Разработка сайтов на java

• Переводы, 18 марта 2018 в 14:35
• Никита Прияцелюк

Одной из самых приятных особенностей Java является её многогранная природа. Конечно, создание традиционных десктопных и даже мобильных приложений — это здорово. Но что, если вы хотите уйти с проторенных дорожек и зайти на территорию разработки web приложений на Java? Для вас есть хорошая новость: в комплекте с языком идёт полноценный Servlet API, который позволяет вам создавать надёжные веб-приложения без особых хлопот.

Это статья для продолжающих. Если вы только начинаете знакомство с Java, советуем пройти быстрый старт, посмотреть видеокурс и выбрать одну из книг для новичков.

Создание приложений на Java с помощью Servlets

Встречайте сервлеты, особый тип Java-программ, выполняемый в пределах веб-контейнера (также называемый контейнером сервлетов, как, например, Tomcat и Jelly), которые позволяют обрабатывать запросы клиентов и ответы сервера просто и эффективно. Сейчас не время и не место дотошно объяснять вам, что из себя представляет сервлет. Достаточно сказать, что сервлеты создаются и уничтожаются их контейнерами, а не разработчиком, и действуют как промежуточный уровень между клиентами (как правило, веб-браузерами) и другими приложениями, запущенными на сервере (например, базами данных).

Сервлет — классная штука, которая помимо всего прочего может принимать данные от клиента, как правило через GET и POST-запросы, работать с cookie и параметрами сеанса. А ещё она обрабатывает данные через дополнительные уровни приложений и отправляет выходные данные клиенту как в текстовом, так и в бинарном форматах (HTML, XML, PDF, JPG, GIF и т.д.), во многих случаях используя Java Server Pages (JSP) файлы.

Лучше всего начинать работу с сервлетами через конкретный пример. Мы создадим простое веб-приложение, которое позволит клиентам регистрироваться с помощью простой HTML-формы. Данные, предоставленные клиентами, будут собираться сервлетом и проверяться валидаторами.

Разбираемся с конфигурационными файлами

Чтобы вы понимали структуру нашего будущего приложения, вот как она будет выглядеть:

Первым шагом к созданию приложения является определение так называемого дескриптора развёртывания. Он указывает, как приложение должно быть развёрнуто в определенной среде. Когда дело касается веб-приложений, дескриптор развёртывания представляет собой простой XML-файл, называемый web.xml и является частью стандартной спецификации Java EE. В нашем случае он будет выглядеть так:

Как вы видите, web . xml только определяет версию Java Servlet Specification (3.1), которую мы будем использовать в приложении. Разумеется, в нём может быть гораздо больше содержимого, включая директивы сопоставления сервлетов, параметры инициализации, список приветственных файлов и несколько дополнительных настроек. Но чтобы не усложнять процесс разработки, давайте оставим его таким как есть.

«Фармаспейс», Москва, можно удалённо

Так как наше приложение будет использовать Servlet API и Java Servlet Pages (JSP) для отображения данных клиента, нам нужно загрузить все необходимые JAR. Maven сделает за нас трудную работу, вот как будет выглядеть файл POM:

Если говорить просто, pom.xml определяет все зависимости, необходимые для работы с сервлетами: JSP, Java Standard Tag Library (JSTL) и Java Expression Language (JEL).

Итак, мы уже создали конфигурационные файлы приложения. Однако в текущем состоянии оно буквально ничего не делает. Мы хотим, чтобы клиенты могли регистрироваться с помощью HTML-формы, поэтому следующее, что нам нужно сделать, — это создать JSP-файлы, которые будут отображать вышеупомянутую форму и данные клиента после успешного завершения регистрации. Этим мы сейчас и займёмся.

Работаем над внешним видом

Внешний вид приложения будет определяться двумя JSP-файлами — в контексте MVC они называются представлениями. Первый будет отвечать за отображение формы регистрации и возможных ошибок, вызванных после проверки введённых данных. Второй будет обычной страницей приветствия, в которой будут показаны данные, введённые клиентом, после успешного завершения процесса регистрации.

Вот первый JSP-файл:

Файл содержит простой HTML с парочкой дополнений. Вот она, прелесть JSP в сочетании с JSTL и JEL. Обратите внимание на то, как легко проверить наличие ошибок валидации, используя такие стандартные теги, как и .

Атрибут формы регистрации action указывает на следующий URL: $/processcustomer . Это значит, что каждый раз, когда клиент пытается зарегистрироваться, данные будут отправляться в processcustomer независимо от URL, по которому доступна форма. Это достигается за счёт функциональности объектов, доступных из JSP-файла, таких как request .

Скоро мы увидим, как сервлет связывается с URL processcustomer и как он взаимодействует с введёнными данными. А пока давайте посмотрим на JSP-файл, который отвечает за страницу приветствия:

Теперь, когда мы разобрались с отображением страниц, следующим шагом будет создание сервлета, ответственного за сбор данных клиента из POST-запросов и подтверждение данных простым способом.

