat只支持Servlet/JSP少量JavaEE规范，所以是一个开源免费的轻量级Web服务器。

JavaEE规范： JavaEE => Java Enterprise Edition(Java企业版)

JavaEE规范就是指Java企业级开发的技术规范总和。包含13项技术规范：JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF

因为Tomcat支持Servlet/JSP规范，所以Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器。JavaWeb程序需要依赖Tomcat才能运行。

Tomcat的官网: Apache Tomcat® - Welcome!

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1.2 基本使用

1.2.1 下载

直接从官方网站下载：Apache Tomcat® - Apache Tomcat 9 Software Downloads

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Tomcat软件类型说明：

  • tar.gz文件，是linux和mac操作系统下的压缩版本

  • zip文件，是window操作系统下压缩版本（我们选择zip文件）

大家可以自行下载，也可以直接使用资料中已经下载好的资源，

Tomcat的软件程序 ：/资料/安装包/apache-tomcat-9.0.27-windows-x64.zip

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1.2.2 安装与卸载

安装: Tomcat是绿色版，直接解压即安装

在E盘的develop目录下，将apache-tomcat-9.0.27-windows-x64.zip进行解压缩，会得到一个apache-tomcat-9.0.27的目录，Tomcat就已经安装成功。

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注意，Tomcat在解压缩的时候，解压所在的目录可以任意，但最好解压到一个不包含中文和空格的目录，因为后期在部署项目的时候，如果路径有中文或者空格可能会导致程序部署失败

打开apache-tomcat-9.0.27目录就能看到如下目录结构，每个目录中包含的内容需要认识下

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bin：目录下有两类文件，一种是以.bat结尾的，是Windows系统的可执行文件，一种是以.sh结尾的，是Linux系统的可执行文件。

webapps：就是以后项目部署的目录

卸载：卸载比较简单，可以直接删除目录即可

1.2.3 启动与关闭

启动Tomcat

  • 双击tomcat解压目录/bin/startup.bat文件即可启动tomcat

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注意: tomcat服务器启动后,黑窗口不会关闭,只要黑窗口不关闭,就证明tomcat服务器正在运行

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Tomcat的默认端口为8080，所以在浏览器的地址栏输入：http://127.0.0.1:8080 即可访问tomcat服务器

127.0.0.1 也可以使用localhost代替。如：http://localhost:8080

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  • 能看到以上图片中Apache Tomcat的内容就说明Tomcat已经启动成功

注意事项 ：Tomcat启动的过程中，遇到控制台有中文乱码时，可以通常修改conf/logging.prooperties文件解决

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关闭: 关闭有三种方式

1、强制关闭：直接x掉Tomcat窗口（不建议）

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2、正常关闭：bin\shutdown.bat

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3、正常关闭：在Tomcat启动窗口中按下 Ctrl+C

  • 说明：如果按下Ctrl+C没有反映，可以多按几次

1.2.4 常见问题

问题1：Tomcat启动时，窗口一闪而过

  • 检查JAVA_HOME环境变量是否正确配置

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问题2：端口号冲突

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  • 发生问题的原因：Tomcat使用的端口被占用了。

  • 解决方案：换Tomcat端口号

    • 要想修改Tomcat启动的端口号，需要修改 conf/server.xml文件

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注: HTTP协议默认端口号为80，如果将Tomcat端口号改为80，则将来访问Tomcat时，将不用输入端口号。

2. Servlet

2.1 快速入门

2.1.1 什么是Servlet

Servlet 是运行在Web服务器中的小型java程序，是Java提供的一门动态web资源开发技术。通常通过HTTP协议接收和响应来自于客户端的请求。

Servlet 是JavaEE规范之一，其实就是一个接口(定义Servlet需实现Servlet接口 或 继承HttpServlet) ，并由web服务器运行Servlet。

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2.1.2 入门程序

需求：使用Servlet开发一个Web应用，浏览器发起请求 /hello 之后，给浏览器返回一个字符串 "Hello Xxx"。

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步骤：

1). 准备：创建maven项目（设置打包方式为war），导入Servlet坐标（provided）

<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

2). 定义一个类，实现Servlet接口（继承HttpServlet），并实现所有方法。在Servlet类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径。

@WebServlet(urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //接收请求参数
        String name = request.getParameter("name");
        //响应结果
        String respMsg = "<h1>Hello, " + name + " ~</h1>";
        response.getWriter().write(respMsg);
    }
​
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

3). 将开发好的Servlet部署在外部的Tomcat服务器中运行。

选择 Edit Configurations。

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选择 Tomcat Server。

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点击 Deployment 选择要部署的项目。

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点击上方的小三角 ，启动Tomcat 服务。

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启动完毕，会看到Tomcat输出的日志。

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4). 打开浏览器，访问测试 http://localhost:9000/demo01/hello

