[How Tomcat Works]第3章 连接器(二)

译者 jarfield  

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1. 概 述
2. StringManager 类
3. 应用程序
   1. 启 动应用
   2. 连 接器
   3. 创 建HttpRequest对象
      1. 读 取套接字的输入流
      2. 解 析请求行
      3. 解 析Headers
      4. 解 析Cookies
      5. 获 取参数
   4. 创 建HttpResponse对象
   5. 静 态资源处理器和Servlet处理器
   6. 运 行应用程序
4. 总 结

前面的部分见：[How Tomcat Works]第3章 连接器(一)

获取参数

    除非servlet 调用javax.servlet.http.HttpServletRequest 的getParameter 、getParameterMap 、getParameterNames 和getParameterValues 方 法来读取请求参数，否则，我们都不需要解析query string 或HTTP 请求体（request body ）。 因此，HttpRequest 类实现的这四个方法，都 是先调用parseParameter 方法。

    请求参数只需要被解析一次，而且也许只能被解析一次，因为如果请求参数是在请求体中，参数解析会导致SocketInputStream 到 达字节流的末尾。HttpRequest 类使用boolean 成员parsed 来 表示请求参数是否已经被解析。

    如果是GET 请求，那 么所有的请求参数都在query sting 中。如果是POST 请求，在请求体中也可以找到一些参数。所有参数以名/值对的形式存储在一个HashMap 中。Servlet 程 序员能够以两种形式获取参数：Map （调用HttpServletRequest 的getParameterMap 方 法）和名/值对。但是，这里有个“圈套”。Servlet 程序员不允许修改参 数的值。因此，使用了一个特殊的HashMap ：org.apache.catalina.util.ParameterMap 。

    ParameterMap 类继承了java.util.HashMap ，并使用了一个boolean 成 员locked 。只有locked 的 值为false 时，名/值对才能被添加、修改和删除。否则，将会抛出一个IllegalStateException 异常。ParameterMap 的代码见Listing 3.6 。 它重载了添加、修改和删除元素的方法。这些方法只能在locked 值为false 才能被调用。

Listing 3.6: The org.apache.Catalina.util.ParameterMap class.   

package org.apache.catalina.util;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
public final class ParameterMap extends HashMap {
   public ParameterMap() {
     super ();
   }
   public ParameterMap(int initialCapacity) {
     super(initialCapacity);
   }
   public ParameterMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
     super(initialCapacity, loadFactor);
   }
   public ParameterMap(Map map) {
     super(map);
   }
   private boolean locked = false;
   public boolean isLocked() {
     return (this.locked);
 
   }
   public void setLocked(boolean locked) {
     this.locked = locked;
   }
   private static final StringManager sm =
     StringManager.getManager("org.apache.catalina.util");
   public void clear() {
     if (locked)
       throw new IllegalStateException(sm.getString("parameterMap.locked"));
     super.clear();
   }
   public Object put(Object key, Object value) {
     if (locked)
       throw new IllegalStateException
         (sm.getString("parameterMap.locked"));
     return (super.put(key, value));
   }
   public void putAll(Map map) {
     if (locked)
       throw new IllegalStateException
         (sm.getString("parameterMap.locked"));
     super.putAll(map);
   }
 
   public Object remove(Object key) {
     if (locked)
       throw new IllegalStateException
         (sm.getString("parameterMap.locked"));
     return (super.remove(key));
   }
} 

 

    现在，让我们看看parseParameters 方法是如何工作的。

    由于请求参数既可以存在于query string 中，也可以存在于 HTTP请求体中，parseParameters 方法必须都检查query string 和请求体。一旦解析完成，就可以在parameters 成员变量中找到这些参数。因此该方法首先检查成员变量parsed 的值，如果之前已经解析过，parsed 的 值就是true 。

    if (parsed)
      return;

    然后，parseParameters 方法声明创建一个名为results 的ParameterMap 变量，将它指向parameters 。如果parameters 为null ，就创建一个新的ParameterMap 对 象。

    ParameterMap results = parameters;
    if (results == null)
      results = new ParameterMap(); 

 

    接着，parseParameters 方法打开ParameterMap 的 锁，以便修改它。

    results.setLocked(false); 

 

    下一步，parseParameters 方法检查编码，如果编码为空则赋予默认编码。

    String encoding = getCharacterEncoding();
    if (encoding == null)
      encoding = "ISO-8859-1"; 

