javaweb_1

WEB软件开发技术朱百祥E-mail：[e-mail]复旦大学计算机科学技术学院2课程计划‹教学目的‹课程教材‹教学内容‹教学安排和要求3教学目的Web应用是当前互联网中发展最快的、用途最广的应用之一。课程目标：•了解Web应用基础知识•学习Web软件开发技术和应对策略•掌握JavaWeb软件开发过程和基本方法•完成开发一个Web应用，掌握设计思想和处理问题的办法，提高软件开发能力。课程教材4‹教学用书：《JavaWeb开发教程》李绪成闫海珍《JavaWeb编程技术》沈泽刚秦玉平清华大学出版‹参考用书：z《Tomcat与JavaWeb开发技术详解》（第2版）孙卫琴电子工业出版社z《JavaEE5权威指南（原书第3版）》TheJavaEE5TutorialThirdEdition[美]EricJendrockJenniferBallDebbieCarsonlanEvansScottFordinKimHaase等著廖镇等译机械工业出版社主要教学内容5‹Web开发概述：Web发展历程；软件运行原理；软件模式；开发平台构建与配置；软件开发基本过程。‹软件开发基础：HTML；静态/动态网页；XML技术；CSS；B/S方式的信息交互技术；会话跟踪技术等。‹JavaWeb技术：Javaservlet；JSP；JavaBean；JSTL；自定义标记；过滤器等。‹信息存储及访问：临时/持久信息处理；文字/非文字对象处理；动态数据/事务数据处理；信息安全性等‹Web应用软件开发实践：设计实现一个Web应用程序6教学安排、要求和成绩‹讲课与实验讨论相结合z讲课20课时+实验12课时z实验地点：张江计算机楼二楼201计算机教学实验室z实验平台（工具和环境）)开放源代码系统Eclipse、Tomcat和MySQL等。‹要求z认真参加每次课程，上课不迟到z按时完成作业（实验），积极交流‹期末成绩评定z期末笔试+平时+综合实验7第1讲Web软件概述主要内容‹Web概念‹Web软件的特征‹Web应用的运行原理‹应用软件的发展历程‹Web系统运行的必要资源‹Web开发模式及开发工具‹Web软件开发关注的问题Web概念8‹Web（WorldWideWeb）z万维网，一般称为)指全球范围的概念，又简称为Web。z1989年诞生于欧洲粒子物理实验室CERN。z1989年3月，CERN的物理学家TimBerners-Lee提出了一个新的因特网协议，并给出了使用该协议的文档访问系统，该系统被命名为Web。zWeb的最初目的：是能让全世界的科学家利用因特网交换文档。zWeb网上服务器提供的文档需要通过Web浏览器进行访问。什么是Web应用软件？9zWeb上的应用程序（服务）z是作为单一实体管理的、逻辑上链接的Web页面的集合。它可以有多个来自不同客户的Web应用。z使用Internet技术开发、使用数据库管理数据，使用浏览器客户端输入或显示数据的网络应用程序。)数据包含：文字、图片、视频和其他多媒体信息zWeb应用典型案例：新浪网、中华网、淘宝网、网易、搜狐网、微软网站、Sun网站等10‹Web软件具有以下3个特征：z用超级文本技术HTML来表达信息，以及建立信息与信息的链接。z用统一资源定位技术URL来实现网络上信息的精确定位。z用网络应用层协议HTTP来规范浏览器与Web服务器之间的通信过程。注意：Web的首要任务就是向人们提供信息服务。尽管Web上的信息在物理上是分布在网络的不同机器节点上，但是对于用户而言，这些信息在逻辑上是一个相互链接的统一整体。11‹在软件工程中，Web应用程序是一种经由Internet或Intranet、以Web方式访问的程序。它也是一个计算机软件，这个程序是基于浏览器语言（如HTML、ASP、PHP、Perl、JSP、Java等等）编码，依赖于通用的Web浏览器来表现它的执行结果。Web应用执行原理12‹Web应用是如何执行的z用户操作)打开浏览器，输入某个网址。)