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相信大多 Web 開(kāi)發(fā)者對(duì) Tomcat 是非常熟悉的，眾所周知 Tomcat 是一款非常好用的開(kāi)源 Servlet 容器，您一定對(duì)這個(gè)最流行的 Servlet 容器充滿好奇，雖然它并不像一個(gè)黑盒子那樣讓人無(wú)法觸摸但是 Tomcat 的源碼的確讓人看起來(lái)頭疼。筆者就在這里和大家共同分析一個(gè)簡(jiǎn)單的 Web服務(wù)器是如何工作的源碼下載地址。

Web服務(wù)器

Web服務(wù)器是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，一個(gè) Web服務(wù)器要為一個(gè) Servlet 的請(qǐng)求提供服務(wù)，需要做三件事：

1 、創(chuàng)建一個(gè) request 對(duì)象并填充那些有可能被所引用的 Servlet 使用的信息，如參數(shù)、頭部、 cookies 、查詢(xún)字符串等等。一個(gè) request 對(duì)象是 javax.servlet.ServletRequest 或 javax.servlet.http.ServletRequest 接口的一個(gè)實(shí)例

2 、創(chuàng)建一個(gè) response 對(duì)象，所引用的 servlet 使用它來(lái)給客戶(hù)端發(fā)送響應(yīng)。一個(gè) response 對(duì)象是 javax.servlet.ServletRequest 或 javax.servlet.http.ServletRequest 接口的一個(gè)實(shí)例。

3 、調(diào)用 servlet 的 service 方法，并傳入 request 和 response 對(duì)象。這里 servlet 會(huì)從 request 對(duì)象取值，給 response 寫(xiě)值。

在正式展示代碼之前還需要了解一些必須額 HTTP 的知識(shí)（如果您對(duì)此非常熟悉您可以直接看下面分析代碼）

HTTP

HTTP 的定義不知道的童鞋可以自己去度娘，這里主要要說(shuō)的就是 HTTP 協(xié)議的格式

HTTP 請(qǐng)求包括三部分

1 、方法、統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（ URI ）、協(xié)議 / 版本

2 、請(qǐng)求的頭部

3 、主題內(nèi)容

下面是一個(gè) HTTP 請(qǐng)求的例子

POST /examples/default.jsp HTTP/1.1 Accept: text/plain; text/html Accept-Language: en-gb Connection: Keep-Alive Host: localhost User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98) Content-Length: 33 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Accept-Encoding: gzip, deflate lastName=Franks&firstName=Michael

第一行表明這是 POST 請(qǐng)求方法， /examples/default.jsp 是 URI ， HTTP/1.1 是協(xié)議以及版本。其中 URI 指明了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)資源，這里通常是相對(duì)服務(wù)器根目錄解釋的，也就是說(shuō)這個(gè) HTTP 請(qǐng)求就是告訴服務(wù)器我需要這個(gè)文件目錄如下：根目錄 / examples/default.jsp 。

最后一行是 HTTP 的主題內(nèi)容， Servlet 會(huì)處理請(qǐng)求的主題內(nèi)容，然后返回給客戶(hù)端 HTTP 響應(yīng)。

類(lèi)似于 HTTP 請(qǐng)求，一個(gè) HTTP 響應(yīng)也包括上面三個(gè)部分。

1 、方法、統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（ URI ）、協(xié)議 / 版本

2 、響應(yīng)的頭部

3 、主題內(nèi)容

下面是一個(gè) HTTP 響應(yīng)的例子

HTTP/1.1 200 OK Server: Microsoft-IIS/4.0 Date: Mon, 5 Jan 2004 13:13:33 GMT Content-Type: text/html Last-Modified: Mon, 5 Jan 2004 13:13:12 GMT Content-Length: 112 <html> <head> <title>HTTP Response Example</title> </head> <body> Welcome to Brainy Software </body> </html>

第一行告訴協(xié)議版本，以及請(qǐng)求成功（ 200 表示成功）

響應(yīng)頭部和請(qǐng)求頭部一樣，一些有用的信息。響應(yīng)的主體就是響應(yīng)本身 HTML 內(nèi)容。

好了基本知識(shí)介紹完畢，下面開(kāi)始解釋代碼

部分相關(guān)代碼

import java.net.Socket; import java.net.ServerSocket; import java.net.InetAddress; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.IOException; import java.io.File; 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 shutdown = 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 (!shutdown) { 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(); shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); continue; } } } }

