XML_Tomcat【java全端课27-下】一、 XML 1.1 XML配置文件可扩展：三个字表面上的意思是XML允

一、 XML

1.1 XML配置文件

XML是EXtensible Markup Language的缩写，翻译过来就是可扩展标记语言。所以很明显，XML和HTML一样都是标记语言，也就是说它们的基本语法都是标签。

可扩展：三个字表面上的意思是XML允许自定义格式。但这不代表你可以随便写；
在XML基本语法规范的基础上，你使用的那些第三方应用程序、框架会通过XML约束的方式强制规定配置文件中可以写什么和怎么写；
XML基本语法这个知识点的定位是：**我们不需要从零开始，从头到尾的一行一行编写XML文档，而是在第三方应用程序、框架已提供的配置文件的基础上修改。**要改成什么样取决于你的需求，而怎么改取决XML基本语法和具体的XML约束；

1.1.1 常见配置文件类型

properties：例如druid连接池就是使用properties文件作为配置文件；
XML,：例如Tomcat就是使用XML文件作为配置文件；
YAML/YML：例如SpringBoot就是使用YAML作为配置文件；
json：通常用来做文件传输，也可以用来做前端或者移动端的配置文件；
... ...

1、properties配置文件

示例：

atguigu.jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu
atguigu.jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
atguigu.jdbc.username=root
atguigu.jdbc.password=root

语法规范：

由键值对组成；
键和值之间的符号是等号；
每一行都必须顶格写，前面不能有空格之类的其他符号；

2、xml配置文件

示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<students>
    <student>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </student>
    <student>
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </student>
</students>

XML的基本语法：

XML的基本语法和HTML的基本语法简直如出一辙。XML基本语法+HTML约束=HTML语法。在逻辑上HTML确实是XML的子集：

1、XML文档声明：这部分基本上就是固定格式，<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>；

2、根标签：根标签有且只能有一个；

3、标签关闭：开始标签和结束标签必须成对出现，单标签在标签内关闭；

4、标签嵌套：标签可以嵌套，但是不能交叉嵌套，注释不能嵌套；

5、标签名、属性名建议使用小写字母；

6、属性：属性必须有值，属性值必须加引号，单双都行；

1.1.2 XML约束和引入

1、约束概念和作用

XML（‌可扩展标记语言）‌是一种标记语言，‌类似于HTML，‌但设计宗旨是传输数据而非显示数据。‌XML的标签可以自定义，‌且文件是可扩展的，‌只要符合XML的基本要求即可编写。

‌然而，‌在实际应用中，‌为了确保XML文件编写的正确性，‌需要引入特定的语法，限制xml编写内容，例如：标签名，属性名，文本内容等等。‌这些语法就是XML约束，‌它们是在特定应用下为XML编写的规则，‌用于检测XML文件是否符合要求。‌

XML约束用于定义XML文档中数据的结构和内容，以确保数据的有效性和一致性。

2、约束种类和对比

（1）文档类型定义（DTD）

DTD是一种早期的XML约束机制，用于定义XML文档的结构和规则。它指定了元素和属性的类型、顺序和出现次数等。DTD可以分为内嵌（嵌入在XML文档内部）和外部（存储在单独文件中）两种形式。

优点: 简单易用，广泛支持。
缺点: 功能较为有限，不能进行复杂的数据验证。

（2）XML Schema (XSD)

XML Schema 是一种更为强大的XML约束机制，相比DTD，它支持更多的数据类型和复杂的约束条件。XSD定义了XML文档的结构、元素和属性的类型以及它们的关系。

优点: 支持数据类型（如整数、日期等），可以定义复杂的结构和关系，具有更好的灵活性和功能。
缺点: 相对复杂，需要更多的学习和理解。

3、约束引入语法

在XML文档中，DTD（Document Type Definition）和XML Schema（XSD）是用来定义XML文档结构和约束的两种主要方式。它们提供了一种机制，用于验证XML文档是否符合特定的格式和规则。以下是关于如何在XML文档中引入DTD和Schema的语法说明及示例。

（1）DTD约束引入

DTD用于定义XML文档的合法结构，包括元素、属性及其关系。DTD可以嵌入到XML文档中，也可以外部引用。

引用DTD

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM "note.dtd">
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

note.dtd 文件内容示例：

<!ELEMENT note (to, from, heading, body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>

