三層架構介紹

　　我們的開發架構一般都是基於兩種形式，一種C/S架構，也就是客戶端/服務器，另一種是B/S架構，也就是瀏覽器/服務器。在JavaEE開發中，幾乎全部都是基於B/S架構的開發。那麼在B/S架構中，系統標準的三層架構包括：表現層、業務層、持久層。三層架構在我們的實際開發中使用的非常多。

三層職責

表現層

　　也就是我們長說的web層。它負責接收客戶端請求，向客戶端響應結果，通常客戶端使用http協議請求web層，web需要接收http請求，完成http響應。

　　表現層包括展示層和控制層：控制層負責接收請求，展示層負責結果的展示。

　　表現層依賴業務層，接收到客戶端請求一般會調用業務層進行業務處理，並將處理結果響應給客戶端。

　　表現層的設計一般都是使用mvc模型。(mvc是表現層的設計模型，和其他層沒有關係)

業務層

　　也就是我們常說的 service層。它負責業務邏輯處理，和我們開發項目的需求息息相關。web層依賴業務層，但是業務層不依賴web層。

　　業務層在業務處理時可能會依賴持久層，如果要對數據持久化需要保證事務一致性。(也就是我們說的，事務應該放到業務層來控制)

持久層

　　也就是我們常說的dao層。負責數據持久化，包括數據層即數據庫和數據訪問層，數據庫是對數據進行持久化的載體，數據訪問層是業務層和持久層交互的接口，業務層需要通過數據訪問層將數據持久化到數據庫中。

　　通俗的講，持久層就是和數據交互，對數據庫表進行增刪改查的。

mvc設計模式介紹

　　mvc全名是Model View Controller，模型(Model)-視圖(View)-控制器(Controller)的縮寫，是一種用於設計創建web應用程序表現層的模式。mvc中每個部分各司其職：

Model(模型)

　　模型包含業務模型和數據模型，數據模型用於封裝數據，業務模型用於處理業務。

View(視圖)

　　通常指的就是我們的jsp或者html。作用一般就是展示數據的。

　　通過視圖是依據模型數據創建的。

Controller(控制器)

　　是應用程序中處理用戶交互的部分。作用一般就是處理程序邏輯的。

SpringMVC介紹

Spring MVC是什麼？

　　SpringMVC是一種基於Java的實現MVC設計模型的請求驅動類型的輕量級Web框架，屬於SpringFrameWork的後續產品，已經融合在Spring Web Flow裏面。Spring框架提供了構建Web應用程序的全功能MVC模塊。使用Spring可插入的MVC架構，從而在使用Spring進行Web開發時，可以選擇使用Spring的Spring MVC框架或集成其他MVC開發框架，如Struts1(現在一般不用)，Struts2等。

　　SpringMVC已經成為目前最主流的MVC框架之一，並隨着Spring3.0的發布，全面超越Struts2，成為最優秀的MVC框架。

　　它通過一套註解，讓一個簡單的Java類稱為處理請求的控制器，而無需實現任何接口。同時它還支持RESTful編程風格的請求。

總結

　　Spring MVC和Struts2一樣，都是為了解決表現層問題的web框架，他們都是基於MCC設計模式的。而這些表現層框架的主要職責就是處理前端HTTP請求。

 Spring MVC由來？

 Spring MVC全名叫Spring Web MVC，它是Spring家族Web模塊的一個重要成員。這一點，我們可以從Spring的整體結構中看的出來：

 

 

 為什麼學習SpringMVC？

 　　也許你會問，為什麼要學習Spring MVC呢？struts2不才是主流嘛？看SSH的概念有多火？

　　其實很多初學者混淆了一個概念，SSH實際上指的是Struts1.x+Spring+Hibernate。這個概念已經有十幾年的歷史了。在Struts1.x時代，它是當之無愧的霸主，但是在新的MVC框架湧現的時代，形式已經不是這樣了，Struts2.x藉助了Struts1.x的好名聲，讓國內開發人員認為Struts2.x是霸主繼任者(其實兩者在技術上無任何關係)，導致國內程序員大多數學習基於Struts2.x的框架，又一個貌似很多的概念出來了S2SH(Struts2+Spring+Hibernate)整合開發。

