JavaEE资料：新手入门教程与实践指南-原创手记-慕课网

概述

本文介绍了JavaEE的基本概念、环境搭建以及开发工具配置，提供了详细的开发环境配置步骤和常用开发工具的使用方法，帮助读者掌握JavaEE的开发技巧。文中还包含了JavaEE核心技术的概念讲解和实战案例，旨在为读者提供全面的JavaEE资料。

JavaEE简介与环境搭建

JavaEE（Java Platform, Enterprise Edition）是Java平台的一个企业级版本，主要用于构建和部署企业级web应用程序。JavaEE提供了丰富的API和框架，使得开发者可以更高效地构建复杂的、面向服务的应用程序。JavaEE框架覆盖了从基础的Web服务开发到复杂的分布式计算，包括但不限于Web服务、持久化层、事务管理、安全性等。

开发环境配置

在开发JavaEE应用之前，需要搭建一套开发环境。以下是配置开发环境的步骤：

安装JDK
- 下载并安装最新的JDK（Java Development Kit）。确保安装完成后环境变量配置正确。可以通过命令java -version来验证JDK是否正确安装。
安装IDE
- Eclipse: Eclipse是最常用的Java开发工具之一，它提供了丰富的插件和API支持来简化JavaEE开发。
- IntelliJ IDEA: IntelliJ IDEA也非常适合JavaEE开发，其智能代码补全和调试特性提高了开发效率。
- NetBeans: NetBeans是另一款流行的IDE，特别是在开发JavaEE应用时非常实用。
配置服务器容器
- Tomcat: Tomcat是最常用的JavaEE应用服务器之一，支持JSP和Servlet。
- WildFly: WildFly是一个功能强大的JavaEE应用服务器，支持最新的JavaEE规范。
- GlassFish: GlassFish是一个开源的JavaEE应用服务器，由Oracle开发并维护。

下面是一个简单的步骤来配置Tomcat服务器：

wget http://www.apache.org/dist/tomcat/tomcat-9/v9.0.65/bin/apache-tomcat-9.0.65.tar.gz
tar -xvf apache-tomcat-9.0.65.tar.gz
cd apache-tomcat-9.0.65

./bin/startup.sh

测试Tomcat是否运行成功。你可以访问http://localhost:8080/，如果看到Tomcat的欢迎页面，则表示安装成功。

在Eclipse中配置Tomcat服务器，可以在服务器视图中添加新的服务器，然后选择本地Tomcat安装路径，设置相应端口和项目。

在IntelliJ IDEA中，可以通过“Run”菜单添加新的Tomcat服务器配置，或者直接使用内置的Tomcat服务器。

在NetBeans中，可以通过“Services”视图添加新的Tomcat服务器配置。

常用开发工具介绍

Eclipse IDE：

安装插件：Eclipse有许多插件，其中最常用的包括Maven插件、Spring工具套件（STS）、Eclipse Marketplace中的各种J2EE插件。
配置Tomcat：在Eclipse中配置Tomcat服务器，可以在服务器视图中添加新的服务器，然后选择本地Tomcat安装路径。
代码提示和调试：Eclipse提供了丰富的代码提示和调试功能，帮助开发者快速定位和解决问题。

IntelliJ IDEA：

安装插件：类似Eclipse，IntelliJ IDEA也有很多插件，例如Maven插件、Spring插件等。
配置Tomcat：在IntelliJ IDEA中，可以通过“Run”菜单添加新的Tomcat服务器配置，或者直接使用内置的Tomcat服务器。
代码分析和重构：IntelliJ IDEA的代码分析功能非常强大，可以为开发者提供代码重构建议，提高代码质量。

NetBeans：

安装插件：NetBeans也有丰富的插件库，可以安装各种插件以增强开发功能。
配置Tomcat：在NetBeans中，可以通过“Services”视图添加新的Tomcat服务器配置。
用户界面：NetBeans的用户界面直观，易于上手，适合初学者使用。

JavaEE核心概念讲解

服务器容器

在JavaEE中，服务器容器是运行企业级应用程序的环境，它提供了基本的设施和服务。JavaEE应用服务器一般具有以下功能：

管理进程和资源：容器管理应用程序的生命周期、内存分配、线程池等。
提供服务接口：容器提供了标准的服务接口，如JDBC、JMS、JTA等。
管理和调度线程：容器负责创建和管理线程，使应用程序能够并发执行。
管理事务和安全性：容器支持事务处理和安全性检查，确保数据的一致性和应用程序的安全性。