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2.1.3 注意事项

  1. Servlet项目打包方式需要设置为 war。

    <packaging>war</packaging>

  2. servlet-api 依赖的作用范围 <scope>必须设置为 provided。

    <scope>provided</scope>

2.2 执行流程

Servlet的入门程序我们都已经完成了，并将其部署到了Tomcat服务器中进行测试，可以正常访问到Servlet程序。 那接下来，我们就来研究一下Servlet的执行流程。

研究Servlet的执行流程，主要就是研究，我们在浏览器地址栏访问 http://localhost:8080/servlet-demo/hello?name=Tomcat，是如何访问到我们的服务中部署的servlet-demo这个应用的。

1). 定位服务器

通过url地址中的ip/主机 与 端口号 http://localhost:8080，首先会定位到我们要访问的Web服务器。

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而在一个web服务器中，是可以部署多个应用程序的。那我们具体要访问到那个项目呢 ？ 接下来，我们再来看如何定位到要访问的应用程序的。

2). 定位项目

通过端口号之后的 servlet-demo，就可以定位到Web服务器中部署的应用。

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而我们知道在一个应用中呢，是可以有多个Servlet程序的，那如何定位到要访问的是哪一个Servlet呢 ？

3). 定位Servlet

那么通过请求路径中的最后一个部分 /hello 就可以知道我们要访问的Servlet程序是 HelloServlet，因为 HelloServlet 的请求路径是 /hello。

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4). 执行Servlet

定位到Servlet程序后，那接下来，就会指定这个Servlet程序，那具体调用Servlet程序中的哪个方法呢 (doGet 或 doPost) ?

由于我们再浏览器地址栏发起的请求，请求方式都是Get，所以Web服务器会自动调用Servlet的 doGet 方法。

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  • Servlet 对象是由谁创建的，Servlet的doGet方法是由谁调用的？

    • Servlet对象由Web服务器创建，Servlet方法由Web服务器调用。

  • HttpServletRequest：用于封装所有的请求数据。

  • HttpServletResponse：用于封装所有的响应数据。

3. HTTP协议

3.1 HTTP-概述

3.1.1 介绍

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HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

  • http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议

  • http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输

如果想知道http协议的数据传输格式有哪些，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network来查看

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浏览器向服务器进行请求时：

  • 服务器按照固定的格式进行解析

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服务器向浏览器进行响应时：

  • 浏览器按照固定的格式进行解析

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所以，我们学习HTTP主要就是学习请求和响应数据的具体格式内容。

3.1.2 特点

我们刚才初步认识了HTTP协议，那么我们在看看HTTP协议有哪些特点：

  • 基于TCP协议: 面向连接，安全

    TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全

  • 基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应（先请求后响应）

    请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应

  • HTTP协议是无状态协议: 对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的

    无状态指的是客户端发送HTTP请求给服务端之后，服务端根据请求响应数据，响应完后，不会记录任何信息。

    • 缺点: 多次请求间不能共享数据

    • 优点: 速度快

    请求之间无法共享数据会引发的问题：

    • 如：京东购物。加入购物车和去购物车结算是两次请求

    • 由于HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车是何商品

    • 发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据

    具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。具体如何来做，我们后面课程中会讲到。

    刚才提到HTTP协议是规定了请求和响应数据的格式，那具体的格式是什么呢?

3.2 HTTP-请求协议

浏览器和服务器是按照HTTP协议进行数据通信的。

HTTP协议又分为：请求协议和响应协议

  • 请求协议：浏览器将数据以请求格式发送到服务器

    • 包括：请求行、请求头 、请求体

  • 响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器

    • 包括：响应行 、响应头 、响应体

3.2.1 请求数据格式

在HTTP1.1版本中，浏览器访问服务器的几种方式：

请求方式请求说明
GET获取资源。<br/>向特定的资源发出请求。例：itheima_百度搜索
POST传输实体主体。<br/>向指定资源提交数据进行处理请求（例：上传文件），数据被包含在请求体中。
OPTIONS返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方式。<br/>因为并不是所有的服务器都支持规定的方法，为了安全有些服务器可能会禁止掉一些方法，例如：DELETE、PUT等。那么OPTIONS就是用来询问服务器支持的方法。
HEAD获得报文首部。<br/>HEAD方法类似GET方法，但是不同的是HEAD方法不要求返回数据。通常用于确认URI的有效性及资源更新时间等。
PUT传输文件。<br/>PUT方法用来传输文件。类似FTP协议，文件内容包含在请求报文的实体中，然后请求保存到URL指定的服务器位置。
DELETE删除文件。<br/>请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE追踪路径。<br/>回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
CONNECT要求用隧道协议连接代理。<br/>HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器