 SpringMVC如何處理請求？

 　　SpringMVC是基於MVC設計模型的，MVC模式指的就是Model(業務模型)、View(視圖)、Controller(控制器)。SpringMVC處理請求就是通過MVC這三個角色來實現的。

注：不要把MVC設計模式和工程的三層架構混淆，三層結構指的是表現層、業務層、數據持久層。而MVC只針對表現層進行設計。

　　下面讓我們看看處理流程吧

 

 

 第一個MVC程序

達到效果

1. 學會如果配置前端控制器
2. 如何開發處理器

任務需求

　　訪問/queryItem，返回商品列表頁面，商品數據暫時使用靜態數據(不從數據庫查詢並返回)。

 實現

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/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.cyb</groupId>
    <artifactId>springmvc-demo01</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>war</packaging>
    <dependencies>
        <!-- spring ioc組件需要的依賴包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-expression</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>

        <!-- 基於AspectJ的aop依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>aopalliance</groupId>
            <artifactId>aopalliance</artifactId>
            <version>1.0</version>
        </dependency>

        <!-- spring MVC依賴包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-web</artifactId>
            <version>5.2.1.RELEASE</version>
        </dependency>

        <!-- jstl -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>jstl</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
        
        <!-- servlet -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>servlet-api</artifactId>
            <version>2.5</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <!-- 配置Maven的JDK編譯級別 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.2</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
                <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.2</version>
                <configuration>
                    <port>8080</port>
                </configuration>
            </plugin>
            <!-- tomcat依賴包 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
                <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.2</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

注：

1、依賴添加完之後，項目上右鍵->maven->Update Maven Project

2、項目上右鍵->Java EE Tools->Generate Deployment Descriptor Stub

 web.xml

路徑：src/main/webapp/WEB-INF/web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"
    version="2.5">
    <!-- 學習前置條件 -->
    <!-- 問題1：web.xml中servelet、filter、listener、context-param加載順序 -->
    <!-- 問題2：load-on-startup標籤的作用，影響了Servlet對象創建的時機 -->
    <!-- 問題3：url-pattern:標籤的配置方式有四種：/dispatcherServlet、/servlet/*、*.do、/ 以上四種配置-->
    <!-- 問題4：url-pattern標籤的配置為什麼配置/就不攔截jsp請求，而配置/*，就會攔截jsp請求 -->
    <!-- 問題4原因：標籤配置為/*報錯，因為它攔截了jsp請求，但是又不能處理jsp請求。 -->
    <!-- 問題5：配置了springmvc去讀取spring配置文件之後，就產生了spring父子容器的問題 -->
    
    <!-- 配置前端控制器 -->
    <servlet>
        <servlet-name>springmvc</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <!-- 設置spring配置文件路徑 -->
        <!-- 如果不設置初始化參數，那麼DispatcherServlet會讀取默認路徑下的配置文件 -->
        <!-- 默認配置文件路徑：/WEB-INF/springmvc-servlet.xml -->
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>
        </init-param>
        <!-- 指定初始化時機，設置為2，表示Tomcat啟動時，它會跟隨着啟動，DispatcherServlet會跟隨着初始化 -->
        <!-- 如果沒有指定初始化時機，DispatcherServlet就會在第一次被請求的時候，才會初始化，而且只會被初始化一次(單例模式) -->
        <load-on-startup>2</load-on-startup>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>springmvc</servlet-name>
        <!-- url-pattern的設置 -->
        <!-- 不要配置為/*，否則報錯 -->
        <!-- 通俗解釋：會攔截整個項目中的資源訪問，包含JSP和靜態資源的訪問,對於JS的訪問，springmvc提供了默認Handler處理器 -->
        <!-- 但是對於JSP來講，springmvc沒有提供默認的處理器，我們也沒有手動編寫對應的處理器，此時按照springmvc的處理流程分析得知，它down了 -->
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

