深入剖析tomcat之一个简单的web服务器

这个简单的web服务器包含三个类

HttpServer

Request

Response

在应用程序的入口点，也就是静态main函数中，创建一个HttpServer实例，然后调用其await()方法。顾名思义，await方法会在制定的端口上等待http请求，并对其进行处理，然后发送相应的消息回客户端。在接收到命令之前，它会一直保持等待的状态。

HttpServer类

package simpleHttpServer;

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;

public class HttpServer {

public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator
+ "webroot";

private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";

private boolean shudown = false;

public static void main(String[] args){
HttpServer server = new HttpServer();
server.await();
}

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);
}

while(!this.shudown){
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;

try{

socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();

Request request = new Request(input);
request.parse();

Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();

socket.close();

this.shudown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);

}
catch (Exception e){
e.printStackTrace();
continue;
}
}

}

}

这个简单的web服务器，可以处理指定目录中的静态资源请求；用WEB_ROOT表示制定的目录

public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";

这里是指当前目录下的webroot文件夹下面的资源。

我们通过在游览器中输入这样的内容，进行资源的请求:

http://127.0.0.1:8080/index.html

Request类

Request类表示一个Http请求，可以传递InputStream对象来创建Request对象，调用InputStream对象的read进行Http请求数据的读取。

package simpleHttpServer;

import java.io.InputStream;

public class Request {
private InputStream input;
private String uri;

public Request(InputStream input){
this.input = input;
}

public void parse(){
StringBuffer request = new StringBuffer(2048);

int i;
byte[] buffer = new byte[2048];
try{
i = input.read(buffer);
}
catch (Exception e){
e.printStackTrace();
i = -1;
}

for(int j=0;j<i;j++){
request.append((char)buffer[j]);
}

System.out.print(request.toString());
this.uri = this.parseUri(request.toString());

}

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 this.uri;
}

}

Request类最重要的两个函数是parse和ParseUri；parse()方法会调用私有方法parseUri来解析HTTP请求的uri，初次之外，并没有做太多的工作。parseuri会将解析的URI存储在变量uri中。

我们以 http://127.0.0.1:8080/index.html 请求为例，HTTP请求的请求行为

GET /index.html HTTP/1.1

parse()方法从传入的Request对象的InputStream对象中读取整个字节流，并且将字节数组存入缓冲区。然后用缓存区的数组初始化StringBuffer对象request。 这样再解析StringBuffer就可以解析到Uri。

*Response类

Response类表示Http相应。其定义如下

package simpleHttpServer;

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

public class Response {

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

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

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

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{
String 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 Not Found</h1>";
output.write(errorMessage.getBytes());
}

}
catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
finally{
if(fis != null){
fis.close();
}
}

}

}

使用OutputStream和Request来初始化Reponse，Response比较简单，得到Request的Uri，然后读取对应的file，如果file存在，则将file中的数据读取到缓存中，并且发送给游览器；如果file不存在，那么就发送

"HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +
"Content-Type: text/html\r\n" +
"Content-Length:23\r\n" +
"\r\n" +
"<h1>File Not Found</h1>";

错误信息给游览器。

我们在eclipse中将代码跑起来，在游览器中输入

http://127.0.0.1:8080/index.html



http://127.0.0.1:8080/index.php



一个简单的额web服务器就跑起来了！