【转贴】Tomcat解析之简单web服务器

gogole_09 写道

    之前有javaeyer推荐了一本书《how tomcat works》,今天晚上看了看，确实不错，第一眼就着迷了。 于是乎就学着书上的例子敲了敲，学会了一个简单web服务器的大概实现，当然，这个简直就无法称之为web服务器，但是也算是走进web服务器的第一步吧。

     这篇文章仅限于学习记录，文笔凌乱之处，还望各位见谅。 OK,下面进入正题；

      开始之前，首先我们要清楚以下几个内容。

 

     首先，一个最简单服务器包括三个部分：
     web服务器----HttpServer 
                请求---Request
                响应---Response

 

     这个服务器如何使用： 
      1. 请求静态资源 通过 http://localhost:8090/index.html   
                    成功 则返回页面， 否则会返回 File Not Found 的错误信息.
       PS：比如上面的index.html 必须放在一个webroot目录下.
     
      2. 服务器的关闭通过uri来处理
        通过http://lcoalhost:8090/SHUTDOWN 这个Uri来停止服务器.

    
   需要注意的其他几个知识点： 
      1. HTTP/1.1 协议的知识。  比如 请求，响应的结构。 发送与接收形式等.
      2. Java中网络的相关只是     ServerSocket 与 Socket 的使用.

 

 OK， 放上代码， 代码只有3个类，都挺简单的， 这个应用只是一个最最简单的雏形：

 

 主类： HttpServer

 

package chapter1.simplewebserver;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InterfaceAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 
 *  下午11:59:29
 * @author gogole_09
 * 简单web服务器
 */
public class HttpServer {
	//定位到webroot目录
	public static final String WEB_ROOT=System.getProperty("user.dir")+File.separator+"webroot";
	//停止命令
	private static final String SHUTDOWN_COMMAND="/SHUTDOWN";
	
	//是否接收到了关闭命令
	private boolean shutdown=false;
	
	/**
	 * 等待命令
	 */
	public void await(){
		ServerSocket serverSocket=null;
		int port=8090;
		try {
			serverSocket=new ServerSocket(port,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.exit(1);
		}
		
		//监听端口，等待请求。
		while(!shutdown){
			Socket socket=null;
			InputStream input=null;
			OutputStream output=null;
			try {
				socket=serverSocket.accept();
				//输入流 有过jsp编程的哥们都知道这是干嘛的
				input=socket.getInputStream();
				//输出流
				output=socket.getOutputStream();
				
				//构建请求
				Request request=new Request(input);
				//解析请求信息
				request.parse();
				
				//响应类
				Response response=new Response(output);
				response.setRequest(request);
				response.sendStaticResource();
				//处理完毕，关闭 
				socket.close();
				
				//检查提供的URI是否为shutdown命令
				shutdown=request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
				
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
				continue;
			}
		}
		
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		HttpServer server=new HttpServer();
		server.await();
	}
	
}

 

接下来是请求类： 

   Request

 

package chapter1.simplewebserver;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * 
 *  上午12:09:36
 * @author gogole_09
 *  简单服务器的请求类
 */
public class Request {

	private InputStream input;
	private String uri;
	
	public Request(InputStream in) {
			this.input=in;
	}
	
	/**
	 * 解析Uri操作
	 */
	public void parse() {
		StringBuffer buf=new StringBuffer();
		int i;
		byte[] buffer=new byte[2048];
		try {
			i=input.read(buffer);
		} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
				i=-1;
		}
		
		for(int j=0;j<i;j++){
			buf.append((char)buffer[j]);
		}
		System.out.println(buf.toString());
		uri=parseUri(buf.toString());
	}

	
	/**
	 * 解析Uri  
	 *  为什么要以' '为做标识 ， 这里需要了解HTTP协议的相关结构；
	 *   一个请求行 以 请求方法开头 + 请求URI+ 请求协议版本 + CRLF字符结束
	 *    比如，你请求index.html 用GET方式 ，那么Uri形式为:
	 *    
	 *    GET /index.html HTTP/1.1
	 *    
	 *    
	 * @param requestString
	 * @return
	 */
	private String parseUri(String requestString){
		int index1,index2;
		index1=requestString.indexOf(' ');
		if(index1!=-1){
			index2=requestString.indexOf(' ',index1+1);
			if(index2>index1){
				return requestString.substring(index1+1,index2);
			}
		}
		return null;
	}
	
	public String getUri() {
		
		return uri;
	}

}

 

 

 有了请求了，服务器就得响应啊，试想，我发个请求没反应，你的第一反应是不是想砸电脑呢？

 OK，Response类来了。

 

package chapter1.simplewebserver;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * 
 * 上午12:10:58
 * 
 * @author gogole_09 简易服务器的响应类
 */
public class Response {

	/**
	 * HTTP响应格式:= Status-Line
	 * *((general-header|response-header|entity-header)CRLF) CRLF [message-body]
	 * Status-Line=HTTP-Version SP(空格) Status-Code SP Reason-Phrase CRLF
	 * 
	 */

	private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
	Request request;
	private OutputStream output;

	public Response(OutputStream output) {
		this.output = output;
	}

	public void setRequest(Request request) {
		this.request = request;
	}

	/**
	 * 服务器解析并发送静态资源
	 * @throws IOException
	 */
	public void sendStaticResource() throws IOException {
		byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
		FileInputStream fis = null;
		try {
			File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
			if (file.exists()) {
				fis = new FileInputStream(file);
				int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
				while (ch != -1) {
					output.write(bytes, 0, ch);
					ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
				}
			} else {
				//文件没找到
				String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n"
						+ "Content-Type:text/html\r\n"
						+ "Content-Length:23\r\n"+"\r\n<ht>File Not Found</h1>";
				output.write(errorMessage.getBytes());
			}
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e.toString());
			
		}finally{
			if(fis!=null)
				fis.close();
		}
	}

}

 

 

 

 OK，现在这个应用可以运行了，但是你运行起来，没办法用，为什么， 因为还需要有用户请求的静态资源。

  在HttpServer类中，我们hard code了一个webroot目录，约定把所有的静态资源都放到这个目录下面的。

  下面我们就把这个目录建好，并放一点资源进去 ，我是这样放的， 如图：

  

 

 index.html 中 就只有一行代码：

  

 

 

 OK， 下面我们运行一下 HttpServer ,得到页面 如下图：

  

  在控制台，你将会看到程序打印出：

 

 

 

 接着，我们尝试请求一个不存在的资源：   我们会的到一个404的错误页面.

 

OK, 一个简单的web服务器就完成了， 虽然简单，但是我们可以通过这个了解一个大概的流程。

 以及复习一下java net包与HTTP/1.1协议的一些知识。

 

也希望这个篇文章对都有需要的人有帮助。

 

 

 PS: 最近有很多朋友都问这本书哪里有买，我本人并非看的纸质的，而是电子版的， 需要下载的可以去新浪共享频道找找， 我的是从哪里下来的， 中文书名就叫 <tomcat工作原理>