（2）Schema约束引入

XML Schema定义了XML文档的结构、元素和属性的类型以及约束。XSD通常比DTD更强大和灵活。

引用XSD

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<root xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xmlns:foo="http://www.example.com/foo"
      xmlns:bar="http://www.example.com/bar"
      xsi:schemaLocation="http://www.example.com/foo foo-schema.xsd
                          http://www.example.com/bar bar-schema.xsd">
  <foo:item>
    <foo:name>Foo Item 1</foo:name>
    <foo:description>Details about Foo Item 1</foo:description>
  </foo:item>
  <bar:product>
    <bar:productName>Bar Product 1</bar:productName>
    <bar:productDescription>Details about Bar Product 1</bar:productDescription>
  </bar:product>
</root>

.xsd 文件内容示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
           xmlns="http://www.example.com/foo"
           targetNamespace="http://www.example.com/foo"
           elementFormDefault="qualified">

  <xs:element name="item">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="name" type="xs:string"/>
        <xs:element name="description" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
           xmlns="http://www.example.com/bar"
           targetNamespace="http://www.example.com/bar"
           elementFormDefault="qualified">

  <xs:element name="product">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="productName" type="xs:string"/>
        <xs:element name="productDescription" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

Tomcat10

1.1.1 Web服务器

Web服务器通常由硬件和软件共同构成。

硬件：电脑，提供服务供其它客户电脑访问；
软件：电脑上安装的服务器软件，安装后能提供服务给网络中的其他计算机，将本地文件映射成一个url地址供网络中的其他人访问；

常见的JavaWeb服务器：

Tomcat（Apache）：当前应用最广的JavaWeb服务器。
Jetty：更轻量级、更灵活的servlet容器。
JBoss（Redhat红帽）：支持JavaEE，应用比较广EJB容器。
GlassFish（Orcale）：Oracle开发JavaWeb服务器。
Resin（Caucho）：支持JavaEE，应用越来越广。
Weblogic（Orcale）：支持JavaEE，适合大型项目。
Websphere（IBM）：支持JavaEE，适合大型项目。

1.1.2 Tomcat服务器

1、简介

Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。

2、安装

版本：企业用的比较广泛的是8.0和9.0，目前比较新正式发布版本是Tomcat10.0，Tomcat11仍然处于测试阶段；
JAVAEE版本和Servlet版本号对应关系 jakarta.ee/release/；

Servlet Version	EE Version
6.1	Jakarta EE ?
6.0	Jakarta EE 10
5.0	Jakarta EE 9/9.1
4.0	JAVA EE 8
3.1	JAVA EE 7
3.1	JAVA EE 7
3.0	JAVAEE 6

Tomcat 版本和Servlet版本之间的对应关系：

Servlet Version	Tomcat Version	JDK Version
6.1	11.0.x	17 and later
6.0	10.1.x	11 and later
5.0	10.0.x (superseded)	8 and later
4.0	9.0.x	8 and later
3.1	8.5.x	7 and later
3.1	8.0.x (superseded)	7 and later
3.0	7.0.x (archived)	6 and later (7 and later for WebSocket)

下载：

Tomcat官方网站：tomcat.apache.org/；
安装版：需要安装，一般不考虑使用；
解压版：直接解压缩使用，我们使用的版本；

安装：

正确安装JDK并配置JAVA_HOME。

点击bin/startup.bat启动。

打开浏览器输入 http://localhost:8080访问测试。

直接关闭窗口或者运行 bin/shutdown.bat关闭tomcat。
处理dos窗口日志中文乱码问题：修改conf/logging.properties，ConsoleHandler.encoding的UTF-8修改为GBK。