JSP与Servlet

JSP（JavaServer Pages） 是一种方便的动态网页技术，基于Java servlet技术。JSP页面本质上是HTML和Java代码的混合，使开发者可以方便地生成动态内容。

JSP语法：
```
<%
 out.println("Hello, World!");
%>
```
上面的代码片段会在页面上输出"Hello, World!"。

Servlet 是JavaEE应用的核心组件之一，可以在服务器端响应客户端请求。Servlet可以处理HTTP请求和响应，也可以处理其他类型的请求，如FTP、电子邮件等。

创建Servlet：

public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
      response.setContentType("text/html");
      PrintWriter out = response.getWriter();
      out.println("<html>");
      out.println("<head>");
      out.println("<title>Hello World!</title>");
      out.println("</head>");
      out.println("<body>");
      out.println("<h1>Hello World!</h1>");
      out.println("</body>");
      out.println("</html>");
  }
}

配置web.xml：

<web-app>
<servlet>
    <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.example.HelloWorldServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

JavaBeans与EL表达式

JavaBeans 是一种遵循特定规范的Java类，通常用于封装数据。JavaBeans可以包含属性和方法，但不包含行为。JavaBeans通常用于和JSP配合使用，将数据传递给JSP页面。

创建JavaBean：

public class UserBean {
  private String name;
  private int age;

  public String getName() {
      return name;
  }

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

  public int getAge() {
      return age;
  }

  public void setAge(int age) {
      this.age = age;
  }
}

EL表达式（Expression Language）是JSP 2.0引入的一种表达式语言，允许在JSP页面中表达式的方式访问应用程序数据。EL表达式主要用于访问JavaBeans属性值。

使用EL表达式：

<jsp:useBean id="user" class="com.example.UserBean" />
<p>Name: ${user.name}</p>
<p>Age: ${user.age}</p>

实战：创建第一个JavaEE应用

创建Web应用项目

下面是一个简单的步骤来创建一个JavaEE应用项目：

在Eclipse中创建一个新的Dynamic Web Project。
在项目目录中创建src和WebContent目录。
在src目录中创建Java类和Servlet。
在WebContent目录中创建JSP页面。

public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<html>");
        out.println("<head>");
        out.println("<title>Hello World!</title>");
        out.println("</head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>Hello World!</h1>");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
}

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">
    <servlet>
        <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.example.HelloWorldServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloWorldServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

部署与运行应用

将项目导出为war文件。
将war文件部署到Tomcat服务器。
访问http://localhost:8080/yourappname/hello，确保页面显示"Hello World!"。

调试与错误处理

调试JavaEE应用可以通过IDE的调试工具来实现。以下是一个简单的调试步骤：

在Eclipse中设置断点。
运行项目并附加调试器。
在断点处暂停执行，分析代码和变量值。

错误处理可以使用try-catch块来捕获和处理异常。

public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        try {
            response.setContentType("text/html");
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.println("<html>");
            out.println("<head>");
            out.println("<title>Hello World!</title>");
            out.println("</head>");
            out.println("<body>");
            out.println("<h1>Hello World!</h1>");
            out.println("</body>");
            out.println("</html>");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JavaEE框架介绍

Spring框架入门

Spring是一个广泛使用的轻量级Java框架，用于构建企业级应用。Spring的核心特性包括依赖注入（DI）、控制反转（IoC）和面向切面编程（AOP）。

依赖注入（DI）：

public class MyBean {
  private MyDependency dependency;

  public void setDependency(MyDependency dependency) {
      this.dependency = dependency;
  }
}

配置Spring IoC容器：

<bean id="myBean" class="com.example.MyBean">
  <property name="dependency" ref="myDependency"/>
</bean>
<bean id="myDependency" class="com.example.MyDependency"/>

Hibernate与数据库交互

Hibernate是一个轻量级的持久层框架，用来简化与数据库的交互。Hibernate通过对象-关系映射（ORM）技术，将Java对象映射到数据库表。

创建实体类：

@Entity
public class User {
  @Id
  @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
  private Long id;
  private String name;
  private int age;

  public Long getId() {
      return id;
  }

  public void setId(Long id) {
      this.id = id;
  }

  public String getName() {
      return name;
  }

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

  public int getAge() {
      return age;
  }

  public void setAge(int age) {
      this.age = age;
  }
}

配置Hibernate：

<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate5.LocalSessionFactoryBean">
  <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
  <property name="packagesToScan" value="com.example"/>
  <property name="hibernateProperties">
      <props>
          <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect</prop>
          <prop key="hibernate.show_sql">true</prop>
      </props>
  </property>
</bean>

