java-web/docs/chapter01.md

## 1. 概述

### 1.1 Web开发的基本概念 (了解)
#### 1.1.1 什么是Web应用？
> Web App 是基于 Web 技术开发的应用程序，用户可以通过浏览器访问和使用，而无需下载和安装。Web App 可以在不同的设备和平台上运行，无需针对不同的操作系统进行开发和维护，具有较好的跨平台兼容性。Web App 通常使用 HTML、CSS、JavaScript 等 Web 技术进行开发，可以访问互联网上的各种资源和服务。

#### 1.1.2 Web App 的优点
- **跨平台兼容性好：** Web App 可以在不同的设备和平台上运行，无需针对不同的操作系统进行开发和维护，具有较好的跨平台兼容性。
- **开发成本低：** Web App 的开发成本相对较低，因为无需针对不同的操作系统进行开发和维护，可以使用 Web 技术进行开发。
- **维护成本低：** Web App 的维护成本相对较低，因为可以在服务器端进行维护和更新，无需对每个设备进行更新。
- **更新和发布灵活：** Web App 的更新和发布较为灵活，可以通过 Web 服务器进行发布和更新，无需通过应用商店进行审核和等待。
- **无需下载和安装：** Web App 可以通过浏览器直接访问和使用，无需下载和安装，使用较为方便。
- **易于扩展和集成：** Web App 可以轻松地集成和扩展各种 Web 服务和 API，例如社交网络、在线支付、地图服务等。

#### 1.1.3 Web App 的缺点
- **性能和用户体验相对较差：** Web App 受限于浏览器的性能和功能，因此性能和用户体验相对较差，特别是在移动设备上。
- **依赖网络连接：** Web App 需要依赖网络连接进行访问和使用，如果网络连接不稳定或者断开，用户无法继续使用应用程序。
- **难以实现离线体验：** Web App 难以实现离线体验，因为需要依赖网络连接进行访问和使用。
- **安全性和隐私保护问题：** Web App 可能存在安全性和隐私保护问题，因为需要使用网络进行数据传输和处理。
- **受限于浏览器：** Web App 受限于浏览器的功能和规范，因此开发者需要考虑浏览器的兼容性和规范。

#### 1.1.4 web应用工作流

![](./resources/web-flow.png)

### 1.2 Web开发技术发展历史及趋势
#### 1.2.1 Web技术发展历程

- **参考资料：**
  - [五分钟了解互联网Web技术发展史](https://cloud.tencent.com/developer/article/1808394)
  - [Web开发技术发展历史](https://www.cnblogs.com/datapool/p/6218105.html)

#### 1.2.2 当前Web开发的主要技术栈

- **前端技术栈：**
  - **HTML5：** 提供了更丰富和语义化的标记，增强了多媒体支持。
  - **CSS3：** 支持更复杂的样式和动画效果，提高网页美观度。
  - **JavaScript：** 用于增加交互性和动态功能。
  - **TypeScript：** JavaScript的超集，提供了静态类型检查和面向对象编程特性，有助于构建大型应用程序。
  - **前端构建工具：** 如Webpack、Gulp等，用于自动化前端开发流程，包括编译、压缩、测试等。
  - **前端框架/库：** React、Vue 和 Angular 是最流行的框架，它们提供了一套完整的解决方案来构建用户界面。

- **后端技术栈：**
  - **Java：** 广泛应用于企业级应用开发，Spring Boot 和 Spring Cloud 是流行的微服务架构框架。
  - **Python：** 常用于数据处理和科学计算领域，Django 和 Flask 是常用的Web框架。
  - **Node.js：** 用于构建高性能的实时应用，Express 是一个流行的服务器框架。
  - **.Net：** Microsoft的.NET Framework 和 .NET Core 提供了一个强大的平台来构建高性能Web应用和服务。
  - **RESTful API设计：** 提供了一种标准的方式来设计和实现API。

- **数据库技术：**
  - **关系型数据库：** 如MySQL、PostgreSQL等，适用于复杂查询和事务处理。
  - **NoSQL数据库：** 如MongoDB、Redis等，适用于大数据量和高并发场景。
  - **云数据库服务：** 如Amazon RDS、Google Cloud SQL等，提供托管式的数据库服务。

- **工具及服务软件：**
  - **服务器：** 例如 Apache、Nginx、Tomcat 等。
  - **代码编辑器：** 例如 IntelliJ IDEA、Eclipse、VS Code 等。
  - **调试工具：** 例如 Chrome DevTools、Firebug 等。
  - **版本控制工具：** 例如 Git、SVN 等。

#### 1.2.3 未来的Web开发技术趋势预测
- **持续集成与部署（CI/CD）：** 更加自动化的工作流程将会成为常态，以提高开发效率和软件质量。
- **微服务架构：** 微服务将继续流行，因为它提高了系统的可扩展性和可维护性。
- **容器化技术：** Docker 和 Kubernetes 等技术将更加普及，用于部署和管理应用。
- **无服务器架构（Serverless）：** 减少运维负担，专注于业务逻辑的编写。
- **人工智能和机器学习：** AI 和 ML 将被更广泛地应用于Web应用中，以增强用户体验和自动化后台任务。
- **隐私和安全：** 隐私保护技术和加密方法将成为开发过程中的重点。