springmvc.xml

路徑：src/main/resources/springmvc.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/tx
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
        http://www.springframework.org/schema/mvc
        http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    <!-- 處理器類的掃描 -->
    <context:component-scan
        base-package="com.cyb.springmvc.controller"></context:component-scan>
    <!-- 註解映射器 @Controller和@RequestMapping組合這種方式的註解映射的解析 -->
    <!-- <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping"></bean> -->
    <!-- 註解適配器 -->
    <!-- <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter"></bean> -->
    <!-- 配置註釋的適配器和映射器，同時還注入其他很多的bean -->
    <!-- <mvc:annotation-driven></mvc:annotation-driven> -->
    <!-- 显示配置視圖解析器 -->
    <bean
        class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/"></property>
        <property name="suffix" value=".jsp"></property>
    </bean>
</beans>

ItemController.java

路徑：/src/main/java/com/cyb/springmvc/controller/ItemController.java

package com.cyb.springmvc.controller;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import com.cyb.springmvc.po.item;

/**
 * 處理器的開發方式有多種，比如實現HttpRequestHandler接口、Controller接口的方式、還有註解的方式 企業中使用的一般都是註解的方式
 * 註解的注意事項
 *  1、類上加上@Controller註解(必須是Controller,可以通過源碼找到答案)
 *  2、類上或者方法上面要加上@RequestMapping(必須)
 * 
 * @author apple
 *
 */
@Controller
public class ItemController {
    //@RequestMapping此時填寫的是url
    //ModelAndView：Model標識的是數據類型，View就是最終要展示給用戶的視圖
    @RequestMapping("queryItem")
    public ModelAndView queryItem() {
        //用靜態數據模型
        List<item> itemList=new ArrayList<item>();
        
        item item_1=new item();
        item_1.setName("蘋果手機");
        item_1.setPrice(5000);
        item_1.setDetail("iphoneX蘋果手機!");
        itemList.add(item_1);
        
        item item_2=new item();
        item_2.setName("華為手機");
        item_2.setPrice(6000);
        item_2.setDetail("華為5G網速就是快!");
        itemList.add(item_2);
        ModelAndView mvAndView=new ModelAndView();
        //設置數據模型,相當於request的setAttribute方法,實質上，底層確實也是轉成了request()
        //先將k/v數據放入map中，最終根據視圖對象不同，再進行後續處理
        mvAndView.addObject("itemList",itemList);
        //設置view視圖
        mvAndView.setViewName("/WEB-INF/jsp/item/item-list.jsp");
        return mvAndView;
    }
}

item.java

路徑：src/main/java/com/cyb/springmvc/po/item.java

package com.cyb.springmvc.po;

public class item {
    private String name;
    private double price;
    private String detail;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public String getDetail() {
        return detail;
    }

    public void setDetail(String detail) {
        this.detail = detail;
    }
}

item-list.jsp

 路徑：src/webapp/WEB-INF/jsp/item/item-list.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c"%>
<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/fmt" prefix="fmt"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>查詢商品列表</title>
</head>
<body>
    <form action="${pageContext.request.contextPath }/itemList.do"
        method="post">
        查詢條件：
        <table width="100%" border=1>
            <tr>
                <td><input type="submit" value="查詢" /></td>
            </tr>
        </table>
        商品列表：
        <table width="100%" border=1>
            <tr>
                <td>商品名稱</td>
                <td>商品價格</td>
                <td>商品描述</td>
                <td>操作</td>
            </tr>
            <c:forEach items="${itemList }" var="item">
                <tr>
                    <td>${item.name }</td>
                    <td>${item.price }</td>
                    <td>${item.detail }</td>
                    <td><a
                        href="${pageContext.request.contextPath }/itemEdit.do?id=${item.name}">修改</a></td>
                </tr>
            </c:forEach>

        </table>
    </form>
</body>

</html>

 項目結構圖

 運行

 完整項目

 SpringMVC 框架源碼分析

 框架結構

 程序入口

一、初始化Servlet

二、處理器映射，渲染頁面

 注：標記的方法體，跟蹤進去讀源碼就好啦！~~

默認配置文件

 

 

 