Пишем контроллер

Написать сервлет, способный получить данные из формы регистрации, проще простого. Всё, что нам нужно сделать, — это написать подкласс для класса HttpServlet и реализовать его методы doGet() или doPost() (или оба, если надо). В данном случае сервлет будет взаимодействовать с данными, поступающими из POST-запросов.

Вот как он выглядит:

Первое, на что здесь стоит обратить внимание, — использование аннотации @WebServlet(name ="CustomerController", urlPatterns = "/processcustomer") . Она говорит контейнеру сервлета использовать класс CustomerController для обработки HTTP-запросов по адресу /processcustomer . Того же эффекта можно достичь путём добавления директив сопоставления сервлетов в web.xml , как здесь, но так как мы используем Servlet Specification 3.1 нам нет необходимости прибегать к такому способу.

Здесь мы назвали сервлет CustomerController , так как считается хорошей практикой использовать имя класса сервлета в качестве значения атрибута name аннотации @WebServlet . В противном случае некоторые контейнеры не смогут выполнить сопоставление, что приведёт к ошибке 404.

Сам класс CustomerController выполняет несколько простых задач. Во-первых, он собирает введённые в форму данные, используя реализацию интерфейса HttpServletRequest , который содержит значения, соответствующие полям firstname , lastname и email формы. Затем он устанавливает эти значения в качестве атрибутов запроса, поэтому их можно повторно отобразить либо в форме, либо на странице с результатами. Наконец, валидаторы проверяют правильность введённых данных.

Валидаторы — это простые классы, которые проверяют определённые свойства, например, является ли строка пустой и выглядит ли email как email. На GitLab автора можно посмотреть на их реализацию.

Результат валидации влияет на дальнейший ход событий: если данные не валидны, клиент перенаправляется через объект RequestDispatcher на страницу регистрации, где отображаются соответствующие ошибки. Если всё в порядке, то отображается страница приветствия.

Итак, мы создали целое веб-приложение на Java, которое позволяет зарегистрировать клиентов с помощью HTML-формы, базового сервлета и нескольких JSP-файлов. Пора его запустить.

Запускаем приложение

Для запуска приложения нужно проделать следующие шаги:

1. Для начала нам понадобится Git (убедитесь, что скачиваете подходящую версию), Maven и контейнер сервлета (например, Apache Tomcat, Jetty, или JBoss Wildfly). Если что-то из этого уже включено в вашу IDE, то вы можете использовать встроенный вариант.
2. Используйте Git, чтобы клонировать репозиторий приложения, и импортируйте его в вашу IDE, желательно как проект Maven.
3. Разверните проект в контейнере сервлета и запустите его. Развёртывание подразумевает создание WAR-файла или exploded WAR и его помещение в папку развёртывания контейнера по умолчанию. Зачастую IDE способна сделать развёртывание за вас, поэтому не перегружайте себя лишней работой и посмотрите документацию вашей IDE (документация для IntelliJ IDEA). Когда вы развернёте проект и запустите его, должен запуститься бразуер по умолчанию с окном регистрации.
4. Попробуйте заполнить не все поля в форме или вовсе не заполнить их и вы увидите, как поверх соответствующих полей отобразятся ошибки. Введите всё как положено, и вас перенаправит на страницу приветствия.

Заключение

Итак, вы приобрели все навыки, необходимые для создания собственного веб-приложения на Java без необходимости прибегать к сложным фреймворкам. Всё, что вам нужно, — Servlet API, технология вроде JSP для отображения и встроенные средства Java. Здорово, правда?

Стоит отметить, что реализация класса CustomerController подчеркивает достоинства и недостатки сервлетов: с одной стороны, он вкратце показывает, насколько легко обрабатывать параметры запроса и отправлять ответы клиенту в разных форматах. Но эта функциональность имеет свою цену: обе реализации интерфейсов HttpServletResponse и HttpServletResponse являются обычными локаторами служб. Нельзя сказать, что это плохо, поскольку локаторы просто содержат данные. Однако нужно помнить, что эти реализации будут всегда привязаны к сервлету.

Что я пытаюсь сделать? — Написать простой сайт с регистрацией и парой функций на JAVA на VDS с ОС Ubuntu 14.04.

Искал ли я мануалы в гугле? — Да, уже не первую неделю пытаюсь найти подробный мануал.

Что я выяснил? — То, что требуется поставить сервер Apache Tomcat и в папку webapps кидать свои приложения (Написал простое приложение Hello World и попытался закинуть файлы проекта в папку webapps — ничего не вышло, так что по сути, я даже не знаю как написать самое простое приложение, не говоря уже о сайте).

Вопрос: Как написать сайт на JAVA?
Просьба ответы "пиши на php" и т. д. не оставлять.