    接着，parseParameters 方 法尝试解析query string 。参数解析是由org.apache.Catalina.util.RequestUtil 类的parseParameter 方法完成的。

    // Parse any parameters specified in the query string
    String queryString = getQueryString();
    try {
      RequestUtil.parseParameters(results, queryString, encoding);
    }
    catch (UnsupportedEncodingException e) {
      ;
    } 

 

    下一步，parseParameters 方法尝试看看HTTP 请求体中是否包含参数。如果用户使用POST 方法发送请求，content length 大 于0 ，并且content type 是application/x-www-form-urlencoded ， 那么请求体中就会包含参数。解析请求体的代码如下。

    // Parse any parameters specified in the input stream
    String contentType = getContentType();
    if (contentType == null)
      contentType = "";
    int semicolon = contentType.indexOf(';');
    if (semicolon >= 0) {
      contentType = contentType.substring (0, semicolon).trim();
    }
    else {
      contentType = contentType.trim();
    }
    if ("POST".equals(getMethod()) && (getContentLength() > 0)
      && "application/x-www-form-urlencoded".equals(contentType)) {
      try {
        int max = getContentLength();
        int len = 0;        
        byte buf[] = new byte[getContentLength()];
        ServletInputStream is = getInputStream();
        while (len < max) {
          int next = is.read(buf, len, max - len);
          if (next < 0 ) {
            break;
          }
          len += next;
        }
        is.close();
        if (len < max) {
          throw new RuntimeException("Content length mismatch");
        }
        RequestUtil.parseParameters(results, buf, encoding);
      }
      catch (UnsupportedEncodingException ue) {
        ;
      }
      catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException("Content read fail");
      }
    } 

    最后，parseParameters 方 法锁住ParameterMap ，设置parsed 成员的值为true ，并将results 赋值给parameters 。

    // Store the final results
    results.setLocked(true);
    parsed = true;
    parameters = results;

创建HttpResponse 对 象

   HttpResponse 类实现了javax.servlet.http.HttpServletResponse 接口，跟随该类的 还有一个门面类HttpResponseFacade 。Figure 3.3 展现了HttpResponse 和 相关类的类图。

   
    在第2 章，我们使用的HttpResponse 类 仅包括部分功能。例如，它的getWriter 方法返回了一个java.io.PrintWriter 对象，该对象的print 方法并不会自动flush 。本章的应用将修复这个 问题。为了理解如何修复的，你需要知道Writer 是什么。

    在servlet 内部，你使用PrintWriter 来 写入字符。你可以使用任何你希望的编码，但是字符总是作为字节流发送给浏览器。因此，第2 章 中ex02.pyrmont.HttpResponse 类getWriter 方法的实现也就不奇怪了：

   public PrintWriter getWriter() {
     // if autoflush is true, println() will flush,
     // but print() will not.
     // the output argument is an OutputStream
     writer = new PrintWriter(output, true);
     return writer;
   } 

    看，我们是如何创建PrintWriter 对象的？传递一个java.io.OutputStream 实 例作为参数。任何内容传递给PrintWriter 的print 或println 方 法，都会被转成字节流，通过底层OutputStream 对象发送出去。

    本章我们使用ex03.pyrmont.connector.ResponseStream 类 的实例作为PrintWriter 的OutputStream 。注意，ResponseStream 类 直接继承了java.io.OutputStream 类。

    本章我们还使用继承了PrintWriter 的ex03.pyrmont.connector.ResponseWriter 类。ResponseWriter 类重写了所有的print 和println 方法，对这些方法的调用都会自动将输出flush 到底层的OutputStream 。因此，我们使 用以ResponseStream 对象作为底层的ResponseWriter 实例。

    我们本可以将一个ResponseStream 对象作为参数，实例化ResponseWriter 类。然而，我们使用java.io.OutputStreamWriter 对 象桥接了ResponseWriter 对象和ResponseStream 对象。

    有了OutputStreamWriter ， 被写入的字符自动按照指定的字符集被编码成字节。这里使用的字符集，或者通过名称来指定，或者显式指定Charset 对 象，或者使用平台默认的字符集。对write 方法的每次调用，都会对给定的字符进行编 码转换。在写入底层输入流之前，转换后的字节先被累积在缓冲区中。缓冲区的大小可以指定，但对于大多数场景来说，默认大小已经足够了。