在我们实际应用中常用的也就是 ：GET、POST

GET方式的请求协议：

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  • 请求行 ：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）

    • 请求方式：GET

    • 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1

      • 请求路径：/brand/findAll

      • 请求参数：name=OPPO&status=1

        • 请求参数是以key=value形式出现

        • 多个请求参数之间使用&连接请求路径和请求参数之间使用?连接

    • 协议/版本：HTTP/1.1

  • 请求头 ：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式

    • http是个无状态的协议，所以在请求头设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式。这样服务器在收到信息后，就可以知道是谁，想干什么了

    常见的HTTP请求头有:

    Host: 表示请求的主机名
​
User-Agent: 浏览器版本。 例如：Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79 ，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko
​
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
​
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
​
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
​
Content-Type：请求主体的数据类型
​
Content-Length：数据主体的大小（单位：字节）

举例说明：服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。

比如:

  • 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果

  • 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果（这就是我们常说的浏览器兼容问题）

  • 请求体 ：存储请求参数

    • GET请求的请求参数在请求行中，故不需要设置请求体

POST方式的请求协议：

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  • 请求行(以上图中红色部分)：包含请求方式、资源路径、协议/版本

    • 请求方式：POST

    • 资源路径：/brand

    • 协议/版本：HTTP/1.1

  • 请求头(以上图中黄色部分)

  • 请求体(以上图中绿色部分) ：存储请求参数

    • 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）

GET请求和POST请求的区别：

区别方式GET请求POST请求
请求参数请求参数在请求行中。<br/>例：/brand/findAll?name=OPPO&status=1请求参数在请求体中
请求参数长度请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同)请求参数长度没有限制
安全性安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。安全性相对高

3.2.2 请求数据获取

Web服务器对HTTP协议的请求数据进行解析，并进行了封装(HttpServletRequest)，并在调用Servlet方法的时候传递给了Servlet。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

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代码演示：

@WebServlet(urlPatterns = "/req")
public class RequestServlet extends HttpServlet {
​
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1. 获取请求方式 ;
        String method = request.getMethod();
        //2. 获取请求路径 ;
        String uri = request.getRequestURI();
        StringBuffer url = request.getRequestURL();
        //3. 获取请求参数 ;
        String name = request.getParameter("name");
        //4. 获取请求头 ;
        String ua = request.getHeader("User-Agent");
        //5. 获取请求协议 ;
        String scheme = request.getScheme();
        //6. 获取查询字符串 ;
        String queryString = request.getQueryString();
​
        System.out.println("method: "+method);
        System.out.println("uri: "+uri);
        System.out.println("url: "+url);
        System.out.println("name: "+name);
        System.out.println("ua: "+ua);
        System.out.println("scheme: "+scheme);
        System.out.println();
    }
​
}

3.3 HTTP-响应协议

3.3.1 响应数据格式

3.3.1.1 格式介绍

与HTTP的请求一样，HTTP响应的数据也分为3部分：响应行、响应头 、响应体

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  • 响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成

    • 协议/版本：HTTP/1.1

    • 响应状态码：200

    • 状态码描述：OK

  • 响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式

    • http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么

    常见的HTTP响应头有:

    Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；
​
Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
​
Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；
​
Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;
​
Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;

  • 响应体(以上图中绿色部分)： 响应数据的最后一部分。存储响应的数据

    • 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

3.3.1.2 响应状态码

状态码分类说明
1xx响应中 --- 临时状态码。表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果已经完成则忽略
2xx成功 --- 表示请求已经被成功接收，处理已完成
3xx重定向 --- 重定向到其它地方，让客户端再发起一个请求以完成整个处理
4xx客户端错误 --- 处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等
5xx服务器端错误 --- 处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等

参考: 资料/响应状态码.md

关于响应状态码，我们先主要认识三个状态码，其余的等后期用到了再去掌握：

  • 200 ok 客户端请求成功

  • 404 Not Found 请求资源不存在

  • 500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误

3.3.2 响应数据设置

Web服务器对HTTP协议的响应数据进行了封装(HttpServletResponse)，并在调用Servlet方法的时候传递给了Servlet。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

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代码演示：

@WebServlet(urlPatterns = "/resp")
public class ResponseServlet extends HttpServlet {
​
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //1. 设置响应状态码
        //resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR);
        //2. 设置响应头
        resp.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=UTF-8");
        //3. 设置响应体 - 获取字符输出流
        resp.getWriter().write("<h1>Hello HTTP ~</h1>");
    }
​
}
​