等待（可能会持续一段时间）。)浏览器显示要访问的信息。z服务器动作（用户等待过程）)浏览器把请求发送到Web服务器)Web服务器把请求转发给应用服务器)找到文件，加载执行)应用服务器把执行结果返回给Web服务器)Web服务器再把结果返回给浏览器客户端-浏览器-发出请求13•用户如何访问Web信息？①打开浏览器窗口②输入URL地址③浏览器解析服务器返回的信息④-2用户点击按钮或者超链接④-1用户输入信息提交服务器端-文件(信息)资源-响应回答14•服务器如何响应用户请求？1接收请求2转发请求3查找文件Web服务器应用服务器6转发给客户5返回执行结果4执行文件Web系统运行的必要资源—基础15•必要的环境支持‹客户端：浏览器程序z发送请求z展示服务器的响应信息‹服务器端：Web服务程序、应用服务z接收请求，对用户响应；z处理请求‹网络设备：连接服务器与客户端16•Web使用的网络通信协议（HTTP协议）‹HTTP协议zHTTP（HypertextTransferProtocol）zWeb应用的主要协议z是一个基于请求--响应的无状态的协议方式z运行机制)客户向服务器发送一个对某种资源的HTTP请求)服务器返回对所需要的资源的HTTP响应17•客户端与服务器端之间的一次信息交换过程：(浏览器)Web服务器•常用的HTTP客户程序（包括IE、Netscape和Firefox等）•常用的HTTP服务器（包括Apache和IIS等）。•Web使用的基本通信语言（HTML语言）18‹HTML语言zHyperTextMackupLanguage超文本链接语言z服务器用HTML语言实现对用户响应应用软件发展历程19‹早期的主机/终端模式¾主机系统或单层结构：‹特点z数据访问、表示和业务逻辑在一个应用中‹问题z代码复用、代码可维护性、代码的修改十分困难z应用不是分布式的，不具有可伸缩性C/S模式–Client/Server20‹客户机/服务器模式：（二层架构）¾“胖”客户端胖客户端：表示逻辑业务逻辑业务数据模型通讯FatclientFatclient问题‹用户界面和程序逻辑绑在一起，代码难以重用‹服务器的数据库必须同每一个活动的客户保持连接，消耗大量的运算资源，随着客户数目的增加性能不断下降，且存在死锁及崩溃的可能‹数据模型“紧耦合”在每一客户端，数据库结构改变将导致全体客户端改变，不利于更新和维护‹原始数据通过网络传递：加重网络负担‹客户端应用程序越来越大，对使用者的要求也越来越高B/S模式–Browser/Server21‹基于Web技术模式：（三层分布式架构）22‹基于Web技术的程序模式带来的变化：‹浏览方式带来的变化：z“Browser-based”的客户端与“Internetworking”z计算方式向服务器端的集中转化‹客户端：业务数据模型与用户接口界面分开，变“瘦”‹业务逻辑在中间层，通过服务器连接池，多线程技术可以并行处理多客户端‹早期应用编程困难且处理性能比较差：CGI(C/C++,VB,Perl等等)，ISAPI，NSAPIB/S结构与C/S结构比较23‹特点面向企业级的应用模式24‹N层计算模式的引入采用N层计算结构，从逻辑角度看，系统分成客户端、Web服务器、应用服务器、数据库服务器四层；从物理角度看，应用服务器可以视用户并发数从1到N台进行扩充，以保证客户端用户的响应要求。Web软件与传统桌面程序的比较25软件类型优点缺点web应用1．标准化的开发、发布和浏览方式2．客户机不需要安装专门的客户程序，只要安装了浏览器即可3．软件升级容易4．可以穿透防火墙5．易于在异构平台上进行配置集成6．降低对用户的培训费用1．客户界面开发不如桌面应用程序方便，难以实现复杂的客户界面2．响应速度慢，难以满足实时系统的需求桌面应用程序1．交互性强2．运行性能好3．网络负载小4．非常安全5．易于维护和跟踪用户的状态1．系统整合性差2．配置和维护成本高3．对客户机的要求高4．