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作者：聂明,王俊松等编

出版社：电子工业出版社

出版时间：2014-08-01

书籍编号：30467886

ISBN：9787121235405

正文语种：中文

字数：110491

版次：2

所属分类：教材教辅-中职/高职

版权信息

书名：Java Web应用开发项目教程（第2版）

作者：聂明　王俊松

ISBN：9787121235405

版权所有 · 侵权必究

前言

本书是江苏省教育厅重点教研课题的研究成果教材，是教育部示范性（骨干）院校重点建设专业（软件技术专业）的特色教材，是开展项目化课程教学改革、教学方法创新、实践技能提升的强化教材。

随着Internet的普及和推广，Web开发技术得到了迅速发展，对Web应用程序开发人员的需求也越来越多。自从Sun推出Java技术之后，经过了十几年的不断完善，越来越多的IT厂商纷纷对Java技术提供支持，基于JavaEE（Java Enterprise Edition）的企业级解决方案已经成为目前一个事实上的标准。在JavaEE体系中，Java Web技术占据了非常重要的位置，为Web应用开发提供有力的支持。由于Java先天具备的跨平台性、安全性、超强的网络功能，Java Web技术已成为Web应用开发的主流技术之一。

本书以一个Web应用系统——E-STORE电子商城开发为主线，采用“项目和任务驱动”教学法探讨如何应用Java Web技术开发Web应用系统。重点介绍E-STORE电子商城的商品信息浏览、商品信息查询、用户注册、用户登录、购物车、购物结算与订单查询，以及后台管理等模块的设计与实现，将Java Web的基本技术合理地分解到各个模块，读者在实现这个项目的同时，也掌握了Java Web基本技术的具体应用。系统实现始终以功能实现为任务驱动，对系统的不同模块分别采用不同的开发模式给出相应的实现，每一开发过程和技术都做了详细的介绍。

本书将专业知识讲解、职业技能训练、综合能力提高进行有机的结合。每一个模块教学内容和教材结构的设计按照“功能说明→设计实现→编程实战→知识拓展”的顺序进行介绍，符合高职学生的认识规律和职业技能的形成规律，适用于项目化教学或理论、实践一体化教学，融“教、学、练”于一体，强化技能训练，提高实战能力，让读者在反复动手的实践过程中，学会如何应用所学知识解决实际问题。

本书按照E-STORE电子商城的不同功能模块的开发顺序，分别采用JSP、JSP+JavaBean、JSP+JavaBean+Servlet及基于Struts框架等技术的顺序来组织内容，全书共分11章。全书贯穿技术和应用两条主线，功能模块与开发技术的对应关系如下图所示。

第1章：Java Web应用开发基础，介绍常用的Web编程技术，静态网页和动态网页，动态网页技术CGI/ASP/PHP/JSP，JSP的常用开发模式及Java Web开发环境的安装和配置。

第2章：E-STORE电子商城项目概述，介绍E-STORE需求和总体设计，包括系统架构设计、功能结构划分、业务流程设计，开发环境搭建及E-STORE项目的创建。

第3章：商品展示模块，介绍商品展示功能的实现，JSP访问数据库，前台商品展示功能的优化、网站页面风格统一及商品检索功能的实现。本章对JSP基本语法进行了详细阐述。

第4章：商城会员管理，介绍用户登录模块功能的实现，用户密码找回功能的实现，前台会员注册功能的实现及前台会员信息修改功能的实现，介绍了JSP中如何使用JavaBean的方法。

第5章：购物车模块，介绍显示商品详细信息功能的实现，购物车功能的实现及JSP的错误处理。

第6章：基于MVC模式的订单模块，介绍前台用户的订单生成功能的实现，前台订单查询，后台订单出货、删除等操作功能的实现，Servlet及MVC开发模式。

第7章：使用过滤器实现用户授权验证，介绍Servlet过滤器，用户授权验证功能的实现。

第8章：使用监听器实现在线人数统计，介绍Servlet监听器，在线人数统计功能的实现。

第9章：基于Struts框架的应用开发，介绍了Struts2框架、Struts2核心组件，使用MyEclipse开发Struts应用的流程，管理员登录功能的实现。