# Default implementation classes for DispatcherServlet's strategy interfaces.
# Used as fallback when no matching beans are found in the DispatcherServlet context.
# Not meant to be customized by application developers.

org.springframework.web.servlet.LocaleResolver=org.springframework.web.servlet.i18n.AcceptHeaderLocaleResolver

org.springframework.web.servlet.ThemeResolver=org.springframework.web.servlet.theme.FixedThemeResolver

org.springframework.web.servlet.HandlerMapping=org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping,\
    org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping,\
    org.springframework.web.servlet.function.support.RouterFunctionMapping

org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter=org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter,\
    org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter,\
    org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter,\
    org.springframework.web.servlet.function.support.HandlerFunctionAdapter


org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver=org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver,\
    org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.ResponseStatusExceptionResolver,\
    org.springframework.web.servlet.mvc.support.DefaultHandlerExceptionResolver

org.springframework.web.servlet.RequestToViewNameTranslator=org.springframework.web.servlet.view.DefaultRequestToViewNameTranslator

org.springframework.web.servlet.ViewResolver=org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver

org.springframework.web.servlet.FlashMapManager=org.springframework.web.servlet.support.SessionFlashMapManager

 

架構流程

1. 用戶發送請求至前端控制器DispatcherServlet
2. DispatcherServlet收到請求調用HandlerMapping處理器映射器
3. 處理器映射器根據請求url找到具體的處理器，生成處理器對象及處理器攔截器(如果有則生成)一併返回給DispatcherServlet
4. DispatcherServlet通過HandlerAdapter處理器適配器調用處理器
5. HandlerAdapter執行處理器(handler，也叫後端控制器)
6. Controller執行完成返回ModelAndView
7. HandlerAdapter將handler執行結果ModelAndView返回給DispatcherServlet
8. DispatcherServlet將ModelAndView傳給ViewReslover視圖解析器
9. ViewReslover解析后返回具體View對象
10. DispatcherServlet對View進行渲染視圖(即將模型數據填充至視圖種)
11. DispatcherServlet響應用戶

 組件說明

 DispatcherServlet：前端控制器

 　　用戶請求到達前端控制器，它就相當於mvc模式中的C，DispatcherServlet是整個流程控制的中心，由它調用其他組件處理用戶的請求，DispatcherServlet的存在降低了組件之間的耦合性。

HandlerMapping：處理器映射器

 　　HandlerMapping負責根據用戶請求找到Handler即處理器，springmvc提供了不同的映射器實現不同的映射方式，例如：配置文件方式，實現接口方式，註解方式等。

Handler：處理器

　　Handler是繼DispatcherServlet前端控制器的後端控制器，在DispatcherServlet的控制下，Handler對具體的用戶請求進行處理。

　　由於Handler涉及到具體的用戶業務請求，所以一般情況需要程序員根據業務需求開發Handler。

HandlerAdapter：處理器適配器

　　通過HandlerAdapter對處理器進行執行，這是適配器模式的應用，通過擴展適配器可以對更多類型的處理器進行執行。

 View Resolver：視圖解析器

　　View Resolver負責將處理結果生成View視圖，View Resolver首先根據邏輯視圖名解析成物理視圖名即具體的頁面地址，再生成View視圖對象，最後對View進行渲染將處理結果通過頁面展示給用戶。

View：視圖

　　springmvc框架提供了很多View視圖類型的支持，包括：jstlView、freemarkerView、pdfView等。我們最常用的視圖就是jsp。

　　一般情況下需要通過頁面標籤或頁面模板技術將模型數據通過頁面展示給用戶，需要由程序員根據業務需求開發具體的頁面。

說明

　　再springmvc的各個組件中，處理器映射器、處理器適配器、視圖解析器稱為springmvc的三大組件。需要用戶開發的組件有：處理器、視圖

三大組件配置(註解方式)

註解映射器和適配器

通過bean標籤配置

RequestMappingHandlerMapping:註解式處理器映射器

　　對類中標記@ResquestMapping的方式進行映射，根據ResquestMapping定義的url匹配ResquestMapping標記的方法，匹配成功返回HandlerMethod對象給前端控制器，HandlerMethod對象中封裝url對應的方法Method。

