深入剖析Tomcat笔记01
一个简单的Web服务器
基于Java的Web服务器会使用两个重要的类：java.net.Socket类和java.net.ServerSocket类，并通过发送HTTP消息进行通信。
1.1 HTTP 协议
基于请求-响应的协议
使用TCP连接， 默认端口80
最新版本为HTTP/1.1
1.1.1 HTTP 请求
一个HTTP请求包含三个部分：
请求方法-统一资源定位符（Uniform Resource Identifier, URI）-协议／版本
请求头
实体／正文
HTTP 请求的示例
GET /sample.jsp HTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate
username=jinqiao&password=1234
分析：
GET /sample.jsp HTTP/1.1
请求方法: GET
URI: /sample.jsp
协议／版本： HTTP／1.1
⚠️： HTTP1.1支持7种请求方法，包括：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE
URI指定Internet资源的完整路径，。URI通常被解释为相对于服务器根目录的相对路径。 因此总是以/开头。
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate
请求头包含客户端环境和请求实体正文的相关信息。如浏览器使用的语言，请求正文的长度信息等。各个请求头之间使用换行符隔开
username=jinqiao&password=1234
在请求头和请求实体之间又一个空行，它告诉HTTP服务器请求实体正文从哪里开始。
1.1.2 HTTP响应
响应和请求类似，也包含三部分
协议-状态码-描述
响应头
响应实体段
HTTP/1.1 200 OK Date: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59 GMT Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1 Content-Length: 122 ＜html＞ ＜head＞ ＜title＞Wrox Homepage＜/title＞ ＜/head＞ ＜body＞ ＜!-- body goes here --＞ ＜/body＞ ＜/html＞
HTTP响应头的第一行与HTTP请求头的第一行类似。 第一行指明了使用的协议是HTTP/1.1,请求发送成功（状态码200表示请求成功），一切都正常
1.2 Socket 类
import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /* * ServerSocket的实例 * @version 1.0 * @author ll */ /** * * 建立服务器端 * 服务器建立通信ServerSocket * 服务器建立Socket接收客户端连接 * 建立IO输入流读取客户端发送的数据 * 建立IO输出流发送数据消息 * */ public class Server { public static void main(String[] args) { try { // 服务器建立通信ServerSocket ServerSocket ss = new ServerSocket(9000); System.out.println("启动服务器"); // 服务器建立Socket接收客户端连接 Socket s = ss.accept(); System.out.println("客户端:" + s.getInetAddress().getLocalHost() + "已连接到服务器"); // 建立IO输入流读取客户机发来的数据 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); //读取客户端发来的消息 String message = br.readLine(); System.out.println("客户端:" + message); // 建立IO输出流向客户端发送数据消息 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream())); bw.write(message + "\n"); bw.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
1.3 ServerSocket类
import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStream; import java.io.OutputStreamWriter; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; /** * 客户端 * @version 1.0 * @author 11269 * */ /** * * 实现步骤 * 创建Socket通信，设置通信服务器的IP和Port * 建立IO输出流向服务器发送消息 * 建立IO输入流读取服务器发来的消息 * */ public class Client { public static void main(String[] args) { try { Socket s = new Socket("127.0.0.1", 9000); //构建IO InputStream is = s.getInputStream(); OutputStream os = s.getOutputStream(); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os)); bw.write("测试客户端和服务器通信，服务器接收到消息返回到客户端\n"); bw.flush(); //读取服务器返回的消息 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String message = br.readLine(); System.out.println("服务器发来了:" + message); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
1.4 模拟servlet运行
package ecnu.cv.ex01; 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; /** * 该类是一个模拟一个web服务器 * * @version 1.0 * @author ll * */ /* * 这个web服务器可以处理对制定目录中的静态资源的请求， 该目录包括由公有静态变量final WEB_ROOT指明的目录及其子目录。 */ public class HttpServer { // WEB_ROOT是用来存放我们html和其他文件的地方 public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot"; // shutdown command private static final String SHUT_DOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN"; // the shutdown command received private boolean shutdown = false; public static void main(String[] args) { HttpServer server = new HttpServer(); server.await(); } public void await() { ServerSocket serverSocket = null; int port = 10000; try { // ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException // 在以上构造方法中, 参数 port 指定服务器要绑定的端口( 服务器要监听的端口), 参数 backlog 指定客户连接请求队列的长度, 参数 bindAddr 指定服务器要绑定的IP 地址. serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1")); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); System.exit(1); } // 等待请求 while (!shutdown) { Socket socket = null; InputStream input = null; OutputStream output = null; try { // 建立连接 socket = serverSocket.accept(); input = socket.getInputStream(); output = socket.getOutputStream(); // 建立请求对象并进行转换 Request request = new Request(input); request.parse(); // 建立响应请求 Response response = new Response(output); response.setRequest(request); response.sendStaticResource(); // 关闭Socket socket.close(); //检查上个命令是否是shutdown命令 shutdown = request.getUri().equals(SHUT_DOWN_COMMAND); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); continue; } } } }
package ecnu.cv.ex01; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; /** * HTTP请求，可以传递InputStream对象，来创建Request对象。 * 可调用InputStream对象中的read()方法读取HTTP请求的原始数据 * @author 11269 * */ public class Request { private InputStream input; private String uri; public Request(InputStream input) { this.input = input; } // 解析HTTP请求中的原始数据，调用私有的parseUri方法解析 public void parse() { // 读取socket中传来的数据 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()); } // 将URI存储在变量uri中，调用公共方法getUri()会返回HTTP请求的UREI // 在请求中搜索第一个和第二个空格，从中找出URI 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; } }
package ecnu.cv.ex01; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; public class Response { private static final int BUFFER_SIZZE = 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_SIZZE]; 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_SIZZE); while (ch != -1) { output.write(bytes, 0, ch); ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZZE); } } else { // 找不到文件 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(); } } } }
浙公网安备 33010602011771号