响应状态码 和 响应头如果没有特殊要求的话，通常不手动设定。服务器会根据请求处理的逻辑，自动设置响应状态码和响应头。

4. SpringBootWeb入门

刚才我们讲解了基于原始的Servlet程序开发Web应用，并基于此讲解了Http协议。 那接下来呢，我们就要来讲解现在企业开发的主流技术 SpringBoot，并基于SpringBoot进行Web程序的开发 。

4.1 概述

在没有正式的学习SpringBoot之前，我们要先来了解下什么是Spring。

我们可以打开Spring的官网(Spring | Home)，去看一下Spring的简介：Spring makes Java simple。

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Spring的官方提供很多开源的项目，我们可以点击上面的projects，看到spring家族旗下的项目，按照流行程度排序为：

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Spring发展到今天已经形成了一种开发生态圈，Spring提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能。而我们在项目开发时，一般会偏向于选择这一套spring家族的技术，来解决对应领域的问题，那我们称这一套技术为spring全家桶。

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而Spring家族旗下这么多的技术，最基础、最核心的是 SpringFramework。其他的spring家族的技术，都是基于SpringFramework的，SpringFramework中提供很多实用功能，如：依赖注入、事务管理、web开发支持、数据访问、消息服务等等。

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而如果我们在项目中，直接基于SpringFramework进行开发，存在两个问题：配置繁琐、入门难度大。

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所以基于此呢，spring官方推荐我们从另外一个项目开始学习，那就是目前最火爆的SpringBoot。

通过springboot就可以快速的帮我们构建应用程序，所以springboot呢，最大的特点有两个 ：

  • 简化配置

  • 快速开发

Spring Boot 可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率 。

接下来，我们就直接通过一个SpringBoot的web入门程序，让大家快速感受一下，基于SpringBoot进行Web开发的便捷性。

4.2 入门程序

4.2.1 需求

需求：基于SpringBoot的方式开发一个web应用，浏览器发起请求/hello后，给浏览器返回字符串 "Hello World ~"。

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4.2.2 开发步骤

第1步：创建SpringBoot工程，并勾选Web开发相关依赖

第2步：定义HelloController类，添加方法hello，并添加注解

第3步：测试运行

1). 创建SpringBoot工程（需要联网）

基于Spring官方骨架，创建SpringBoot工程。

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基本信息描述完毕之后，勾选web开发相关依赖。

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点击Finish之后，就会联网创建这个SpringBoot工程，创建好之后，结构如下：

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<font color='red'>注意：在联网创建过程中，会下载相关资源(请耐心等待) </font>

2). 定义请求处理类

在com.itheima这个包下新建一个类：HelloController

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package com.itheima;
​
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
​
@RestController
public class HelloController {
​
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(String name){
        System.out.println("HelloController .... hello : " + name);
        return "Hello , " + name;
    }
​
}
​

3). 运行测试

运行SpringBoot自动生成的引导类

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打开浏览器，输入 http://localhost:8080/hello?name=itheima

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4.3 入门程序解析

入门程序我们已经搞定了，接下来，我们就一起来解析一下我们所编写的入门程序。

4.3.1 main方法如何启动Tomcat ？

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因为我们在创建springboot项目的时候，选择了web开发的起步依赖 spring-boot-starter-web。而spring-boot-starter-web依赖，又依赖了spring-boot-starter-tomcat，由于maven的依赖传递特性，那么在我们创建的springboot项目中也就已经有了tomcat的依赖，这个其实就是springboot中内嵌的tomcat。

而我们运行引导类中的main方法，其实启动的就是springboot中内嵌的Tomcat服务器。 而我们所开发的项目，也会自动的部署在该tomcat服务器中，并占用8080端口号 。

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4.3.2 Tomcat是一个servlet容器，为什么可以运行我们编写的HelloController？

首先，大家需要知道，Tomcat是一个Servlet容器，而我们编写的Controller程序是不能被Tomcat服务器识别的。

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那我们在浏览器地址栏访问 http://localhost:8080/hello?name=Tom 时是如何访问到HelloController程序的呢？ 这是因为啊，虽然我们没有编写Servlet程序，但是呢，在Springboot框架的底层源码中，给我们提供了一个核心的Servlet程序，叫 DispatcherServlet。

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而DispatcherServlet是一个Servlet程序，继承了HttpServlet。

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前端发起的所有请求到达服务器之后，都会被DispatcherServlet接收并处理，而DispatcherServlet并不会直接对请求进行处理，而是将请求转发给后面我们自己编写的Controller程序，最终有Controller程序来进行请求的处理。

所以，我们基于Springboot进行Web程序的开发，是不需要直接编写原始的Servlet程序的，我们只需要编写Controller程序，来接收请求，响应数据即可。

学到这, 今天的内容算是写完了,  有什么不懂的可以在底下交流讨论喔!

标签：Web,浏览器,请求,Tomcat,响应,点赞,HTTP,第五天,Servlet
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