1.1.3 Tomcat目录及测试

C:\Program4java\apache-tomcat-10.1.7 这个目录下直接包含Tomcat的bin目录，conf目录等，我们称之为Tomcat的安装目录或根目录。

bin：该目录下存放的是二进制可执行文件，如果是安装版，那么这个目录下会有两个exe文件：tomcat10.exe、tomcat10w.exe，前者是在控制台下启动Tomcat，后者是弹出GUI窗口启动Tomcat；如果是解压版，那么会有startup.bat和shutdown.bat文件，startup.bat用来启动Tomcat，但需要先配置JAVA_HOME环境变量才能启动，shutdown.bat用来停止Tomcat；
conf：这是一个非常非常重要的目录，这个目录下有四个最为重要的文件：
- server.xml：配置整个服务器信息。例如修改端口号。默认HTTP请求的端口号是：8080；
- tomcat-users.xml：存储tomcat用户的文件，这里保存的是tomcat的用户名及密码，以及用户的角色信息。可以按着该文件中的注释信息添加tomcat用户，然后就可以在Tomcat主页中进入Tomcat Manager页面了；
```
<tomcat-users xmlns="http://tomcat.apache.org/xml"
              xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
              xsi:schemaLocation="http://tomcat.apache.org/xml tomcat-users.xsd"
              version="1.0">	
	<role rolename="admin-gui"/>
	<role rolename="admin-script"/>
	<role rolename="manager-gui"/>
	<role rolename="manager-script"/>
	<role rolename="manager-jmx"/>
	<role rolename="manager-status"/>
	<user 	username="admin" 
			password="admin" 
			roles="admin-gui,admin-script,manager-gui,manager-script,manager-jmx,manager-status"
	/>
</tomcat-users>
```
  web.xml：部署描述符文件，这个文件中注册了很多MIME类型，即文档类型。这些MIME类型是客户端与服务器之间说明文档类型的，如用户请求一个html网页，那么服务器还会告诉客户端浏览器响应的文档是text/html类型的，这就是一个MIME类型。客户端浏览器通过这个MIME类型就知道如何处理它了。当然是在浏览器中显示这个html文件了。但如果服务器响应的是一个exe文件，那么浏览器就不可能显示它，而是应该弹出下载窗口才对。MIME就是用来说明文档的内容是什么类型的！
- context.xml：对所有应用的统一配置，通常我们不会去配置它。
lib：Tomcat的类库，里面是一大堆jar文件。如果需要添加Tomcat依赖的jar文件，可以把它放到这个目录中，当然也可以把应用依赖的jar文件放到这个目录中，这个目录中的jar所有项目都可以共享之，但这样你的应用放到其他Tomcat下时就不能再共享这个目录下的jar包了，所以建议只把Tomcat需要的jar包放到这个目录下；
logs：这个目录中都是日志文件，记录了Tomcat启动和关闭的信息，如果启动Tomcat时有错误，那么异常也会记录在日志文件中。
temp：存放Tomcat的临时文件，这个目录下的东西可以在停止Tomcat后删除！
webapps：存放web项目的目录，其中每个文件夹都是一个项目；如果这个目录下已经存在了目录，那么都是tomcat自带的项目。其中ROOT是一个特殊的项目，在地址栏中访问：http://127.0.0.1:8080，没有给出项目目录时，对应的就是ROOT项目.http://localhost:8080/examples，进入示例项目。其中examples"就是项目名，即文件夹的名字。
work：运行时生成的文件，最终运行的文件都在这里。通过webapps中的项目生成的！可以把这个目录下的内容删除，再次运行时会生再次生成work目录。当客户端用户访问一个JSP文件时，Tomcat会通过JSP生成Java文件，然后再编译Java文件生成class文件，生成的java和class文件都会存放到这个目录下。
LICENSE：许可证。
NOTICE：说明文件。

1.1.4 Web项目的标准结构

一个标准的可以用于发布的WEB项目标准结构如下：

app 本应用根目录
- static 非必要目录，约定俗成的名字，一般在此处放静态资源 ( css js img)；
- WEB-INF必要目录，必须叫WEB-INF。受保护的资源目录，浏览器通过url不可以直接访问的目录；
  - classes 必要目录，src下源代码、配置文件，编译后会在该目录下。web项目中如果没有Java源码，则该目录不会出现。
  - lib 必要目录，项目依赖的jar编译后会出现在该目录下，web项目要是没有依赖任何jar，则该目录不会出现。
  - web.xml 必要文件，web项目的基本配置文件.，较新的版本中可以没有该文件，但是学习过程中还是需要该文件。
- index.html 非必要文件，index.html/index.htm/index.jsp为默认的欢迎页；

url的组成部分和项目中资源的对应关系：

1.1.5 Web项目部署的方式

方式1 直接将编译好的项目放在webapps目录下。
方式2 将编译好的项目打成war包放在webapps目录，tomcat启动后会自动解压war包(其实和第一种一样，后面通过maven完成)。
方式3 可以将项目放在非webapps的其他目录下，在Tomcat中通过配置文件指向app的实际磁盘路径。

