自己模拟的一个简单的web服务器

首先我为大家推荐一本书:How Tomcat Works。这本书讲的很详细的,虽然实际开发中我们并不会自己去写一个tomcat,但是对于了解Tomcat是如何工作的还是很有必要的。Servlet容器是如何工作的servlet容器是一个复杂的系统。不过,一个servlet容器要为一个servlet的请求提供服务,基本上有三件事要做:1,创建一个request对象并填充那些有可能被所引用的servlet使用的信息,如参数、头部、 cookies、查询字符串、 URI 等等。一个 request 对象是javax.servlet.ServletRequest 或 javax.servlet.http.ServletRequest 接口的一个实例。2,创建一个response对象,所引用的servlet使用它来给客户端发送响应。一个 response对象 javax.servlet.ServletResponse 或 javax.servlet.http.ServletResponse 接口的一个实例。3,调用servlet的service方法,并传入 request 和 response 对象。在这里servlet会从 request 对象取值,给response写值。Catalina 架构Catalina是一个非常复杂的,并优雅的设计开发出来的软件,同时它也是模块化的。基于“Servlet 容器是如何工作的” 这个问题,我们可以把Catalina看成是由两个主要模块所组成的:连接器(connector) 和容器(container) 。多个连接器对应一个容器,然后放在一起组成一个service对外提供服务。连接器是用来“ 连接” 容器里边的请求的。它的工作是为接收到每一个HTTP请求构造一个request 和 response对象。然后它把流程传递给容器。容器从连接器接收到requset和response对象之后调用servlet的service方法用于响应。值得注意的是,这个描述仅仅是冰山一角而已。这里容器做了相当多事情。例如,在它调用servlet的service方法之前,它必须加载这个servlet,验证用户 (假如需要的话) ,更新用户会话等等。一个容器为了处理这个进程使用了很多不同的模块,,这也并不奇怪。例如,管理模块是用来处理用户会话,而加载器是用来加载servlet类等等。

现在我自己模拟了一个简单的web服务器,如果下面这些代码很容易的理解了的话,那么对于web容器是如何工作的就基本没啥大问题了。我先简单的说下:web服务器就是在某一台虚拟主机上建立一个特定端口的服务器端socket,然后一直等待连接进来,一旦有连接连进来就new一个request和一个response,然后按照HTTP协议去解析request里面的请求参数,然后找到实际的资源文件,通过IO来读写,最后用response也按照HTTP协议去返回给客户端,就这样子就完成了一次请求和相应。下面的代码是入门级的一个web服务器,代码如下:

package linkin;import java.io.File;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;/** * @author LinkinPark * @Date 2015-3-11 * Http服务器。 */public class HttpServer{/** * WEB_ROOT is the directory where our HTML and other files reside. For this * package, WEB_ROOT is the "webroot" directory under the working directory. * The working directory is the location in the file system from where the * java command was invoked. * */public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";// shutdown command private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";// the shutdown command receivedprivate boolean shutdown = false;public static void main(String[] args){HttpServer server = new HttpServer();server.await();}/** * 服务器的等待方法 */public void await(){ServerSocket serverSocket = null;int port = 8080;try{serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));}catch (IOException e){e.printStackTrace();System.exit(1);}// Loop waiting for a requestwhile (!shutdown){Socket socket = null;InputStream input = null;OutputStream output = null;try{//如果得到一个请求的话,就分别来建立一个输入流和输出流,然后分别建立一个请求和响应。socket = serverSocket.accept();input = socket.getInputStream();output = socket.getOutputStream();// create Request object and parseRequest request = new Request(input);//控制台答应一下请求,然后解析出对应URL里面的请求路径request.parse();// create Response objectResponse response = new Response(output);response.setRequest(request);//返回响应,发送数据response.sendStaticResource();// Close the socketsocket.close();// check if the previous URI is a shutdown command//控制这个循环什么时候结束shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);}catch (Exception e){e.printStackTrace();continue;}}}}package linkin;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;public class Request{private InputStream input;private String uri;public Request(InputStream input){this.input = input;}public String getUri(){return uri;}//这里控制台打印一下请求的内容,方便我们查看public void parse(){// Read a set of characters from the socketStringBuffer request = new StringBuffer(2048);byte[] buffer = new byte[2048];int i;try{i = input.read(buffer);}catch (IOException e){e.printStackTrace();i = -1;}for (int j = 0; j < i; j++){request.append((char) buffer[j]);}System.out.print(request.toString());uri = parseUri(request.toString());}//发过来的请求里面第一行是信息头,类似如下:GET /linkin.html HTTP/1.1private String parseUri(String requestString){//http://localhost:8080/SHUTDOWNint index1, index2;index1 = requestString.indexOf(' ');if (index1 != -1){index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);if (index2 > index1)//截取2个空格之间的内容,注意这里没有应用名了return requestString.substring(index1 + 1, index2);}return null;}}package linkin;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;/** * @author LinkinPark * @Date 2015-3-11 * */public class Response{private static final int BUFFER_SIZE = 1024;Request request;//请求,主要是用请求URL里面的请求资源路径OutputStream output;//输出流public Response(OutputStream output){this.output = output;}public void setRequest(Request request){this.request = request;}//这里是需要一个方法,就是说发送响应回去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{// file not foundString errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" + "Content-Type: text/html\r\n" + "Content-Length: 23\r\n" + "\r\n" + "<h1>File 11Not Found</h1>";output.write(errorMessage.getBytes());}}catch (Exception e){// thrown if cannot instantiate a File objectSystem.out.println(e.toString());}finally{if (fis != null)fis.close();}}}ok,代码写完了,直接运行HttpServer的主方法启动服务器,现在要访问应用应该输入一个URL,前面代码也看到了,默认的目录就是在自己项目下面的webroot目录下,在这里我丢一个简单的HTML页面进去,用来访问:

那么,不如我们礼貌地保持相对距离,不至于太冷,不至于太痛。

自己模拟的一个简单的web服务器

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