Table Of ContentИнтернет програмиране
с Java
Светлин Наков
Софийски университет „Св. Климент Охридски”
Българска асоциация на разработчиците на софтуер
София, 2004
Интернет програмиране с Java
© Светлин Наков, 2004
© Издателство „Фабер”
Web-site: www.nakov.com
E-mail: inetjava-book nakov.com
Настоящата книга се разпространява свободно. Авторът Светлин
Наков притежава правата върху текста на книгата и програмния код,
публикуван в нея.
Читателите имат право да разпространяват безплатно оригинални
или променени части от книгата, но само при изричното спомена-
ване на източника и автора на съответния текст, програмен код или
друг материал. Никой, освен авторът, няма право да разпространява
настоящата книга или части от нея срещу заплащане.
Всички запазени марки, използвани в тази книга са собственост
на техните притежатели.
Официален сайт:
www.nakov.com/books/inetjava/
ISBN 954-775-305-3
НАЦИОНАЛНА АКАДЕМИЯ ПО РАЗРАБОТКА НА СОФТУЕР
Лекторите Академията
» Светлин Наков е » Национална академия по
преподавател по съвременни разработка на софтуер (НАРС)
софтуерни технологии в СУ е център за професионално обу-
“Св. Климент Охридски”.
чение на софтуерни специалисти.
Той е автор на десетки на-
учни и технически публика-
» НАРС провежда задълбочени
ции и няколко книги, свър-
курсове по разработка на софтуер
зани с разработката на соф-
туер, заради което е търсен и съвременни софтуерни техноло-
лектор и консултант. гии.
През 2004 г. получава награ-
дата "Джон Атанасов" от » Предлагани специалности:
президента на България Ге-
.NET Enterprise Developer
орги Първанов за приноса му
към развитието на информа- Java Enterprise Developer
ционните технологии и ин-
формационното общество.
» Качествено обучение с много
практически упражнения
» Мартин Кулов е
изпълнителен директор във
» Завършвате само за 3 месеца.
фирма “Код Атест”, където
разработва проекти за пови-
шаване качеството на софту- » Гарантирана работа след ус-
ерните продукти в България пешно завършване!
чрез автоматизация на про-
цесите и внедряване на сис-
» Професионална сертификация!
теми за управление на ка-
чеството.
» БЕЗПЛАТНО!
Мартин е опитен лектор и
сертифициран от Майкрософт Учите безплатно, плащате като
разработчик по програмите завършите и започнете работа.
MCSD и MCSD.NET.
Стипендии от софтуерни фирми.
http://academy.devbg.org
www.devbg.org
Българската асоциация на разработчиците на софтуер е нестопанска
организация, която подпомага професионалното развитие на българ-
ските софтуерни разработчици чрез различни дейности, насърчаващи
обмяната на опит между тях и усъвършенстването на техните знания и
умения в областта на проектирането и разработването на софтуер.
Асоциацията организира конференции, семинари, симпозиуми, работни
срещи и курсове за обучение по разработка на софтуер и софтуерни
технологии.
Отзив за книгата „Интернет програмиране с Java”
Светлин е опитен програмист, многократно доказан специалист по
съвременни софтуерни технологии, талантлив лектор. Неговите курсове
в Софийски Университет са сред най-високо ценените, най-полезните и
най-посещаваните. Със своите лекции и презентации по научни и
технически конференции и семинари той неведнъж е събирал аплодис-
ментите на начинаещи и професионални софтуерни разработчици.
В духа на своята творческа натура и нестихващ академичен идеализъм
през 2002 Светлин, заедно със свои колеги, разработи курса „Интернет
програмиране с Java”. По време на обучението на студентите от
Факултета по математика и информатика на Софийски университет,
които избраха да слушат този курс, Светлин и колегите му създадоха
лекции по “Интернет програмиране с Java”, които по-късно станаха
основа на серия от статии в списание “PC Magazine/Bulgaria”. В
последствие, с много труд и усилия тези учебни материали достигнаха
един завършен академичен вид и станаха основа на настоящия учебник.
Книгата „Интернет програмиране с Java” е едно отлично въведение в
най-важните аспекти на програмирането с Java за Интернет. В нея се
обръща внимание на проблемите на многонишковото програмиране и
синхронизацията, разработката на Java приложения, които комуникират
по протоколите TCP/IP, създаването на Java аплети, комуникацията
между аплет и сървър, разработката на Web-приложения с технологиите
Java Servlets и Java Server Pages (JSP) и изпълнението им на сървъра за
Web-приложения Tomcat.