HttpServer 類(lèi)代表一個(gè) web 服務(wù)器。首先提供一個(gè) WEB_ROOT 所在的目錄和它下面所有的子目錄下靜態(tài)資源。其次定義了一個(gè)中止服務(wù)的命令，也就是說(shuō)當(dāng)?shù)玫降恼?qǐng)求后面跟 /shutdown 的時(shí)候停止服務(wù)，默認(rèn)是把服務(wù)設(shè)置為開(kāi)啟。下面就是進(jìn)入 main 函數(shù)了，首先實(shí)例化一個(gè) HttpServer 類(lèi)，然后就是通過(guò) await 方法等待客戶(hù)端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求。如果客戶(hù)端輸入的 URL 不是 http://localhost:8080/SHUTDOWN 則表示不停止服務(wù)器，然后就是繼續(xù)執(zhí)行 await 方法中的內(nèi)容，在 await 方法中最重要的就是定義兩個(gè)對(duì)象，一個(gè)是 request 一個(gè)是 response ，下面就來(lái)說(shuō)說(shuō) Request 和 Response 類(lèi)。

import java.io.InputStream; import java.io.IOException; 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 (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()); } 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; } }

首先調(diào)用 InputStream 對(duì)象中的 read 方法獲取 HTTP 請(qǐng)求的原始數(shù)據(jù)，然后在 parseUri 方法中獲得 uri 也就是要請(qǐng)求的靜態(tài)資源。說(shuō)白了 Request 類(lèi)的主要作用就是告訴服務(wù)器用戶(hù)要的是什么也就是在 http://localhost:8080 后面出現(xiàn)的東西。

import java.io.OutputStream; import java.io.IOException; import java.io.FileInputStream; import java.io.File; public class Response { private static final int BUFFER_SIZE = 1024; Request request; 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) { System.out.println(e.toString()); } finally { if (fis != null) fis.close(); } } }

Response 類(lèi)代表一個(gè) HTTP 響應(yīng)。首先 Response 接收一個(gè) OutputStream 對(duì)象，然后通過(guò) sendStaticResource 方法對(duì)接收的 Request 進(jìn)行處理，整個(gè)處理過(guò)程就是根據(jù)請(qǐng)求在服務(wù)器端進(jìn)行尋找對(duì)應(yīng)靜態(tài)資源的過(guò)程。找到所需要的資源后發(fā)送給客戶(hù)端然后讓客戶(hù)端顯示出來(lái)。

運(yùn)行程序

運(yùn)行上面的 HttpServer 類(lèi)，然后在瀏覽器的地址欄中鍵入下面的地址： http:localhost:8080/index.jsp ，然后你會(huì)在瀏覽器中看到 index.jsp 頁(yè)面。

深入學(xué)習(xí)Tomcat----自己動(dòng)手寫(xiě)服務(wù)器（附服務(wù)器源碼）

在控制臺(tái)可以看到類(lèi)似于下面的 HTTP 請(qǐng)求

GET /index.jsp HTTP/1.1 Host: localhost:8080 Connection: keep-alive Cache-Control: max-age=0 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/535.7 (KHTML, like Gecko) Chrome/16.0.912.75 Safari/535.7 360EE Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3

小結(jié)

上面自己動(dòng)手寫(xiě)的這個(gè)所謂的服務(wù)器僅僅有三個(gè)類(lèi)組成，從功能上來(lái)說(shuō)他只能顯示一些靜態(tài)的資源，并不是全部功能。一個(gè)優(yōu)秀的服務(wù)器還有很多細(xì)節(jié)要做，但是出于學(xué)習(xí)的目的大家現(xiàn)在有這些了解就足夠了，后面還會(huì)有對(duì)服務(wù)器的詳細(xì)介紹，敬請(qǐng)期待。

深入學(xué)習(xí)Tomcat----自己動(dòng)手寫(xiě)服務(wù)器（附服務(wù)器源碼）

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