配置如下：

<!--註解映射器 -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping"/>
<!--註解適配器 -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter"/>

通過mvc標籤配置(推薦)

<mvc:annotation-drivern />

　　mvc:annotation-drivern標籤的作用，詳見AnnotationDrivenBeanDefinitionParser類的parse方法。分析源碼可知：mvc:annotation-drivern往spring容器中註冊以下的一些BeanDefinition

• ContentNegotiationManagerFactoryBean
• RequestMappingHandlerMapping
• ConfigurableWebBindingInitializer
• RequestMappingHandlerAdapter
• CompositeUriComponentsContributorFactoryBean
• ConversionServiceExposingInterceptor
• MappedInterceptor
• ExceptionHandlerExceptionResolver
• ResponseStatusExceptionResolver
• DefaultHandlerExceptionResolver
• BeanNameUrlHandlerMapping
• HttpRequestHandlerAdapter
• SimpleControllerHandlerAdapter
• HandlerMappingIntrospector

視圖解析器

再springmvc.xml文件配置如下：

<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
            <!-- 該視圖解析器，默認的視圖類就是JstlView，可以不寫 -->
        <property name="viewClass"
            value="org.springframework.web.servlet.view.JstlView" />
        <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/" />
        <property name="suffix" value=".jsp" />
    </bean>

• InternalResourceViewResolver：默認支持JSP視圖解析
•  viewClass：JstlView表示JSP模板頁面需要使用JSTL標籤庫，所以classpath中必須包含jstl的相關jar 包。此屬性可以不設置，默認為JstlView。
• prefix 和suffix：查找視圖頁面的前綴和後綴，最終視圖的址為：前綴+邏輯視圖名+後綴，邏輯視圖名需要在controller中返回的ModelAndView指定，比如邏輯視圖名為hello，則最終返回的jsp視圖地址 “WEB-INF/jsp/hello.jsp”

 

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一、HTTP概況

 

　　20世紀90年代初期，一個主要的新興應用即萬維網（World Wide Web）登上了舞台。Web是一個引起公眾注意的因特網應用。Web的應用層協議是超文本傳輸協議（HTTP），它是Web的核心。HTTP由兩個程序實現：一個客戶程序和一個服務器程序。客戶程序和服務器程序運行在不同的端系統中，通過交換HTTP報文進行會話。HTTP會話定義了這些報文的結構以及客戶和服務器進行報文交換的方式。

　　Web頁面（也叫文檔）是由對象組成的。一個對象只是一個文件，諸如一個HTML文件、一個JPEG圖形、一個Java小程序或一個視頻片段這樣的文件，且他們可通過一個URL地址尋址。多數Web頁面含有一個HTML基本文件以及幾個引用對象。例如，如果一個Web頁面包含HTML基本文件和5個JPEG圖形，那麼這個Web頁面6個對象：一個HTML基本文件加5個圖形。HTML基本文件通過對象的URL地址引用頁面中的其他對象。每個URL地址由兩部分組成：存放對象的服務器主機名和對象的路徑名。Web瀏覽器實現了HTTP的客戶端，Web服務器實現了HTTP的服務器端，它用於存儲Web對象，每個對象由URL尋址。

　　HTTP定義了Web客戶向Web服務器請求Web頁面的方式，以及服務器向客戶傳送Web頁面的方式，其基本思想就是當用戶請求一個Web頁面（如點擊一個超鏈接）時，瀏覽器向服務器發出對該頁面中所包含對象的HTTP請求報文，服務器接收到請求並用包含這些對象的HTTP響應報文進行響應。

　　HTTP使用TCP作為它的支撐運輸協議（而不是在UDP上運行）。HTTP客戶首先發起一個與服務器的TCP連接。一旦連接建立，該瀏覽器和服務器進程就可以通過套接字接口訪問TCP。客戶向它的套接字接口發送HTTP請求報文並從它的套接字接口接收HTTP響應報文。類似的，服務器從它的套接字接口接收HTTP請求報文和向它的套接字接口發送HTTP響應報文。一旦客戶向他的套接字接口發送了一個請求報文，該報文就脫離了客戶控制並進入TCP的控制。TCP為HTTP提供可靠數據傳輸服務。這意味着，一個客戶進程發出的每個HTTP請求報文最終能完整地到達服務器；類似的，服務器進程發出的每個HTTP響應報文最終能完整地到達客戶。