Настоящата книга е официален учебник за дисциплината „Интернет
програмиране с Java”, преподавана от Светлин Наков и ръководения от
него екип във факултетa по математика и информатика на Софийски
Университет „Св. Климент Охридски” през 2004 г.
доц. д-р Магдалина Тодорова
Софийски Университет „Св. Климент Охридски”
Съдържание
Отзив за книгата „Интернет програмиране с Java”....................................7
Съдържание...................................................................................................8
Предговор.......................................................................................................9
Глава 1. Разработка на Java приложения, които си комуникират по
TCP/IP мрежи...............................................................................................14
1.1. Как работи Интернет. Основи на TCP/IP мрежите...................................15
1.2. Вход/изход в Java........................................................................................25
1.3. Многонишково програмиране и синхронизация на нишки в Java..........29
1.3.1. Многонишково програмиране в Java................................................29
1.3.2. Синхронизация на нишки...................................................................31
1.4. TCP сокети...................................................................................................40
1.4.1. TCP forward сървър.............................................................................52
1.4.2. Многопотребителски сървър за разговори (chat server)..................60
1.5. UDP сокети..................................................................................................77
1.6. Multicast сокети...........................................................................................81
1.7. Работа с URL ресурси.................................................................................87
Глава 2. Java аплети...................................................................................91
2.1. Въведение в Java аплетите.........................................................................92
2.2. Особености на аплетите и работата с AWT............................................106
2.3. Java аплети и сигурност. Комуникация със сървъра..............................115
Глава 3. Разработка на Web-приложения с Java....................................123
3.1. Основни понятия. Web-сървър. Протокол HTTP...................................124
3.2. Основни концепции в Web-програмирането..........................................134
3.3. Java базирани Web-приложения..............................................................142
3.4. Java сървлети.............................................................................................145
3.5. Работа със сървъра Tomcat.......................................................................148
3.6. HTML форми и извличане на данните от тях.........................................156
3.7. Жизнен цикъл на сървлетите...................................................................161
3.8. Поддръжка на потребителски сесии........................................................168
3.9. Java Server Pages (JSP)..............................................................................177
3.10. Сървлет филтри.........................................................................................193
3.11. Тънкости при разработката на Web-приложения с Java........................200
3.12. Цялостен пример за Web-приложение....................................................207
Поглед към следващото издание на книгата...........................................238
Заключение................................................................................................239
Интернет програмиране с Java 9
Предговор
Ако по принцип не четете предговорите на книгите, пропуснете и този.
И той е така скучен, както всички други. В него ще бъдат изяснени
стандартните въпроси „за кого е тази книга”, „какво включва тя”, „какво
се очаква от читателите”, „какво се очаква да научим от книгата” и
разни други неща все в тоя дух.
Няма да ви занимаваме с празни встъпителни приказки в стил „колко
много Интернет е навлязъл в живота ни”, „кога е възникнал Интернет”,
„колко много има нужда от Интернет приложения и Интернет
програмисти”, „кой е създал Java”, “колко е велика Джавата”, „колко е
всемогъщ Интернета”, „сами ли сме във вселената” и „какъв е смисъла
на живота”. Вместо това направо ще пристъпим към същината.
За кого е тази книга
Настоящият учебник по “Интернет програмиране с Java” е предназначен
за всички, които се интересуват от разработка на Интернет-ориентирани
приложения и програмиране на Java.
Какво съдържа тази книга
В настоящата книга се обръща внимание на най-важните технологии от
областта на Интернет-ориентираното програмиране с езика и
платформата Java:
- програмиране със сокети – разработка на Java приложения, които
комуникират по Интернет и Интранет мрежи чрез протоколите TCP/IP;
- Java аплети – разработка на малки Java приложения с графичен
потребителски интерфейс, които се вграждат във Web страници и се
изпълняват от Web-браузърите на потребителите;
- Web-приложения – разработка на Web-приложения с технологиите
Java Servlets и Java Server Pages (JSP), създаване и deploy-ване на Web-
приложения съгласно стандартите на J2EE и работа със сървъра Tomcat.
Какво се очаква от читателя
За да бъде разбран материалът, е необходимо читателите да имат
основни познания по обектно-ориентирано програмиране, да са
запознати с езика Java, да имат обща представа за организацията на
Интернет и начални знания по HTML. Не е необходимо добро владеене
на езика Java. Тази книга учи на концепции, базови знания и
технологии, а не на Java.