第10章：后台用户管理模块，介绍后台管理总体设计，后台用户管理实现。

第11章：后台商品管理模块，介绍后台商品管理的实现，商品类别管理的实现。

本书由南京信息职业技术学院计算机与软件学院聂明博士、王俊松老师担任主编，徐绕山、韩金华、李建林担任副主编，全书由王俊松统稿。南京信息职业技术学院王玉娟、王崟、邵向前、刘新娥等参与了本书的部分工作。上海伯俊科技软件公司的陈雨露、徐光飞等工程师在教材编写过程中给予了大力支持。书中整个项目的全部源代码都经过精心调试，在Windows XP/Windows 7操作系统下全部调试通过，能够正常运行。

为了方便教师教学，本书还配有完备的电子教学资源，包括：

1.电子教学课件

2.教学视频

3.配套源代码

4.配套软件开发工具包

5.练习题参考答案

6.课程标准

7.授课计划

8.教学设计

请有此需要的教师登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后再进行下载，若有问题请在网站留言板留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu＠phei.com.cn）。

由于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免有不妥和疏漏之处，敬请各位读者提出宝贵意见。

编 者

第1章 Java Web应用开发基础

Java从1995年发布以来，它刮起的热潮从未消退。这个最初为电视盒等小型设备设计的编程语言，如今已经成为网络应用领域当之无愧的王者。TIOBE每月发布的世界编程语言排行榜上，Java总是占据第一的位置，没有半点悬念。

随着网络技术的迅猛发展，国内外的信息化建设已经进入以Web应用为核心的阶段，而Java语言与平台无关、面向对象、安全性好、多线程等优异的特性很适合进行Web开发。也正因为如此，越来越多的程序员和编程爱好者走上了Java Web应用开发之路。本章将介绍Web应用开发领域的相关基础知识，是为读者进行Java Web应用项目开发做好铺垫，读者也可以跳过本章直接从第二章的项目开发进行阅读。

本章要点：

Java Web应用成功案例

软件常用程序开发体系结构B/S与C/S

静态网页和动态网页

Web应用和Web应用技术

动态网页技术CGI/ASP/PHP/JSP

JSP的常用开发模式

Java Web应用的运行环境

JDK的下载、安装和配置

Tomcat的下载、安装和配置

编写简单的JSP程序，并能够使之在Tomcat等JSP服务器上运行

1.1 Java Web应用成功案例

在我们还没有展开具体的知识学习之前，先来看看目前Java Web应用的一些成功案例。Java Web应用已经渗透在我们实际生活中的各行各业，例如网易的邮件系统、清华大学的本科招生网等。如图1.1和图1.2所示。

此外，由于Java提供了较高的安全性能，在安全级别要求高的领域，Java Web应用技术得到了广泛的应用。例如在银行金融行业中，中国工商银行、中国农业银行、中国建设银行、中国交通银行、中国邮政储蓄银行、中国光大银的网上银行都采用了Java Web技术，其页面的效果如图1.3～1.8所示。

图1.1 网易的163邮箱登录界面

图1.2 清华大学本科招生网站首页

图1.3 中国工商银行网上银行首页

图1.4 中国农业银行网上银行首页

图1.5 中国建设银行网上银行首页

图1.6 中国交通银行网上银行首页

图1.7 中国邮政储蓄银行网上银行首页

图1.8 中国光大银行网上银行首页

上面提到的这些案例只是很小的一部分，应用Java Web技术开发的项目还有很多，其成功的案例数不胜数。目前掌握Java Web开发技术的编程人员在软件行业拥有着很强的就业竞争力。

1.2 程序开发体系结构

随着网络技术的不断发展，单机的应用程序已经无法满足网络应用的需要。因此，各种网络体系结构应运而生。其中，运用最多的网络应用程序体系结构可以分为两种，一种是基于浏览器/服务器的B/S结构，另一种是基于客户端/服务器的C/S结构。下面将对这两种结构进行详细介绍，通过B/S和C/S的对比，我们不难发现Java Web应用选择B/S软件体系结构的原因。