　　注意到下列現象很重要：服務器向客戶發送被請求的文件，而不存儲任何關於該客戶的狀態信息。假如某個特定的客戶在短短的幾秒鐘內兩次請求同一個對象，服務器並不會因為剛剛為該客戶提供了該對象就不再做出反應，而是重新發送該對象，就像服務器已經完全忘記不久之前所做過的事一樣。因為HTTP服務器並不保存關於客戶的任何信息，所以我們說HTTP是一個無狀態協議。

 

二、非持續連接和持續連接

 

　　在許多因特網應用程序中，客戶和服務器在一個相當長的時間範圍內通信，其中客戶發出一系列請求並且服務器對每個請求進行響應。依據應用程序以及該應用程序的使用方式，這一系列請求可以以規則的間隔周期性的或者間斷性的一個接一個發出。當這種客戶-服務器的交互是經TCP進行的，應用程序的研製者就要做一個重要決定，即每個請求/響應對是經一個單獨的TCP連接發送，還是所有的請求及其相應經相同的TCP連接發送呢？採用前一種方法，該應用程序被稱為使用非持續連接；採用后一種方法，該應用程序被稱為使用持續連接。如HTTP既能夠使用非持續連接，也能夠使用持續連接。儘管HTTP在默認方式下使用持續連接，HTTP客戶和服務器也能配置成非持續連接。

1.採用非持續連接的HTTP

　　我們看看在非持續連接情況下，從服務器向客戶傳送一個Web頁面的步驟。假設該頁面含有一個HTML基本文件和10個JPEG圖形，並且這11個對象位於同一台服務器上。該HTML文件的URL為：。我們看看發生了什麼情況：

• HTTP客戶進程在端口號80發起一個到服務器的TCP連接，該端口號是HTTP的默認端口。在客戶和服務器上分別有一個套接字與該連接相關聯。

• HTTP客戶經它的套接字向該服務器發送一個HTTP請求報文。請求報文中包含了路徑名/someDepartment/home.index。

• HTTP服務器進程經它的套接字接收該請求報文，從其存儲器（RAM或磁盤）中檢索出對象，在一個HTTP響應報文中封裝對象，並通過其套接字向客戶發送響應報文。

• HTTP服務器進程通知TCP斷開該TCP連接。（但是直到TCP確認客戶已經完整的收到響應報文為止，它才會實際中斷連接。

• HTTP客戶接收響應報文，TCP連接關閉。該報文指出封裝的對象是一個HTML文件，客戶從響應報文中提取出該文件，檢查該HTML文件，得到對10個JPEG圖形的引用。

• 對每個引用的JPEG圖形對象重複前4個步驟。

　　上面的步驟舉例說明了非持續連接的使用，其中每個TCP連接在服務器發送一個對象后關閉，即該連接並不為其他的對象而持續下來。值得注意的是每個TCP來接只傳輸一個請求報文和響應報文。

　    在上面描述的步驟中，我們有意沒有明確客戶獲得這10個JPEG圖形對象是使用10個串行的TCP連接，還是某些JPEG對象使用了一些并行的TCP連接。事實上，用戶能配置現代瀏覽器以控制并行度。在默認方式下，大部分瀏覽器打開5~10個并行的TCP連接，而每條連接處理一個請求響應事務。如果用戶願意，最大并行連接數可以設置為1，這樣10條連接就會串行建立。

