CH1. 簡介 Web 應用程式
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本文介绍了Web应用程序的基本概念，包括HTTP协议、URI编码、客户端与服务器之间的交互以及MVC模型的设计。重点说明了请求和响应的流程，并强调了在开发过程中遵循Web安全标准的重要性。还讨论了Java EE的发展及其与Servlet和JSP的关系。
CH1. 簡介 Web 應用程式
- 1. 1
- 2. 1 • 簡介 Web 應用程式 學習目標 • 認識 HTTP 基本特性 • 了解何為 URI 編碼 • 認識 Web 容器角色 • 了解 Servlet 與 JSP 的關係 • 認識 MVC/Model 2 2
- 3. Web 應用程式基礎知識 • HTML（HyperText Markup Language） • HTTP（HyperText Transfer Protocol） • URI（Uniform Resource Identifier） • 文字編碼 • 後端？前端？ • Web安全概念 3
- 4. Web 應用程式 • 客戶端（Client）與伺服端（Server） • 瀏覽器（Browser）與HTTP伺服器 – 瀏覽器請求伺服器上的檔案或資源 – 對本書的主旨來說，伺服器的檔案或資源必須產 生HTML。 4
- 7. 關於HTML • w3schools – w3schools.com • HTML 5 Tutorial – www.w3schools.com/html/ 7
- 8. URL、URN 與 URI？ • URL：Uniform Resource Locator • URN：Uniform Resource Name • URI：Uniform Resource Identifier • 早期 U 代表 Universal（萬用） • 標準化之後代表著 Uniform（統一） 8
- 9. URL • 主要格式 • 協議（scheme）指定了以何種方式取得資源 – ftp（檔案傳輸協定，File Transfer protocol） – http（超文件傳輸協定，Hypertext Transfer Protocol） – mailto（電子郵件） – file（特定主機檔案名稱） <scheme>:<scheme-specific-part> 9
- 11. URL • 檔案系統 C:workspace 的 jdbc.pdf 檔案 file://C:/workspace/jdbc.pdf 11
- 12. URN • 代表某個資源獨一無二的名稱 • 《Java SE 14 技術手冊》的國際標準書號： – urn:isbn:978-986-502-513-7 12
- 13. URI • URL 與 URN 為 URI 的子集 13
- 14. URI • 標準機構如 W3C（World Wide Web Consortium）文件中，多使用 URI • 舊習慣使然，程式設計人員口語交談也多見 使用 URL 這個舊稱 • 歷史演進與標準發佈 – en.wikipedia.org/wiki/Uniform_Resource_Identifier 14
- 15. 關於HTTP 15
- 18. GET 請求 • 可以發送的請求參數長度有限（這個長度依 瀏覽器版本而有所不同） • 太大量資料不適合用 GET 方法請求 18
- 20. POST 請求 • 大量資料的發送都會使用 POST 方法 • 請求參數移至訊息本體，網址列上也就不會 出現請求參數 • 較敏感的資訊，即使長度不長，通常也會改 用 POST 方式發送 20
- 21. GET 或 POST？ • 敏感資訊 • 書籤設置考量 • 瀏覽器快取 • 安全與等冪 21
- 22. GET 或 POST？ • <form> 預設會使用 GET 22
- 23. URI 編碼 • 如果請求參數值本身包括 = 符號怎麼辦？ • URI 保留字元 – 「:」、「/」、「?」、「&」、「=」、「@」、 「%」.... 23
- 24. URI 保留字元 • 要在請求參數上表達 URI 中的保留字元，必 須在%字元之後以十六進位數值表示方式，來 表示該字元的八個位元數值 – 「:」（00111010 ） %3A – 「/」（00101111 ） %2F 24
- 25. URI 編碼 • 使用 java.net.URLEncoder 類別的靜態 encode()方法作編碼動作使用 • java.net.URLDecoder 靜態 decode() 方法做解碼動作 25
- 26. URI 與 HTTP 編碼 • 在 URI 規範中，空白字元是編碼為 %20 • 在 HTTP 規範中空白是編碼為「+」 26
- 27. 中文字元 • URI 規範的 URI 編碼，針對的是字元 UTF-8 編碼的八個位元數值 – 林（UTF-8） %E6%9E%97 – 伺服端處理請求參數時，必須使用 UTF-8 編碼 來取得正確的「林」字元 27
- 28. 中文字元 • 在一個 MS950 網頁中，若表單使用 GET 發 送「林」這個中文字 – 林（MS950） %AA%4C – 伺服端處理請求參數時，就必須指定 MS950 編 碼，以取得正確的「林」中文字元 28
- 29. 後端？前端？ 29
- 30. 客戶端程式、伺服端程式 30
- 31. Web 安全觀念 • OWASP TOP 10 – www.owasp.org/index.php/Category:OWASP_Top_ Ten_Project • 首次 OWASP Top 10 於 2003 發布 • 最新 OWASP Top 10 於 2017 年 11 月釋出 31