10 Интернет програмиране с Java
Какво да очакваме да научим от тази книга
В никакъв случай тази книга не може да ни направи експерт по
Интернет програмиране с Java. Целта на книгата е да ни даде начални,
базови знания, които да ни послужат като основа в развитието ни като
програмисти, софтуерни специалисти и Интернет разработчици.
Известно е, че когато един програмист има начални знания по някоя
технология, той много бързо и лесно може да ги доразвие и да достигне
високо професионално ниво. Много по-трудно е, обаче, ако започне от
нулата. Това е и смисъла да учим много неща, които не използваме
директно в работата си. Има смисъл да познаваме много технологии, за
да избираме правилната, когато имаме конкретен проблем за решаване,
но няма смисъл да сме експерти в нещо, което не използваме.
Като че ли най-добрата стратегия за един добър софтуерен разработчик
е да разбира по-малко от много и най-разнообразни технологии, но да е
добър специалист в тези от тях, които използва. В момента, в който
един разработчик спре да учи нови неща и се пусне по течението със
самочувствието, че вече знае прекалено много и няма нужда от повече,
той вече не е добър разработчик.
Тази книга няма да ви направи специалисти нито по Интернет
технологии, нито по Java, нито по Web-програмиране, но ще ви даде
една безценна основа, с която ще можете да се развивате в тази посока,
независимо от езиците за програмиране и платформите, с които ще
работите.
Как са представени темите
Темите са разделени в три глави – сокет програмиране, Java аплети и
Web-приложения. Всяка от тях започва с въведителна част, в която се
изясняват основните концепции за съответната технология, а след това
малко по малко се навлиза в материята, структурирано, последователно
и с много примери.
Обичате примерите, нали? Какво е една книга за програмиране без
примери? Въобще някой чете ли текста, когато търси нещо и това нещо
го има в примерите?
Стремежът ни да разгледаме възможно повече основополагащи знания
ни кара да започнем с изясняване на основните идеи и технологии,
върху които е изградена световната мрежа Интернет.
Поради очакването, че не всички читатели познават добре Java, в
началото обръщаме внимание и на някои базови знания от Java
платформата като средства за вход/изход и средства за многонишково
Интернет програмиране с Java 11
програмиране и синхронизация. По-нататък даваме решение на един
класически синхронизационен проблем – проблемът „производител-
потребител”, на който ще се натъкваме след това много пъти.
След въведителните теми пристъпваме към програмирането със сокети.
Ще разгледаме клиент/сървър комуникацията по протокол TCP и ще
разгледаме много примери, като малко по-малко ще увеличаваме
сложността им, докато достигнем до проблема за създаване на
многопотребителски чат сървър, при който нещата не са съвсем прости.
По-нататък ще продължим с протокола UDP, ще се запознаем с
multicast-сокетите и ще завършим главата с темата за достъп до ресурси
по URL.
Във втора глава ще се занимаваме с технологията на Java аплетите. Ще
навлезем в тайните на библиотеката AWT, нейният програмен модел и
ще видим как да я използваме при създаването на аплети. Ще си
изясним особеностите на аплетите, тяхната среда за изпълнение,
жизненият им цикъл и ще завършим с проблемите на сигурността и
начините за комуникация между аплет и Web-сървър.
В следващата глава ще навлезем в Web-програмирането. Първоначално
ще изясним неговите основни концепции, базовите понятия, свързани с
него, протоколите, програмния модел, езиците за описание на Web-
съдържание и технологиите за динамично генериране на Web-
съдържание. След това ще представим технологията на Java сървлетите,
ще изясним как се използва сървъра за Web-приложения Tomcat и как
да изпълняваме сървлети и Web-приложения с него. След това ще
пристъпим към техниките за извличане на параметри, подадени от
клиента и средствата за управление на потребителски сесии. Ще
изясним и технологията Java Server Pages и таговете, свързани с нея.
Накрая ще изясним цялостната концепция за Web-приложения на
платформата J2EE и ще дадем пример за едно такова приложение.
Сайтът на книгата
Официалният сайт на книгата е на адрес:
http://www.nakov.com/books/inetjava/
В него можете да намерите допълнителни материали, ресурси и
информация, свързана с учебния материал в книгата, сорс-кода от
примерите, информация за самата книга, форма за изпращане на грешки
и дискусионен форум.
Моля отправяйте всички коментари, въпроси и предложения във
форума на книгата, а не ми ги изпращайте по e-mail. Всеки ден
