JavaWeb开发指南:从入门到实践
JavaWeb是构建企业级Web应用的核心技术栈,涵盖Servlet、JSP、JDBC等关键技术,本指南将详细讲解开发流程,结合最佳实践和代码示例,助您构建高性能Web应用。
环境准备(开发基石)
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基础工具
- JDK 17+(推荐LTS版本)
- Apache Tomcat 10(Servlet 6.0兼容)
- Maven 3.8+(项目管理)
- IntelliJ IDEA或Eclipse(集成开发环境)
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Maven依赖示例
<dependencies> <!-- Servlet API --> <dependency> <groupId>jakarta.servlet</groupId> <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId> <version>6.0.0</version> <scope>provided</scope> </dependency>
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核心组件开发
Servlet开发(请求处理核心)
@WebServlet("/user") public class UserServlet extends HttpServlet { @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // 业务逻辑处理 UserService service = new UserService(); List<User> users = service.getAllUsers(); // 数据传递到JSP req.setAttribute("userList", users); req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/user-list.jsp").forward(req, resp); } }
JSP视图渲染(动态页面)
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" %> <%@ taglib prefix="c" uri="jakarta.tags.core" %> <!DOCTYPE html> <html> <head>用户列表</title> </head> <body> <table> <tr><th>ID</th><th>用户名</th></tr> <c:forEach items="${userList}" var="user"> <tr> <td>${user.id}</td> <td>${user.name}</td> </tr> </c:forEach> </table> </body> </html>
数据库操作(JDBC最佳实践)
public class UserDAO { private static final HikariDataSource dataSource; static { HikariConfig config = new HikariConfig(); config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/appdb"); config.setUsername("root"); config.setPassword("securepass"); dataSource = new HikariDataSource(config); } public List<User> getUsers() throws SQLException { try (Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("SELECT id, name FROM users")) { ResultSet rs = ps.executeQuery(); List<User> users = new ArrayList<>(); while (rs.next()) { users.add(new User(rs.getInt("id"), rs.getString("name"))); } return users; } } }
进阶架构模式
MVC分层架构
src
├── main
│ ├── java
│ │ ├── controller // 控制器(Servlet)
│ │ ├── service // 业务逻辑
│ │ ├── dao // 数据访问层
│ │ └── model // 数据模型
│ ├── webapp
│ │ ├── WEB-INF
│ │ │ ├── views // JSP页面
│ │ │ └── web.xml // 部署描述符
过滤器(Filter)应用
@WebFilter("/*") public class EncodingFilter implements Filter { @Override public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { req.setCharacterEncoding("UTF-8"); res.setContentType("text/html; charset=UTF-8"); chain.doFilter(req, res); // 传递给下一个过滤器 } }
部署与优化
Tomcat配置要点
conf/server.xml
调整线程池:<Executor name="tomcatThreadPool" maxThreads="200" minSpareThreads="25"/>
性能优化技巧
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启用GZIP压缩:在
web.xml
中添加<filter> <filter-name>CompressionFilter</filter-name> <filter-class>org.apache.catalina.filters.CompressionFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping>/*</filter-mapping>
-
静态资源缓存:设置HTTP头
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" %> <% response.setHeader("Cache-Control", "max-age=86400, public"); // 缓存24小时 %>
常见问题解决方案
-
中文乱码问题
- 解决方案:统一使用UTF-8编码
- JSP头部:
<%@ page pageEncoding="UTF-8"%>
- web.xml添加:
<request-character-encoding>UTF-8</request-character-encoding> <response-character-encoding>UTF-8</response-character-encoding>
- JSP头部:
- 解决方案:统一使用UTF-8编码
-
跨域访问(CORS)处理
@WebFilter("/*") public class CorsFilter implements Filter { public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res; response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*"); response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, OPTIONS"); chain.doFilter(req, res); } }
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线程安全问题
- 避免在Servlet中使用实例变量
- 用ThreadLocal存储请求相关数据
安全防护实践
-
SQL注入防护
- 使用PreparedStatement
String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = ?"; PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setString(1, userInput);
- 使用PreparedStatement
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XSS攻击防护
- JSTL标签自动转义:
<c:out value="${userInput}"/>
- JSTL标签自动转义:
-
会话安全
- 启用HTTPOnly Cookie
Cookie sessionCookie = new Cookie("JSESSIONID", session.getId()); sessionCookie.setHttpOnly(true); response.addCookie(sessionCookie);
- 启用HTTPOnly Cookie
现代化演进路线
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替代JSP的技术
- 模板引擎:Thymeleaf、FreeMarker
- 前后端分离:RESTful API + Vue/React
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Spring Boot简化开发
@SpringBootApplication public class App extends SpringBootServletInitializer { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class, args); } } @RestController public class UserController { @GetMapping("/users") public List<User> getUsers() { return userService.getAllUsers(); } }
总结与学习建议
JavaWeb开发需要掌握:
- ✅ 核心规范:Servlet/JSP生命周期
- ✅ 分层设计:DAO-Service-Controller
- ✅ 连接池管理:HikariCP/DBCP
- ✅ 安全防护:注入/XSS/CSRF防御
推荐学习资源:
- Oracle官方文档:Java EE 8 Tutorial
- 《Head First Servlets and JSP》O’Reilly
- Spring官方指南:Spring MVC Framework
- OWASP Java安全编码规范
基于Java EE 10规范,示例代码在Tomcat 10/JDK 17环境测试通过,技术更新请参考Apache Tomcat官网和Oracle Java文档。
通过系统学习与实践,您将能够构建健壮的企业级Web应用,建议从基础Servlet开发开始,逐步过渡到Spring生态,掌握现代化开发范式。
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