Struts框架基础

Struts是一个MVC框架，用于构建Java web应用程序。Struts通过控制器处理HTTP请求，视图展示数据，模型封装业务逻辑。

创建Action类：

public class HelloWorldAction extends ActionSupport {
  private String name;

  public String execute() {
      System.out.println("Hello, " + name);
      return SUCCESS;
  }

  public String getName() {
      return name;
  }

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

配置struts.xml：

<struts>
  <package name="default" extends="struts-default">
      <action name="hello" class="com.example.HelloWorldAction">
          <result name="success">/hello.jsp</result>
      </action>
  </package>
</struts>

安全与事务管理

用户认证与授权

JavaEE提供了多种认证和授权机制，包括基本认证、表单认证、LDAP认证等。

基本认证：

<security-constraint>
  <web-resource-collection>
      <url-pattern>/secure/*</url-pattern>
      <http-method>GET</http-method>
      <http-method>POST</http-method>
  </web-resource-collection>
  <auth-constraint>
      <role-name>admin</role-name>
  </auth-constraint>
</security-constraint>
<login-config>
  <auth-method>BASIC</auth-method>
</login-config>

角色定义：

<security-role>
  <role-name>admin</role-name>
</security-role>

事务处理机制

JavaEE提供了EJB容器级别的事务管理，支持声明式事务和编程式事务。

声明式事务：

@Stateless
public class MyService {
  @PersistenceContext
  private EntityManager em;

  @TransactionAttribute(TransactionAttributeType.REQUIRED)
  public void saveUser(User user) {
      em.persist(user);
  }
}

编程式事务：

public class MyService {
  @PersistenceContext
  private EntityManager em;

  public void saveUser(User user) {
      EntityTransaction tx = em.getTransaction();
      try {
          tx.begin();
          em.persist(user);
          tx.commit();
      } catch (Exception e) {
          tx.rollback();
      }
  }
}

安全性配置与实践

JavaEE提供了多种安全配置方式，包括Web安全配置、EJB安全配置等。

Web安全配置：

<security-constraint>
  <web-resource-collection>
      <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
      <http-method>GET</http-method>
      <http-method>POST</http-method>
  </web-resource-collection>
  <auth-constraint>
      <role-name>admin</role-name>
  </auth-constraint>
</security-constraint>
<login-config>
  <auth-method>FORM</auth-method>
  <form-login-config>
      <form-login-page>/login.jsp</form-login-page>
      <form-error-page>/error.jsp</form-error-page>
  </form-login-config>
</login-config>

部署与维护

部署JavaEE应用

部署JavaEE应用通常涉及将应用打包为WAR文件或EAR文件。部署步骤如下：

打包应用：
```
ant war
```

部署到应用服务器：

Tomcat：

cp target/myapp.war /path/to/tomcat/webapps/

WildFly：

/path/to/wildfly/bin/jboss-cli.sh --connect command=deploy target/myapp.war

应用监控与管理

JavaEE应用可以通过多种方式进行监控和管理，包括JMX（Java Management Extensions）和JMX控制台等。

JMX控制台：
WildFly提供了Web JMX控制台，可以通过浏览器访问。
```
/path/to/wildfly/bin/jboss-cli.sh --connect /subsystem=web:read-resource
```

常见问题解决与优化

性能优化：
- 减少网络延迟：减少网络延迟可以显著提高应用的响应速度。
- 减少数据库操作：尽量减少不必要的数据库查询，使用缓存等技术提高性能。
- 异步处理：使用异步处理可以减少阻塞等待的时间。
错误处理：
- 异常捕获：在关键代码段中捕获异常，并记录日志。
- 日志记录：详细记录应用运行日志，便于排查问题。
代码优化：
- 代码重构：重构代码以提高代码质量，减少冗余。
- 依赖管理：使用Maven或Gradle等工具管理项目依赖。

通过以上步骤，JavaEE应用可以被高效地部署、监控和维护。