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从零开始写JavaWeb框架(一)-从一个简单的Web应用开始

正所谓“工欲善其事，必先利其器”，在正式开始设计并开发我们的轻量级Java Web框架之前，有必要先掌握以下技能：1.使用IDEA搭建并开发Java项目，2.使用Maven自动化构建Java项目，3.使用Git管理项目代码

使用IDEA创建Maven项目

创建IDEA项目

我们无须单独下载Maven，更不用将其继承到IDEA中，因为IDEA默认已经将其整合了。

在IDEA中创建Maven项目非常简单，只需要按照以下步骤进行即可：

  1. 单击 “File” 按钮,选择 “New” ，选择“Project”,弹出 New Project 对话框。

  2. 选择Maven选项，单击 ”Next“ 按钮。

  3. 输入GroupId，ArtifactId，Version，单击 ”Next“ 按钮。

  4. 输入Project name、Project location，单击 “Finish” 按钮。

    (Maven相关知识，请自行了解。)

按照以上步骤，IDEA就创建了一个基于Maven的目录结构，如图：

项目目录结构

调整Maven配置

打开项目中的pom.xml文件，添加配置如下

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>cn.fciasth</groupId>
    <artifactId>chapter1</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 统一源代码的编码方式，否则使用Maven编译源代码时会出现相关警告 -->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>


    <build>
        <plugins>
            <!-- 除了需要统一源代码编码方式外，还需要统一源代码与编译输出的JDK版本，此项目中使用JDK1.8 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.5</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
            <!-- 可选配置，当使用Maven打包时，想跳过单元测试，可添加如下插件 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <skipTests>true</skipTests>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>


</project>

至此，一个Maven项目就搭建完毕了，下面我们就要在这个项目中添加有关Java Web的代码。

搭建Web项目框架

转为Java Web项目

目前，在pom.xml中还没有任何的Maven依赖(dependency)，随后会添加一些Java Web所需的依赖，只不过在添加这些依赖之前，有必要先将这个Maven项目调整为Web项目结构。

只需按照以下三步即可实现：

  1. 在main目录下，添加webapp目录。
  2. 在webapp下，添加WEB-INF目录。
  3. 在WEB-INF目录下，添加web.xml文件。

此时，IDEA给出一个提示。

Web项目提示

表示IDEA已经识别出目前我们使用了Web框架(即Servlet框架)，需要进行一些配置才能使用。单击 “Configure” 按钮，会看到一个确认框，单击 “OK” 按钮即可将当前项目变为Web项目。

这里打算使用Servlet3.0框架，所以在web.xml中添加如下代码:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<web-app xmln="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
         http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
         version="3.0">

</web-app>

实际上，使用Servlet3.0框架是可以省略web.xml文件的，因为Servlet无须在web.xml中进行配置，只需通过注解的形式来配置即可，下面绘描述具体的方法。

添加Java Web的Maven依赖

由于Web项目是需要打包成war包的，因此必须在pom.xml文件中设置packaging为war(默认为jar)，配置如下

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<packaging>war</packaging>

接下来就需要添加Java Web所需的Servlet、JSP、JSTL等依赖了，添加如下配置：

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<dependencies>
        <!-- Servlet -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
        </dependency>
        <!-- JSP -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
            <artifactId>jsp-api</artifactId>
            <version>2.2</version>
        </dependency>
        <!-- JSTL -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>jstl</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
    </dependencies>

需要说明的是：

  1. Maven依赖的“三坐标”(groupId、artifactId、version)必须提供。
  2. 如果某些依赖只需参与编译，而无需打包(例如Tomcat自带了Servlet与JSP所对应的jar包)，可将其scope设置为provided。
  3. 如果某些依赖只是运行时需要，但无需参与编译（例如JSTL的jar包），可将其scope设置为runtime。

为了方便阅读，以下是pom.xml的完整代码:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>cn.fciasth</groupId>
    <artifactId>chapter1</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <packaging>war</packaging>

    <!-- 统一源代码的编码方式，否则使用Maven编译源代码时会出现相关警告 -->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- Servlet -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
        </dependency>
        <!-- JSP -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
            <artifactId>jsp-api</artifactId>
            <version>2.2</version>
        </dependency>
        <!-- JSTL -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>jstl</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <!-- 除了需要统一源代码编码方式外，还需要统一源代码与编译输出的JDK版本，此项目中使用JDK1.8 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.5</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
            <!-- 可选配置，当使用Maven打包时，想跳过单元测试，可添加如下插件 -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <skipTests>true</skipTests>
                </configuration>
            </plugin>

            <!-- Tomcat -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
                <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.2</version>
                <configuration>
                    <path>/${project.artifactId}</path>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

现在一个基于Maven的Java Web项目已经搭建完毕。

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