1.2.1 C/S结构

C/S结构，即Client/Server（客户机/服务器）结构，是一种软件系统体系结构。它把整个软件系统分成Client和Server两个部分，Client和Server通常处在不同的计算机上。例如，早期的企业财务系统、仓库管理系统、生成管理系统等都采用这种结构开发。此结构充分利用两端硬件环境的优势，把数据库内容放在远程的服务器上，而在客户机上安装应用软件。传统的C/S软件一般采用两层结构，其分布结构如图1.9所示。Client端程序的任务是将用户的请求提交给Server端程序，再将Server端程序返回的结果以特定的形式显示给用户；Server端程序的任务是接收客户端提出的服务请求，进行相应的处理，再将结果返回给客户端程序。

图1.9 客户机/服务器结构

C/S结构中，常见的软件功能的划分如下：首先，数据库的管理由数据库服务器完成。其次，应用程序的功能，如数据访问规则、业务规则、数据合法性校验等则可能有两种情况：一是全部由客户机来完成，客户机向服务器传送的只是数据查询请求，服务器只负责响应请求、返回查询结果，数据的处理和用户的交互都放在客户端进行，这种结构也称为胖客户机/瘦服务器结构；二是由客户机和服务器共同来承担，程序处理一部分由客户端以程序代码来实现，另一部分在服务器端以数据库中的触发器或存储过程实现，如果业务逻辑都在服务器端运行，而客户端只负责一些简单的用户交互的结构也称为瘦客户机/胖服务器结构。

C/S结构在技术上很成熟，它的主要优点是人-机交互性强、具有安全的存取模式、网络响应速度快、利于处理大量数据。但是该结构的程序一般是针对性开发，程序变更不够灵活，维护和管理的难度较大。C/S结构的系统每台客户机都需要安装相应的客户端程序，分布功能弱且兼容性差，不能实现快速部署安装和配置，因此缺少通用性，不利于扩展，通常只局限于小型局域网。C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的更新换代十分快，较高的维护代价已不能很好地适应工作的需要。随着计算机网络技术的发展，尤其在Java跨平台语言出现之后，B/S结构的软件克服了C/S结构的不足，对其形成挑战和威胁。

1.2.2 B/S结构

B/S软件体系结构，即Browser/Server（浏览器/服务器）结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S体系结构的一种变化或者改进的结构。B/S结构的特点是将整个应用的主要业务逻辑集中在服务器端执行，而客户端只负责简单的数据表示和交互，一般在总体上分为表示层、业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次，如图1.10所示。三个层次是从逻辑上划分的，具体实现可以有多种组合。其中业务逻辑层作为构造B/S结构应用系统的核心部分，提供了以下主要功能：负责客户机与服务器、服务器与服务器间的连接和通信；实现应用与数据库的高效连接；实现用户业务逻辑。三层结构中层与层之间相互独立，每一层的改变都不会影响其他层的功能。

在B/S体系结构下，客户端软件被Web浏览器（Browser）替代，客户机上只要安装一个浏览器就可以完成客户端的所有功能，常用的浏览器有Internet Explorer、Netscape Navigator或Mozilla Firefox等。数据库服务器端安装Oracle、Sybase、Informix或SQLServer等数据库。浏览器通过Web服务器同数据库进行数据交互，系统功能实现的核心部分集中到应用服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，系统安装、修改和维护都在服务器端解决。

图1.10 浏览器/服务器结构

在B/S体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。而其余如对数据请求的加工、结果返回、动态网页生成、对数据库的访问和应用程序的执行等工作全部由服务器完成。

B/S结构的主要特点是分布性强、维护方便、开发简单且共享性强、总体拥有成本低。但数据安全性问题、对服务器要求过高、数据传输速度慢、软件的个性化特点明显降低，这些缺点使B/S结构软件难以实现传统模式下的特殊功能要求。例如，通过浏览器进行大量的数据输入或进行报表的应答、专用性打印输出都比较困难和不便。