Этой заметкой мы начнем цикл статей посвященных теме веб приложения на языке Java. Здесь Вы узнаете, как написать сайт на Java и как его потом выложить на бесплатный сервис, чтобы Вашим творением могли полюбоваться товарищи.

Для того, чтобы без проблем освоить материал Вам нужны знания Java core — это основы джава; базовые понятия фронтенда HTML, CSS, JS. Если есть проблемы с фронтендом — не волнуйтесь. Выучите постепенно с джавой)).

Для начала, нам нужно установить стандартный набор для Java. В Eclipse нужно выбрать перспективу с Java на Java EE в правом верхнем углу.

Теперь у Вас в приложении появилось больше выбора для создания файлов. Теперь нужно создать новый Maven проект. File -> new -> other… -> maven -> Maven Project

Нажимаем Next и далее нас перебрасывает в окно выбора так называемого архетипа (archetype). Для чего это нужно? Да просто для удобства. Мы используем Maven как инструмент сборки потому, что он очень удобен. Нам не нужно больше искать дополнительные jar библиотеки в Интернете, качать их и подключать. Maven позволяет нам подключать дополнительные библиотеки в специальном файле настроек, который называется pom.xml. Несмотря на его внешнюю запутанность, он очень прост и удобен.

При выборе архетипа нужно выбрать maven-archetype-webapp:

Можно было создать простое java приложение и потом добавить pom.xml, необходимые папки, web.xml; но зачем, если за нас это может сделать выбор архетипа)).

Далее появиться окно ввода Group id, Artifact id. В строку Group id введите com.javamaster, а в строку Artifact id можно ввести например simplewebapp.

Нажимаем Finish и видим, что в панели проектов нам создало новый проект с названием нашего Artifact id. Если Вы откроете проект, то увидите, что программа создала много непонятных папок и несколько непонятных файлов. Но, это все нам пригодиться.

Не успели мы создать приложение, как уже выдает ошибку. Это не серьезная ошибка и приложение все равно запуститься без нее. Но так как я не люблю красные крестики в проекте нужно добавить одну зависимость в наш проект, чтобы ошибка исчезла. Так мы и познакомимся с pom.xml.

Откройте файл pom.xml, перейдите на вкладку кода: (на картинку можно нажать)

Далее в раздел dependencies (зависимости) нужно добавить:

Этим действием мы добавили новую библиотеку к нашему проекту. Ничего не нужно скачивать: добавление нескольких строчек в pom.xml укажет вашей программе автоматически загрузить данные библиотеки. Сохраните файл и проблема с ошибкой проекта должна исчезнуть.

Теперь необходимо рассмотреть как работает веб и в частности, веб приложения.

На рисунке выше представлена схема работы интернет приложений: клиент, то есть Ваш браузер, посылает запрос по определенному адресу и порту; через Интернет запрос доходит до Вашего сервера, на котором находится приложение; обработанный запрос возвращается клиенту в виде ответа; браузер интерпретирует ответ с сервера в понятный для человека вид картинок или текст. Если Вам интересно, что именно передается по сети, советую скачать приложение Fiddler, который поможет Вам увидеть запросы и ответы с Вашего компьютера.

Теперь нужно посмотреть, как обрабатываются запросы самим веб приложением. Мы будем рассматривать пример java приложения, но схема будет работать и для других языков программирования.

Как мы уже поняли, на сервер приходит запрос далее он должен как-то оповестить о запросе наше приложение и наше приложение должно распознать этот запрос, проделать действия и отослать ответ.

Не самая красивая, но достаточно точная схема работы веб программы. Для распознавания запросов в Java есть такой механизм как сервлет (Servlet) — он может определить строку запроса и перенаправить его на jsp — технология, которая позволяет динамически генерировать веб страницы. По сути jsp очень похож на HTML с тем отличием, что в нем можно запускать Java код. Мы этого делать не будем, так как эта технология считается не самой лучшей. Детальнее о jsp будет в следующих статьях.

Сервлет — это класс, который унаследован от HttpServlet. В классе HttpServlet есть несколько методов по обработке запросов. Нас пока будут интересовать doGet и doPost, который обрабатывают соответственно гет и пост запросы. Если не знаете, что это такое — советую загуглить.

В нашем проекте нужно найти папку src/main/java. Если таковой нет, нужно ее создать: правой кнопкой на src -> new -> source folder.

Далее нужно добавить в эту папку новый пакет (Вы же не хотите помещать все классы в одной папке). Я назвал у себя: com.javamaster.controller

Теперь есть две возможность создать сервлет: создать класс и унаследовать его от HttpServlet и потом переопределить нужные нам методы или создать сервлет (на картинке выше можно увидеть, что система сама нам предлагает создать servlet). Разницы нет никакой. Если Вы выберете автоматическое создание, то получите то же самое. Вот мой сервлет, который я назвал HomeServlet (можно выбирать любое название).