在tomcat的conf下创建Catalina/localhost目录,并在该目录下准备一个app.xml文件

<!-- 
	path: 项目的访问路径,也是项目的上下文路径,就是在浏览器中,输入的项目名称
    docBase: 项目在磁盘中的实际路径
 -->
<Context path="/app" docBase="D:\mywebapps\app" />

启动Tomcat访问测试即可

1.1.6 IDEA中开发并部署运行WEB项目

1、IDEA关联本地Tomcat

可以在创建项目前设置本地Tomcat，也可以在打开某个项目的状态下找到settings：

找到 Build>Execution>Eeployment下的Application Servers ，找到+号：

选择Tomcat Server：

点击ok：

关联完毕：

2、IDEA创建web工程

推荐先创建一个空项目，既workspace，这样可以在一个空项目下同时存在多个modules，不用后续来回切换之前的项目,当然也可以忽略此步直接创建项目：

检查项目的SDK，语法版本，以及项目编译后的输出目录：

先创建一个普通的Java项目：

检查各项信息是否填写有误，然后点击 “create” 创建项目：

创建完毕后，为项目添加Tomcat依赖：

选择modules，添加 framework support：

选择Web Application 注意Version，勾选 Create web.xml：

删除index.jsp ，替换为 index.html：

处理配置文件：

在工程下创建resources目录，专门用于存放配置文件(都放在src下也行,单独存放可以尽量避免文件集中存放造成的混乱)；
标记目录为资源目录，不标记的话则该目录不参与编译；

标记完成后,显示效果如下：

处理依赖jar包问题：

在WEB-INF下创建lib目录。
必须在WEB-INF下，且目录名必须叫lib！！！
复制jar文件进入lib目录。

将lib目录添加为当前项目的依赖，后续可以用maven统一解决。

环境级别推荐选择module 级别，降低对其他项目的影响，name可以空着不写。

查看当前项目有那些环境依赖。

在此位置，可以通过-号解除依赖。

3、IDEA部署-运行web项目

检查idea是否识别modules为web项目，并且存在将项目构建成发布结构的配置：

就是检查工程目录下，web目录有没有特殊的识别标记。

以及artifacts下，有没有对应 _war_exploded，如果没有，就点击+号添加。

点击向下箭头，出现 Edit Configurations选项：

出现运行配置界面：

点击+号，添加本地Tomcat服务器：

因为IDEA 只关联了一个Tomcat，红色部分就只有一个Tomcat可选：

选择Deployment，通过+添加要部署到Tomcat中的artifact：

Application context中是默认的项目上下文路径，也就是url中需要输入的路径，这里可以自己定义，可以和工程名称不一样，也可以不写，但是要保留/，这里暂时就用默认的：

点击apply 应用后，回到Server部分。After Launch是配置启动成功后，是否默认自动打开浏览器并输入URL中的地址，HTTP port是HTTP连接器目前占用的端口号：

点击OK后，启动项目，访问测试：

绿色箭头是正常运行模式。
"小虫子"是debug运行模式。

点击后，查看日志状态是否有异常。

浏览器自动打开并自动访问了index.html欢迎页。

工程结构和可以发布的项目结构之间的目录对应关系：

IDEA部署并运行项目的原理：

idea并没有直接进将编译好的项目放入Tomcat的webapps中；
idea根据关联的Tomcat，创建了一个Tomcat副本，将项目部署到了这个副本中；
idea的Tomcat副本在C:\用户\当前用户\AppData\Local\JetBrains\IntelliJIdea2022.2\tomcat\中；
idea的Tomcat副本并不是一个完整的tomcat，副本里只是准备了和当前项目相关的配置文件而已；
idea启动Tomcat时，是让本地Tomcat程序按照Tomcat副本里的配置文件运行；
idea的Tomcat副本部署项目的模式是通过conf/Catalina/localhost/*.xml配置文件的形式实现项目部署的；