1.2.3 C/S和B/S的比较

1.软/硬件环境支撑环境

C/S通常是建立在局域网的基础上的，而B/S是建立在广域网的基础上的。C/S通过专门服务器提供连接和数据交换服务，所处理的用户不仅固定，并且处于相同区域，要求拥有相同的操作系统。B/S中具有比C/S更广的适应范围，一般只要有操作系统和浏览器即可。

2.安全控制

由于C/S采用配对的点对点的结构模式，并采用适用于局域网、安全性比较好的网络协议（如Windows NT的NetBEUI协议），安全性可得到较好的保证。C/S一般面向相对固定的用户群，程序更加注重流程，它可以对权限进行多层次校验，提供了更安全的存取模式，对信息安全的控制能力很强。一般高度机密的信息系统采用C/S结构适宜。而B/S采用浏览器访问的模式，并采用TCP/IP这一类运用于Internet的开放性协议，其安全性通常依靠服务器上管理密码的数据库来保证，安全控制不及C/S结构。

3.程序结构与处理模式

C/S程序一般采用两层结构，而B/S程序采用三层结构。这两种结构的不同点是：两层结构中客户端参与运算，而三层结构中客户端并不参与运算，只是简单地接收用户的请求，显示最后的结果。由于三层结构中的客户端并不需要参与计算，所以对客户端的计算机配置要求较低，只要装上操作系统、网络协议软件以及浏览器即可，这时的客户机称为瘦客户机，而服务器则集中了所有的应用逻辑。虽然B/S采用了逻辑上的三层结构，但在物理上的网络结构仍然是原来的以太网或环形网。这样，第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的通信都需占用网络资源，网络通信量大。而C/S只有两层结构，网络通信量只包括Client与Server之间的通信量，网络通信量低。所以，C/S处理大量信息的能力是B/S无法比拟的。

4.系统开发与维护

C/S程序侧重于整体开发，构件的重用性不是很好；B/S程序一般采用三层或多层结构，要求构件有相对独立的功能，能够相对较好的重用。系统维护是在软件生存周期中开销最大的一部分。C/S程序由于其本身的整体性，必须整体考察并处理出现的问题。而B/S结构中客户端不必安装及维护。B/S结构在构件组成方面只变更个别构件，开发、维护等工作都集中在服务器端。当需要升级时，只需更新服务器端的软件，而不必更换客户端软件，实现系统的无缝升级，减轻了系统维护与升级的成本和工作量。

5.交互性

交互性强是C/S固有的一个优点。在C/S中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。B/S虽然由JavaScript、VBScript等客户端脚本程序提供了一定的交互能力，但与完整的C/S结构的用户交互设计相比显得逊色了许多。

总的来说，B/S与C/S这两种结构各有利弊。C/S技术是20年前的主流开发技术，它主要局限于内部局域网的需要。因而缺乏作为应用平台的一些特性，难以扩展到互联网这样的环境上去，而且要求开发者自己去处理事务管理、消息队列、数据的复制和同步、通信安全等系统级的问题。这对应用开发者提出了较高的要求，而且迫使应用开发者投入很多精力来解决应用程序以外的问题。这使得应用程序的维护、移植和互操作变得复杂，成了C/S的一大缺陷。但是，与B/S结构相比，C/S技术发展历史更为“悠久”。从技术成熟度及软件设计、开发人员的掌握水平来看，C/S技术更成熟、更可靠。在某些情况下，采用100%的B/S方式将造成系统响应速度慢、服务器开销大、通信带宽要求高、安全性差、总投资增加等问题。而且，对于一些复杂的应用，B/S方式目前尚没有合适方式进行开发。因此，在相当长的一段时间内B/S与C/S这两种结构的软件将长期共存并相互补充。

1.3 Web应用基础

从软件工程学来看，Web应用是在Internet或Intranet通过Web浏览器访问的应用，也可以说是由Web浏览器支持的语言（如HTML，JavaScript，Java等）开发的应用程序，这些程序运行在Web服务器上，可供浏览器访问。