用户培训时间长5．软件伸缩性差6．软件复用性差Web软件功能发展26‹第一阶段：发布静态HTML文档。z简单网页新闻‹第二阶段：发布静态多媒体信息。z图片、声音等‹第三阶段：提供浏览器端与用户的动态交互功能。zCGI技术‹第四阶段：提供服务器端与用户的动态交互功能。z动态网页技术‹第五阶段：发布基于Web的应用程序，即Web应用。z企业管理‹第六阶段：发布Web服务。z电子商务‹第七阶段：推出Web2．0，它是全民共建的Web。z网络社区27‹Web2.0z更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的消费者（浏览者），也是网站内容的制造者。)博客（BLOG）)百科全书（Wiki）)网站摘要（RSS）)社交网络（SNS）)即时信息（IM）等Web应用开发中需要考虑的问题28‹信息展示‹信息检索（查询）‹信息输入‹信息更新‹信息处理‹信息存储‹信息安全服务器端动态Web文档处理技术29‹CGI技术‹Servlet技术‹HTML页面中嵌入脚本技术30‹CGI技术zCGI（CommonGatewayInterface，公共网关接口）z允许Web服务器与后端程序及脚本通信，这些后端程序和脚本能够接受输入信息（例如，来自表单），并生成HTML页面作为响应。zCGI程序可以用服务器支持的任何语言来编写，最常见的是Perl语言.z服务器在接收到一个对CGI程序的请求时，不会返回该文件，而是运行该文件。31‹HTML文档中调用CGI程序有两种方法：z通过表单的action属性formaction=“”)按提交按钮后,将请求发送给该程序.z使用锚标记（a），这与链接文档相似。)href属性中指定CGI程序文件名的完整的URL路径客户端动态Web文档处理技术32‹客户端动态文档技术的需求z响应鼠标移动事件z直接与用户交互z客户端验证等‹客户端动态文档技术的实现z在HTML页面中嵌入脚本，而且这些脚本是客户机上被执行的而不是在服务器上执行z可以通过script标签来使用这样的脚本。最流行的是JavaScript‹JavaScript是一种脚本语言z它类似Java语法，但与Java程序完全不是一回事。zJavaScript脚本语言非常适合交互式页面的设计。典型Web开发技术33‹3P技术（JSP、ASP、PHP）zJSP（JavaServerPages）)Sun公司的动态网页技术，采用Java技术标准)使用这种技术的文件的扩展名为jspzASP（ActiveServerPage）、ASP.NET)微软公司的WEB服务器端技术，采用脚本语言VBScript)使用这种技术的文件的扩展名为aspzPHP（HypertextPreprocessor）)称为超文本预处理器，是一种HTML内嵌式的语言，可以用C、Java、Perl等语言编写)PHP的Web页面的文件扩展名为php，而不是html或htm。JavaWeb开发技术34‹JSP，进行输入输出的基本手段‹JavaBean，完成功能的处理‹Servlet，对应用的流程进行控制‹JDBC，是与数据库进行交互不可缺少的技术‹JSTL和表达式语言EL，完成JSP页面中各种信息的控制和输出‹XML，JavaWeb应用中的配置文件‹JavaMail，邮件处理‹EJB，企业业务处理JavaWeb与Java的关系35‹Java技术的3个版本：zJavaSE，标准版，主要用于桌面应用的开发，同时是其他版本的基础。zJavaEE，企业版，主要用于企业级应用的开发。zJavaME，微版本或者称为嵌入式版本，占用内存较少，主要用于嵌入式设备中应用的开发。JavaWeb与Java的关系3637‹用于Web服务器软件：zApache服务器zTomcat（Apache）zJBoss（Redhat）zWeblogic（Bea）zGlassFish（Sun）zWebsphere（IBM）zApplicationS