- 32. 32
- 33. Web 安全觀念 • CWE（Common Weakness Enumeration） – 始於 2005 年 – 收集了近千個通用的軟體弱點 • CVE（Common Vulnerabilities and Exposures） – 就特定軟體發生的安全問題給予 CVE-YYYY- NNNN形式的編號 – 2017 年底的 CPU「推測執行」（Speculative execution）安全漏洞 • CVE-2017-5754、CVE-2017-5753與CVE-2017-5715 33
- 34. 簡介 Servlet/JSP • JVM（Java Virtual Machine）是 Java 程式唯 一認識的作業系統，可執行檔為 .class 檔案 • Web 容器（Container）是 Servlet/JSP 唯一認 得的 HTTP 伺服器 34
- 35. 何謂 Web 容器 • 對於撰寫Servlet/JSP來說，容器持有物件、負 責物件生命周期與相關服務連結 • 具體層面.... – 容器就是用Java寫的程式，運行於JVM之上 – Servlet會接觸HttpServletRequest、 HttpServletResponse等物件 – HTTP文字性的通訊協定，如何變成Servlet/JSP中 可用的Java物件？ 35
- 36. 何謂 Web 容器 • 抽象層面.... – 可將Web容器視為運行Servlet/JSP的HTTP伺服器 • 就如同Java程式僅認得JVM這個作業系統， Servlet/JSP程式也僅認得Web容器這個概念上 的HTTP伺服器 36
- 37. 何謂 Web 容器 • JVM介於Java程式與實體作業系統之間 – 撰寫Java程式必須了解 JVM與應用程式之間如何 互動 • Web容器介於實體HTTP伺服器與Servlet之間 – 撰寫Servlet/JSP也必須知道Web容器如何與 Servlet/JSP互動，如何管理Servlet 等事實 – JSP最後也是轉譯、編譯、載入為Servlet，在容 器的世界中，真正負責請求、回應的是Servlet 37
- 38. 請求/回應範例 1. 客戶端（大部份情況下是瀏覽器）對Web伺服器 發出HTTP請求。 2. HTTP伺服器收到HTTP請求，將請求轉由Web容 器處理，Web容器會剖析HTTP請求內容，建立各 種物件（像是HttpServletRequest、 HttpServletResponse、HttpSession等）。 3. Web容器由請求的URI決定要使用哪個Servlet來處 理請求（事先由開發人員定義）。 4. Servlet根據請求物件（HttpServletRequest） 的資訊決定如何處理，透過回應物件 （HttpServletResponse）來建立回應。 38
- 39. 請求/回應範例 39
- 40. Servlet 與 JSP 40
- 41. Servlet 與 JSP 41
- 42. 42
- 43. 43
- 44. 關於 MVC/Model 2 • 在 Servlet 程式中夾雜 HTML 的畫面輸出絕 對不是什麼好主意 • 在 JSP 網頁中的 HTML 間夾雜 Java 程式碼， 也是極度不建議的作法 44
- 46. MVC • 模型不會有畫面相關的程式碼 • 視圖負責畫面相關邏輯 • 控制器知道某個操作必須呼叫哪些模型 46
- 47. Model 2 • 套用在 Web 應用程式的設計上 – 視圖部份可由網頁來實現 – 伺服器上的資料存取或商務邏輯（Business logic） 由模型負責 – 控制器接送瀏覽器的請求，決定呼叫哪些模型來 處理 47
- 48. Model 2 • Web 應用程式是基於 HTTP，必須基於請求/ 回應模型 48
- 49. Model 2 • 控制器（Controller） – 取得請求參數、驗證請求參數、轉發請求給模型、 轉發請求給畫面，這些都使用程式碼來實現 • 模型（Model） – 接受控制器的請求呼叫，負責處理商務邏輯、負 責資料存取邏輯等，這部份還可依應用程式功能， 產生各多種不同職責的模型物件，模型使用程式 碼來實現 49
- 50. Model 2 • 視圖（View） – 接受控制器的請求呼叫，會從模型提取運算後的 結果，根據需求呈現所需的畫面，在職責分配良 好的情況下，基本上可作到不出現程式碼，因此 不會發生程式碼與HTML混雜在一起的情況 50
- 51. Model 2 51
- 52. Model 2 52
- 53. 簡介 Java EE/Jakarta EE • JCP、JSR – Java SE – Java ME – Java EE 53
- 54. • 2017年9月，Oracle 宣佈 Java EE 開放原始碼 • 相關技術授權給 Eclipse 基金會 • Java 商標是 Oracle 所有，基金會決定將 Java EE 更名為 Jakarta EE • Jakarta EE 9 主要任務是將 javax.* 更名為 jakarta.* 54
- 55. 簡介 Java EE • Java EE 8 平台 • www.oracle.com/technetwork/java/javaee/tech/index.html • 主要規範是在 JSR 366 文件 – Servlet 4.0 規範在 JSR 369 – JSP 2.3 規範在 JSR 245 – Expression Language 3.0 規範在 JSR341 – JSTL 1.2 規範於 JSR52 55