tomcat解析之简单web服务器(图)

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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：

tomcat解析之简单web服务器(图)

index.html 中就只有一行代码：

tomcat解析之简单web服务器(图)

OK，下面我们运行一下 HttpServer ,得到页面如下图：

tomcat解析之简单web服务器(图)

在控制台，你将会看到程序打印出：

tomcat解析之简单web服务器(图)

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.

tomcat解析之简单web服务器(图)

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>

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Java虚拟机简述 | Tomcat解析之初始化类加载器(截图)

2010-02-04 01:08
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分类:企业架构
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14 楼 nbnxyuyun 2010-06-12

public static final String WEB_ROOT=System.getProperty("user.dir")+File.separator+"webroot";中user.dir如何设,我试了无法侦测到8090端口.

13 楼 sw1982 2010-03-26

刚好受这个帖子推荐看到shutdownhook这个玩意，可是这个东东只能处理本身正在运行的进程退出。
现在的场景是我用sh脚本nohup启动一个java进程后台运行，然后怎么友好关闭这个线程呢？最简单的就是向一个端口发stop请求。

gogole_09 写道

sw1982 写道

比较精华的地方是启动、关闭操作。。
占用一个port监听关闭命令，呵呵。这里可以对java项目的友好关闭做一下处理

这个port监听不止是单独处理关闭，所有的请求都通过端口的，只是为了简单，根据URI来确定是否关闭。实际在tomcat内部，还用到了ShutDownHook这个东西来处理 tomcat的关闭。有兴趣的可以看看how tomcat works的ShutDownHook这个章节。呵呵，欢迎交流。

12 楼 gogole_09 2010-03-25

sw1982 写道

比较精华的地方是启动、关闭操作。。
占用一个port监听关闭命令，呵呵。这里可以对java项目的友好关闭做一下处理

11 楼 gogole_09 2010-03-25

mercyblitz 写道

Tomcat 不也是处理Socket吗？

tomcat内部也是处理socket的，不知有什么不对吗？

10 楼 sw1982 2010-03-22

比较精华的地方是启动、关闭操作。。
占用一个port监听关闭命令，呵呵。这里可以对java项目的友好关闭做一下处理

9 楼 mercyblitz 2010-03-22

Tomcat 不也是处理Socket吗？

8 楼 fantasybei 2010-02-18

也没你说得那么好，一般般吧，有些东西说得太罗嗦.

7 楼 hellojinjie 2010-02-16

为何不用 NIO 来实现呢,,

6 楼 smartman_jc 2010-02-10

不错！学习了，受益匪浅

5 楼 gogole_09 2010-02-08

wanggp 写道

应该是how tomcat works

嘿嘿，是的。书名写错了，马上修正。

4 楼 elgs 2010-02-07

how tomcat works在中国买不到，这么好的书。

3 楼 wanggp 2010-02-07

应该是how tomcat works

2 楼 gogole_09 2010-02-06

曾经de迷茫写道

请问楼主浏览器上装的什么东东，看请求资源的那个?

是Http Watch. 查看请求url,传递的参数，以及服务器返回数据的好东西。

1 楼曾经de迷茫 2010-02-06

请问楼主浏览器上装的什么东东，看请求资源的那个?

秒客网

tomcat解析之简单web服务器(图)

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