    因此，getWriter 方法就按下面的代码来实现：

   public PrintWriter getWriter() throws IOException {
     ResponseStream newStream = new ResponseStream(this);
     newStream.setCommit(false);
     OutputStreamWriter osr =
       new OutputStreamWriter(newStream, getCharacterEncoding());
     writer = new ResponseWriter(osr);
     return writer;
   } 

静态资源处理器和Servlet 处 理器

    ServletProcessor 类和第2 章的ex02.pyrmont.ServletProcessor 类 是类似的。它们都只有一个方法：process 。然而，ex03.pyrmont.connector.ServletProcessor 的process 方法接受一个HttpRequest 对 象和一个HttpResponse 对象，而不是Request 对象和Response 对 象。下面是本章应用的process 方法原型：

public void process(HttpRequest request, HttpResponse response) { 

    另外，process 方法使用HttpRequestFacade 和HttpResponseFacade ，作为请求和响应的门面类。而且在调用了servlet 的service 方 法后，还调用了HttpResponse 类的finishResponse 方法。

      servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
      HttpRequestFacade requestPacade = new HttpRequestFacade(request);
      HttpResponseFacade responseFacade = new
        HttpResponseFacade(response);
      servlet.service(requestFacade, responseFacade);
      ((HttpResponse) response).finishResponse();

    StaticResourceProcessor 类和ex02.pyrmont.StaticResourceProcessor 基本相同。

运行应用程序

    要在Windows 运行该应用，在工作目录运行以下命令：

java -classpath ./lib/servlet.jar;./ ex03.pyrmont.startup.Bootstrap

    在Linux 上，需要使用冒号来分 隔两个库。

java -classpath ./lib/servlet.jar:./ ex03.pyrmont.startup.Bootstrap 

 

    要显示index.html ，使用下面的URL ：

http://localhost:808O/index.html

 

    要调用PrimitiveServlet，直接在浏览器中访问下面的URL：

http://localhost:8080/servlet/PrimitiveServlet   

    你会在浏览器中看到下面的内容：

Hello. Roses are red.
Violets are blue. 

 
    提示：第2章中运行 PrimitiveServlet 时，并没有输出第二行。

    你也可以调用第2 章中没有的ModernServlet 。URL 是：

http://localhost:8080/servlet/ModernServlet   

    提 示： ModernServlet 的代码在工作目录的 webroot 目录下。

    你可以在URL后面拼上一个query stirng ，来测试servlet 。Figure 3.4 显示了， 以下面URL 运行ModernServlet 的 输出结果：

http://localhost:8080/servlet/ModernServlet?userName=tarzan&password=pwd    

 

Figure 3.4 : 运行ModernServlet   

总结

    本章你已经学习到了连接器 是如何工作的。本章构建的连接器 ，是Tomcat 4 默 认连接器 的一个简化版本。正如你知道的，这个默认连接器 因为低效而被不推荐使用（deprecated ）。 例如，所有的HTTP 请求headers都被解析，即使servlet 从来没有使用它们。结果，默认连接器 运行速度缓慢，并被更快的Coyote 代替。Coyote 的代码可以从Apache基金会网站下载到。无论如何，默认连接器都是一个很好的学 习工具，我们将在第4 章详细讨论它。

评论

5 楼 murainwood 2010-05-11  

FeiXing2008 写道

很多时候都是想着解决一个问题才去看源代码的。

基本用研究源代码的时间都可以找到很多替代品。

说实话，很同意你的看法，不过我一般还是会去查源代码。

4 楼 it2010 2010-05-11  

bangyan2003 写道

FeiXing2008 写道

很多时候都是想着解决一个问题才去看源代码的。

基本用研究源代码的时间都可以找到很多替代品。

因人 而异

不错不错，同上

3 楼 caggeat 2010-04-30  

后边的没有了吗？楼主加油继续了

2 楼 bangyan2003 2010-04-26  

FeiXing2008 写道

很多时候都是想着解决一个问题才去看源代码的。

基本用研究源代码的时间都可以找到很多替代品。

因人 而异

1 楼 FeiXing2008 2010-04-14  

很多时候都是想着解决一个问题才去看源代码的。

基本用研究源代码的时间都可以找到很多替代品。