### 1.3 什么是Java Web开发？(了解)
> Java Web开发是指使用Java语言来构建和维护可以在Web浏览器上运行的应用程序的过程。这些应用程序通常由服务器端组件和客户端组件组成，服务器端负责处理业务逻辑并提供数据给客户端，而客户端则负责显示数据并允许用户与之交互。

- **Java Web开发的主要组成部分**
  - **服务器端技术：** 包括Servlets、JSP (Java Server Pages)、JavaBeans、EJB (Enterprise JavaBeans)、Spring框架等。
  - **客户端技术：** 主要是HTML、CSS和JavaScript，用于构建用户界面; 前端框架如Angular、React、Vue.js等。
  - **中间件：** 如Servlet容器（例如Tomcat）、应用服务器（例如WildFly、GlassFish）等。
  - **数据库技术：** 用于存储和检索数据，包括关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）和NoSQL数据库（如MongoDB、Redis）等。

- **Java Web应用的特点和优势**
  - **可移植性：** Java Web应用可以轻松地在不同的操作系统上运行，无需修改源代码。
  - **平台无关性：** Java Web应用可以通过Java虚拟机（JVM）在任何支持Java的平台上运行。
  - **安全性：** Java提供了强大的安全模型，包括沙箱机制、权限管理和加密支持。
  - **强大的生态系统：** Java拥有庞大的开发者社区和丰富的开源库，这使得开发高质量的Web应用更加容易。

### 1.4 开发环境搭建 (掌握)
#### 1.4.1 IntelliJ IDEA
  - **IntelliJ IDEA的安装与配置**
    - 下载IntelliJ IDEA Community Edition或Ultimate Edition。
    - 安装并设置JDK路径。
    - 配置IDEA设置，如字体、颜色主题等。
  - **创建Java Web项目**
    - 使用New Project向导选择Java Web模板。
    - 设置项目名称、位置和模块结构。
    - 添加必要的依赖，如Servlet API、Spring框架等。
  - **配置项目依赖**
    - 使用Gradle或Maven作为构建工具。
    - 添加外部库和框架依赖。

#### 1.4.2 Git/Gitee/Github的使用(重点掌握)

  > 参考 [git(ppt)](./resources/javaweb%20-week-01-git.pptx)
  > 
  > 更多参考[菜鸟教程](https://www.runoob.com/git/git-tutorial.html) 

![git flow](./resources/git_flow.png)

  - **版本控制的概念**
    - 版本控制系统是一种记录文件和目录更改的软件，以便可以恢复旧版本。
  - **Git的基本命令**
    - `git init`: 初始化一个新的本地仓库。
    - `git clone`: 克隆一个远程仓库。
    - `git add`: 将文件添加到暂存区。
    - `git commit`: 提交更改到仓库。
    - `git push`: 将本地更改推送到远程仓库。
    - `git pull`: 从远程仓库拉取更改。
  - **Gitee/Github账号注册与仓库创建**
    - 注册账号并创建一个新的仓库。
    - 设置仓库的描述、许可证和README文件。
  - **git基本操作练习**

#### 1.4.3 Markdown的使用（掌握）
  
 > 参考
 >> [Markdown语法](https://www.markdownguide.org/basic-syntax/)  
 >> [Markdown 基本语法(中文)](https://markdown.com.cn/basic-syntax/)
  
  - **Markdown语法简介**
    - Markdown是一种轻量级的标记语言，用于编写易于阅读的纯文本格式文档。
    - 基本语法包括标题、列表、链接、图像等。
  - **使用Markdown编辑器**
    - 推荐使用IntelliJ IDEA、VS Code、Typora等编辑器。
    - 集成实时预览功能，方便查看Markdown文档的效果。
  - **文档编写与格式化**
    - 撰写清晰、简洁的文档，使用合适的标题层次结构。
    - 插入代码片段、表格和其他元素以增强文档的可读性。

### 1.4 项目开发流程简单介绍（了解)
- **需求分析与设计**
  - **用户需求调研**
    - 与客户沟通明确项目目标。
    - 收集用户故事和用例。
  - **功能需求分析**
    - 分析用户故事，确定功能需求。
    - 列出关键特性和功能。
  - **架构设计与技术选型**
    - 设计系统的整体架构。
    - 选择合适的技术栈和技术方案。

- **编码与调试**
  - **代码编写规范**
    - 遵循一致的命名规则和代码风格。
    - 使用适当的注释。
  - **单元测试与集成测试**
    - 编写单元测试以验证函数的正确性。
    - 执行集成测试以确保不同组件之间协同工作。
  - **调试技巧**
    - 使用断点和日志输出进行调试。
    - 利用IDE的调试工具。

- **测试与发布**
  - **自动化测试工具**
    - 使用JUnit、TestNG等框架进行单元测试。
    - 使用Selenium进行UI自动化测试。
  - **部署流程**
    - 使用持续集成/持续部署（CI/CD）工具，如Jenkins、GitLab CI/CD。
    - 配置自动构建、测试和部署管道。
  - **监控与性能优化**
    - 使用工具如Prometheus、Grafana监控系统性能。
    - 根据监控数据调整系统配置。

- **维护与升级**
  - **软件维护周期**
    - 定期检查和修复已知问题。
    - 实施新功能和改进。
  - **版本管理与发布策略**
    - 使用语义版本控制。
    - 制定明确的发布计划和时间表。
  - **用户反馈与迭代改进**
    - 收集用户反馈，评估用户体验。
    - 根据反馈进行迭代改进。