Web应用程序一般是B/S模式，是典型的浏览器/服务器结构的产物。Web应用程序首先是“应用程序”，和用标准的程序语言如C、C++等编写出来的程序没有本质上的不同。然而Web应用程序又有自己独特的地方，就是它是基于Web的，而不是采用传统方法运行的。

对于Web应用，我们需要使用Web浏览器，通过网络访问在远程服务器上运行的程序。通过浏览器可以访问新浪网、淘宝网、谷歌、微软及Sun公司的网站，事实上这些网站中运行的程序就是一个Web应用。在上网时对这些网站的访问，也就由这些应用来实现的。

打开浏览器，输入网址或单击链接，网站经过一段时间的处理将网页内容显示在浏览器上。然后可以在网页上继续进行其他操作。不管是在地址栏输入地址，还是单击超链接或者单击按钮，都需要等待浏览器中内容的更新。等待浏览器内容更新的过程，实际上是浏览器访问Web应用的过程。这个过程是使用统一资源标识符（Uniform Resource Locator，URL）请求Web应用中的某个文件，请求及响应的工作过程如下：

（1）浏览器根据输入的URL找到相应的服务器，这个服务器可以接收浏览器发送的请求，通常称为Web服务器。

（2）Web服务器将请求交给应用服务器，应用服务器上运行着由若干不同的文件构成的Web应用。

（3）应用服务器接收到请求之后分析这个请求，判断该请求的文件是否需要处理，若不需要处理，将文件直接返回给浏览器，否则，启动相应的处理程序执行业务逻辑。执行的结果通常是HTML文档。

（4）应用服务器执行完业务逻辑后，把执行的结果返回给Web服务器，Web服务器再把这个结果返回给浏览器。

（5）浏览器解析HTML文档，然后把解析后的网页显示给用户。

提示：Web服务器、应用服务器是Web应用中服务器端程序运行的容器，一般使用目前成熟的产品，不需要Web应用程序员开发。

至此，我们对一个Web应用的执行过程有了一个大致的了解。Web应用为了能够实现各种功能，需要包含各种类型的文件，每一种类型的文件都实现其独特的功能。Web应用中涉及的文件类型通常有以下几种：

（1）网页文件：主要是提供用户访问的页面，包括静态的和动态的网页，这是一个Web应用中最重要的部分，如.html、.jsp等；

（2）网页的格式文件：可以控制网页信息显示的格式、样式，如.css等；

（3）资源文件：网页中用到的文字、图像、声频、视频文件等；

（4）配置文件：用于声明网页的相关信息、网页之间的关系，以及对所在运行环境的要求等；

（5）处理文件：用于对用户的请求进行处理，如供网页调用、读/写文件或访问数据库等。

1.3.1 静态网页

静态网页是相对于动态网页而言，是指没有后台数据库、不含程序和不可交互的网页。网页的内容是固定的，不会根据浏览者的不同需求而改变。静态网页更新起来相对比较麻烦，适用于更新较少的页面。早期的网站一般都是由静态网页制作的，通常以.htm、.html、.shtml、.xml等为文件扩展名。静态网页的网址形式如：http：/www.163.com/index.html。在HTML格式的网页上，也可以出现各种“动态效果”，如GIF格式的动画、Flash、滚动字符等，但这些“动态效果”只是视觉上的，与下面将要介绍的动态网页是不同的概念。

