Java Web 三層架構入門：JDK + Tomcat 5 + SQL Server 完整環境搭建與連接池配置

前言

經典「JSP + JavaBean + Servlet」三層架構入門實戰。本文記錄 JDK 1.4.2、Tomcat 5.0、SQL Server 2000 個人版、Microsoft JDBC 驅動 (msbase.jar/msutil.jar/mssqlserver.jar) 的安裝配置、Tomcat 虛擬目錄與 DataSource 連接池配置 (wool.xml + web.xml)、JSP 測試代碼、**僅供教學入門參考，生產環境請使用成熟連接池 (HikariCP/Druid) 與 ORM (MyBatis/JPA)**。

一、 軟體下載與安裝順序

二、 環境變量配置

# 系統變量
JAVA_HOME=C:\jdk
CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar
PATH 追加 %JAVA_HOME%\bin

# Tomcat 相關 (編譯 Servlet 需)
TOMCAT_HOME=D:\tomcat
CLASSPATH 追加 %TOMCAT_HOME%\common\lib\servlet-api.jar;%TOMCAT_HOME%\common\lib\jsp-api.jar
PATH 追加 %TOMCAT_HOME%\bin

三、 數據庫建表 (SQL 腳本)

CREATE DATABASE test;
GO
USE test;
GO
CREATE TABLE test (
  id INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
  mark VARCHAR(255),
  name VARCHAR(255),
  sex VARCHAR(255)
);
GO
INSERT INTO test (mark, name, sex) VALUES ('90', 'Alice', 'F');
INSERT INTO test (mark, name, sex) VALUES ('85', 'Bob', 'M');

四、 Tomcat 虛擬目錄與連接池配置 (核心)

1. 目錄結構

E:\wool\                    # 虛擬目錄物理路徑
├── test.jsp                # 測試頁面
└── WEB-INF\
    ├── web.xml             # 應用級資源引用
    ├── classes\            # 編譯後類文件
    └── lib\                # 應用級 JAR (放入 3 個 JDBC 驅動 JAR)
        ├── msbase.jar
        ├── msutil.jar
        └── mssqlserver.jar

2. wool.xml (Tomcat Context 配置，放入 D:\tomcat\conf\Catalina\localhost\)

<Context reloadable="true" docBase="E:\wool" path="/wool" workDir="E:\wool\WEB-INF\classes">
  <Resource name="jdbc/sqlserver" type="javax.sql.DataSource"/>
  <ResourceLink name="jdbc/sqlserver" type="javax.sql.DataSource" global="jdbc/sqlserver"/>
  <ResourceParams name="jdbc/sqlserver">
    <parameter>
      <name>driverClassName</name>
      <value>com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver</value>
    </parameter>
    <parameter>
      <name>url</name>
      <value>jdbc:microsoft:sqlserver://localhost;DatabaseName=test</value>
    </parameter>
    <parameter>
      <name>username</name>
      <value>sa</value>
    </parameter>
    <parameter>
      <name>password</name>
      <value></value>  <!-- 空密碼 -->
    </parameter>
    <parameter>
      <name>maxActive</name>
      <value>4</value>
    </parameter>
    <parameter>
      <name>maxWait</name>
      <value>5000</value>
    </parameter>
    <parameter>
      <name>maxIdle</name>
      <value>2</value>
    </parameter>
  </ResourceParams>
</Context>

關鍵說明： Tomcat 5.x Context 配置採用 ResourceParams 子元素定義屬性，**XML 註釋會導致解析失敗**，必須刪除所有 <!-- --> 註釋。

3. web.xml (應用級資源引用聲明，放入 E:\wool\WEB-INF\)

<web-app>
  <resource-ref>
    <description>connectDB</description>
    <res-ref-name>jdbc/sqlserver</res-ref-name>
    <res-type>javax.sql.DataSource</res-type>
    <res-auth>Container</res-auth>
  </resource-ref>
</web-app>

五、 JSP 測試代碼 (test.jsp)

<%@ page contentType="text/html; charset=gb2312" %>
<%@ page import="javax.naming.*, javax.sql.DataSource, java.sql.*" %>
<%
  DataSource ds = null;
  try {
    Context initCtx = new InitialContext();
    ds = (DataSource) initCtx.lookup("java:comp/env/jdbc/sqlserver");
    if (ds != null) {
      out.println("已獲得 DataSource!<br>");
      Connection conn = ds.getConnection();
      Statement stmt = conn.createStatement();
      ResultSet rst = stmt.executeQuery("SELECT * FROM test");
      out.println("以下是從數據庫中讀取出來的數據<br>");
      out.println("<table border=1><tr><th>ID</th><th>Mark</th><th>Name</th><th>Sex</th></tr>");
      while (rst.next()) {
        out.println("<tr><td>" + rst.getString(1) + "</td><td>" + rst.getString(2) + "</td><td>" + rst.getString(3) + "</td><td>" + rst.getString(4) + "</td></tr>");
      }
      out.println("</table>");
      conn.close();  // 必須關閉，歸還連接池，否則洩漏導致枯竭
    } else {
      out.println("連接失敗!");
    }
  } catch (Exception ne) {
    out.println(ne);
  }
%>

六、 驗證步驟

1. 啟動 SQL Server 服務 (服務管理器綠色三角)
2. 啟動 Tomcat (監控工具 Start Server)
3. 瀏覽器訪問 https://localhost:8080/wool/test.jsp
4. 見到表格輸出數據即成功

七、 現代化重構建議

結語

三層架構教學版本雖簡陋，但完整展示了「容器管理資源 → JNDI 查找 → 連接池 → JDBC 操作」的核心鏈路。理解這條鏈路，是掌握 Spring 數據訪問抽象、事務管理、連接池調優的基石。建議初學者在跑通教學版後，立即轉向 Spring Boot + HikariCP + MyBatis/JPA 現代棧，避免在過時 API 上投入過多時間。