　　我們來簡單估算一下從客戶請求HTML基本文件起到該客戶收到整個文件止所花費的時間。為此，我們給出往返時間（Round-Trip Time，RTT）的定義，該時間是指一個短分組從客戶到服務器然後再返回客戶所花費的時間。RTT包括分組傳播時延、分組在中間路由器和交換機上的排隊時延以及分組處理時延。現在考慮當用戶點擊超鏈接時會發生什麼現象。如圖2-7所示，這引起瀏覽器在它和Web服務器之間發起一個TCP連接；這涉及一次“三次握手”過程。即客戶向服務器發送一個小TCP報文段，服務器用一個小TCP報文段做出確認和響應，最後，客戶向服務器返回確認。三次握手中前兩個部分所耗費的時間佔用了一個RTT。完成了三次握手的前兩個部分后，客戶結合三次握手的第三部分（確認）向該TCP連接發送一個HTTP請求報文。一旦該請求報文到達服務器，服務器就在該TCP連接上發送HTML文件。該HTTP請求/響應用去了另一個RTT。因此，粗略地將，總的響應時間就是兩個RTT加上服務器傳輸HTML文件的時間。

2.採用持續連接的HTTP

　　非持續連接有一些缺點。首先，必須為每一個請求的對象建立和維護一個全新的連接。對於每個這樣的連接，在客戶和服務器中都要分配TCP的緩衝區和保持TCP變量，這給Web服務器帶來了嚴重的負擔，因為一台Web服務器可能同時服務於數以百計不同的客戶的請求。第二，就像我們剛描述的那樣，每一個對象經受兩倍RTT的交付時延，即一個RTT用於創建TCP，另一個RTT用於請求和接收一個對象。

　　在採用持續連接的情況下，服務器在發送響應后保持該TCP連接打開。在相同的客戶與服務器之間的後續請求和響應報文能夠通過相同的連接進行傳送。特別是，一個完整的Web頁面（上例中的HTML基本文件加上10個圖形）可以用單個持續TCP連接進行傳送。更有甚者，位於同一台服務器的多個Web頁面在從該服務器發送給同一個客戶時，可以在單個持續TCP連接上進行。可以一個接一個地發出對對象的這些請求，而不必等待對未決請求（流水線）的回答。一般來說，如果一條連接經過一定的時間間隔（一個可配置的超時間隔）仍未被使用，HTTP服務器就關閉該連接。HTTP的默認模式是使用帶流水線的持續連接。

三、HTTP報文格式

　　HTTP報文有兩種：請求報文和響應報文。

1.HTTP請求報文

　　下面提供了一個典型的HTTP請求報文：

GET /somedir/page.html HTTP/1.1

Host:

Connection: close

User-agent: Mozilla/5.0

Accept-language: fr

　　通過仔細觀察這個簡單的請求報文，我們就能知道很多東西。首先，我們看到該報文是用普通的ASCII文本書寫的，我們看到該報文由5行組成，每行由一個回車和換行符結束。最後一行后再附加一個回車換行符。一個請求報文能夠具有更多的行或者至少為一行。請求行的方法字段可以取幾種不同的值，包括GET、POST、HEAD、PUT和DELETE。當瀏覽器請求一個對象時，使用GET方法，在URL字段帶有請求對象的標識，在本例中，該瀏覽器正在請求對象/somedir/page.html。其版本字段是自解釋的；在本例中，瀏覽器實現的是HTTP/1.1版本。現在我們看看本例的首部行。首部行Host: 指明了對象所在的主機。你也許認為該首部行是不必要的，因為在該主機中已經有一條TCP連接存在了，但是，該首部行提供的信息是Web代理高速緩存所要求的。通過包含Connection: close首部行，該瀏覽器告訴服務器不希望麻煩地使用持續連接，它要求服務器在發送完被請求的對象后就關閉這條連接。User-agent: 首部行用來指明用戶代理，即向服務器發送請求的瀏覽器類型。這裏瀏覽器類型是Mozilla/5.0，即Firefox瀏覽器。這個首部行是有用的，因為服務器可以有效地為不同類型的用戶代理實際發送相同對象的不同版本。（每個版本都由相同的URL尋址。）最後，Accept-language: 首部行表示用戶想得到該對象的法語版本。如果服務器中沒有這樣的對象的話，服務器應當發送它的默認版本。