静态网页的特点简要归纳如下：

（1）静态网页的每个网页都有一个固定的URL，且网页URL以.htm、.html、.shtml等常见形式为后缀；

（2）网页内容一经发布到网站服务器上，无论是否有用户访问，每个静态网页的内容都是保存在网站服务器上的，也就是说，静态网页是实实在在保存在服务器上的文件；

（3）静态网页的内容相对稳定，因此容易被搜索引擎检索；

（4）静态网页没有数据库的支持，在网站制作和维护方面工作量较大，因此当网站信息量很大时，完全依靠静态网页制作方式比较困难；

（5）静态网页的交互性较差，在功能方面有较大的限制。

静态网页的设计和开发相对要简单一些，但采用静态网页会导致很大的局限性，由于HTML页面构成的Web应用程序的内容是不变的，不会对用户的动作做出动态响应。

1.3.2 动态网页

动态网页是与静态网页相对应的，与网页上的各种动画、滚动字幕等视觉上的“动态效果”没有直接关系，动态网页也可以是纯文字内容的，也可以是包含各种动画的内容，这些只是网页具体内容的表现形式，无论网页是否具有动态效果，采用动态网站技术生成的网页都称为动态网页。

动态网页是指在接到用户访问要求后动态生成的页面，页面内容会随着访问时间和请求信息的不同而发生变化。动态网页是在服务器端运行的程序、网页或组件，具有动态性，即使是访问同一个网页，也会随不同客户、不同时间，返回不同内容的网页。动态网页的URL的扩展名不是.htm、.html、.shtml、.xml等静态网页的常见形式，而是以.asp、.jsp、.php、.perl、.cgi等形式为扩展名。并且在动态网页的网址中往往有一个标志性的符号——“?”，如一个典型的动态网页URL形式：http：//www.Webhome.com/index.jsp?id=1。

动态网页有如下特点：

（1）动态网页以数据库技术为基础，网页内容是动态生成的，可以大大降低网站维护的工作量。

（2）采用动态网页技术的网站可以实现更多的功能，如用户注册、用户登录、在线信息管理、控制等。

（3）动态网页实际上并不是独立存在于服务器上的网页文件，只有当用户请求这个网页时服务器才返回一个完整的网页。

静态网页和动态网页各有特点，网站采用动态网页还是静态网页主要取决于网站的功能需求和网站内容的多少。如果网站功能比较简单，内容更新量不是很大，采用纯静态网页的方式会更简单，反之一般要采用动态网页技术来实现。静态网页是网站建设的基础，静态网页和动态网页之间也并不矛盾，为了网站适应搜索引擎检索的需要和加快页面的访问速度，即使采用动态网页技术，也可以将网页内容转化为静态网页发布。

动态网站也可以采用静动结合的原则，适合采用动态网页的地方采用动态网页，如果有必要使用静态网页，则可以考虑用静态网页的方法来实现。在同一个网站上，动态网页内容和静态网页内容同时存在也是很常见的。

1.3.3 Web应用运行环境

Web应用是运行在服务器上的程序。客户端通过网络与服务器相连接，并使用浏览器访问Web应用，因而Web应用的运行需要涉及客户端环境、服务器端环境和网络环境。

1.客户端环境

Web应用的用户通常分布在不同的地方，要访问Web应用需要客户端安装相应的程序，Web应用的客户端程序为浏览器。现在流行的浏览器包括微软的IE浏览器、Netscape的Navigator浏览器和Mozilla的FireFox浏览器等。

浏览器的主要功能如下：

（1）用户可以通过在浏览器的地址栏中输入地址向服务器发送请求。

（2）建立与服务器的连接，接收从服务器传递回来的信息。

（3）把用户在客户端输入的信息提交到服务器。

（4）解析并显示从服务器返回的内容。

2.服务器端环境

服务器端程序用于接收客户端发送的请求，根据请求选择服务器上的资源对用户响应，并管理服务器上的程序。Web服务器主要与客户端进行交互，接收用户请求信息并对用户进行响应；应用服务器是完成具体业务逻辑的地方，例如进行数据库访问、运行业务逻辑代码等。比较著名的Web服务器有微软的IIS服务器和Apache基金会的Apache服务器。对于使用不同语言编写的Web应用来说，应用服务器是不同的，同一种语言编写的多个Web应用可以使用同一个应用服务器，常见的应用服务器有Weblogic、Websphere、Tomcat等。为了管理Web应用中的数据，网站在服务器环境中还需要数据库服务器。

3.网络环境

Web应用必须有网络的支持，用户通过客户端浏览器访问，客户端和

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