　　接下來看看如圖2-8所示的一個請求報文的通用格式。你可能注意到了在首部行（和附加的回車和換行）後有一個“實體主體”。使用GET方法是實體主體為空，而使用POST方法時才使用該實體主體。當用戶提交表單時，HTTP客戶常常使用POST方法，例如當用戶向搜索引擎提供搜索關鍵詞時。使用POST報文時，用戶仍可以向服務器請求一個Web頁面，但Web頁面的特定內容依賴於用戶在表單字段中輸入的內容。如果方法字段的值為POST時，則實體主體中包含的就是用戶在表單字段中的輸入值。

　　當然，如果不提“用表單生成的請求報文不是必須使用POST方法”這一點，那將是失職。HTML表單經常使用GET方法，並在（表單字段中）所請求的URL中包括輸入的數據。例如，一個表單使用GET方法，它有兩個字段，分別填寫的是“monkeys”和“bananas”，這樣，該URL結構為? monkeys&bananas。

　　HEAD方法類似GET方法。當服務器收到使用HEAD方法的請求時，將會用一個HTTP報文進行響應，但是並不返回請求對象。應用程序開發者常用HEAD方法進行調試跟蹤。PUT方法常與Web發行工具聯合使用，它允許用戶上傳對象到指定的Web服務器上指定的路徑（目錄）。PUT也被那些需要向Web服務器上傳對象的應用程序使用。DELETE方法允許用戶或者應用程序刪除Web服務器上的對象。

2.HTTP響應報文

　　下面我們提供了一條典型的HTTP響應報文。該響應報文可以是對剛剛討論的例子中請求報文的響應。

HTTP/1.1 200 OK

Connection: close

Date: Tue, 09 Aug 2011 15:44:04 GMT

Server: Apache/2.2.3 (CentOS)

Last-Modified: Tue, 09 Aug 2011 15:11:03 GMT

Content-Length: 6821

Content-Type: text/html

(data data data data data …)

　　我們仔細看這個響應報文。實體主體部分是報文的主要部分，即它包含了所請求的對象本身（表示為data data data data data …）。我們現在來看看首部行。服務器用Connection：close首部行告訴客戶，發送完報文後將關閉該TCP連接。Date：首部行指示服務器產生併發送該響應報文的日期和時間。值得一提的是，這個時間不是指對象創建或者最後修改的時間；而是服務器從它的文件系統中檢索到該對象，插入到響應報文，併發送響應報文的時間。Server：首部行指示該報文是由一台Apache Web服務器產生的，它類似於HTTP請求報文中的User-agent：首部行，Last-Modified：首部行指示了對象創建或者最後修改的日期和時間。Last-Modified：首部行對極可能在本地客戶也可能在網絡緩存服務器（代理服務器）上的對象緩存來說非常重要。Content-Length：首部行知識了被發送對象中的字節數。Content-Type：首部行指示了實體主體中的對象是HTML文本。（該對象類型應該正式地由Content-Type：首部行而不是用文件擴展名來指示。）

　　看過一個例子后，我們再來查看響應報文的通用格式（如圖2-9所示）。我們補充說明一下狀態碼和它們對應的短語。狀態碼及其相應的短語指示了請求的結果。一些常見的狀態碼和相關的短語包括：

• 200 OK：請求成功，信息在返回的響應報文中。

• 301 Moved Permanently：請求的對象已經被永久轉移了，新的URL定義在響應報文的Location：首部行中。**客戶軟件將自動獲取新的URL。

• 400 Bad Request：一個通用差錯代碼，指示該請求不能被服務器理解。

• 404 Not Found：被請求的文檔不在服務器上。

• 505 HTTP Version Not Supported：服務器不支持請求報文使用的HTTP協議版本。

　　你想看一下真正的HTTP響應報文嗎？很容易做到。首先用Telnet登錄到你喜歡的Web服務器上，接下來輸入一個只有一行的請求報文去請求放在該服務器上的某些對象。

　　在linux終端輸入完telnet 80后，會是下面這種情況：

　　然後按下ctrl + ]呼出telnet命令行出現下面這種情況：

　　先按下回車鍵，再輸入HTTP請求，最終得到HTTP響應如下：

　　在telnet命令行上輸入quit退出telnet，如下圖：

 

 

 

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