java实现web服务器.docx
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java实现web服务器.docx
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java实现web服务器
java实现web服务器.txt明骚易躲,暗贱难防。
佛祖曰:
你俩就是大傻B!
当白天又一次把黑夜按翻在床上的时候,太阳就出生了一个Web服务器也被称为HTTP服务器,它通过HTTP协议与客户端通信。
这个客户端通常指的是Web浏览器。
一个基于Java的Web服务器用到二个重要的类,.Socket与.ServerSocket,并通过HTTP消息通信。
因此,本文从讨论HTTP与这二个类开始,然后我将解释一个与本文相关的简单的Web应用。
TheHypertextTransferProtocol(HTTP)
HTTP是一种让Web服务器与浏览器(客户端)通过Internet发送与接收数据的协议。
它是一个请求、响应协议--客户端发出一个请求,服务器响应这个请求。
HTTP运用可靠的TCP连接,通常用的TCP80端口。
它的第一个版本是HTTP/0.9,然后被HTTP/1.0取代。
当前的版本是HTTP/1.1,由RFC2616(.pdf)定义。
本节主要对应HTTP1.1,足够使你充分理解由Web服务器程序发出的消息。
如果你对更加详细的知识有兴趣,可以参考RFC2616。
在HTTP中,客户端总是通过建立一个连接与发送一个HTTP请求来发起一个事务。
服务器不能主动去与客户端联系,也不能给客户端发出一个回叫连接。
客户端与服务器端都可以提前中断一个连接。
例如,当用一个浏览器下载一个文件时,你可以通过点击“停止”键来中断文件的下载,关闭与服务器的HTTP连接。
HTTP请求
一个HTTP请求包含三个部分:
Method-URI-Protocol/Version方法-地址-版本
Requestheader请求头
Entitybody请求实体
下面是一个HTTP请求实例:
POST/servlet/default.jspHTTP/1.1
Accept:
text/plain;text/html
Accept-Language:
en-gb
Connection:
Keep-Alive
Host:
localhost
Referer:
http:
//localhost/ch8/SendDetails.htm
User-Agent:
Mozilla/4.0(compatible;MSIE4.01;Windows98)
Content-Length:
33
Content-Type:
application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encoding:
gzip,deflate
LastName=Franks&FirstName=Michael
TheMethod-URI-Protocol/Version在这个请求的第一行:
POST/servlet/default.jspHTTP/1.1
其中POST是请求的类型。
每个客户端HTTP请求可以是HTTP规范中指定的许多请求类型中的一种。
HTTP1.1支持七种类型的请求,它们是GET,POST,HEAD,OPTIONS,PUT,DELETE,TRACE。
其中GET与POST是Internet应用中经常用到的二种请求类型。
URI完整地指定了Internet资源。
一个URI通常被解析为相对服务器的根目录。
这样,它应该总是以一个'/'前缀开始。
一个URL实际上是URI的一种类型。
Version指的是该HTTP请求所用到的HTTP协议版本。
请求头包含了客户端环境与请求实体的一些有用的信息。
例如它包含浏览器设定的语言、实体的长度等等。
每条请求头用回车换行符(CRLF)分开。
一个非常重要的空行分开了请求头与实体,它标志着实体内容的开始。
一些Internet开发书籍认为这个CRLF空行是HTTP请求的第四个部分。
在上面的HTTP请求中,实体只是简单以下的一行:
LastName=Franks&FirstName=Michael
在一个典型的HTTP请求中,请求实体内容会长得多。
HTTP响应
与请求相似,HTTP响应也由三部分组成:
Protocol-Statuscode-Description协议状态描述代码
Responseheaders响应头
Entitybody响应实体
以下是一个HTTP响应的实例:
HTTP/1.1200OK
Server:
Microsoft-IIS/4.0
Date:
Mon,3Jan199813:
13:
33GMT
Content-Type:
text/html
Last-Modified:
Mon,11Jan199813:
23:
42GMT
Content-Length:
112
WelcometoBrainySoftware
响应头的第一行类似请求头的第一行,告诉你所用的协议是HTTP1.1,请求成功(200=success),以及没有任何问题。
响应头类似请求头也包含了一些有用的信息。
响应的实体响应本身的HTML内容。
头与实体之间由回车换行的空行(CRLF)分开。
Socket类
一个socket是一个网络连接的端点,它使得一个应用可以从网络读与写。
在不同电脑上的二个应用软件能够通过收发字节流而彼此通信。
要发一个信息到另一个应用程序,你需要知道它的IP地址,以及它的socket端口号。
在Java中,一个socket用.Socket来实现。
要创建一个socket,你可以用Socket类中几个构建方法中的一个。
其中一个接受主机名与端口号作为参数:
newSocket("",80);
一旦你成功地创建了一个Socket类的实例,你就可以用它去发送与接收字节流了。
要发送字节流,你需要呼叫Socket类的getOutputStream方法来得到一个java.io.OutputSteam对象。
要发送文本到远程的程序,你通常需要从返回的OutputStream创建一个java.io.PrintWriter对象。
要从连接的另一端接收字节流,你需要呼叫Socket类的getInputStream方法,它返回一个java.io.InputStream对象。
以下代码创建一个可以与本地HTTP服务器通信的socket(127.0.0.1表示一个本地的主机),发送一个HTTP请求,并接收从服务器的响应。
它还创建一个StringBuffer对象来接受响应,并打印到控制台。
Socketsocket=newSocket("127.0.0.1","8080");
OutputStreamos=socket.getOutputStream();
booleanautoflush=true;
PrintWriterout=newPrintWriter(socket.getOutputStream(),
autoflush);
BufferedReaderin=newBufferedReader(
newInputStreamReader(socket.getInputStream()));
//sendanHTTPrequesttothewebserver
out.println("GET/index.jspHTTP/1.1");
out.println("Host:
localhost:
8080");
out.println("Connection:
Close");
out.println();
//readtheresponse
booleanloop=true;
StringBuffersb=newStringBuffer(8096);
while(loop){
if(in.ready()){
inti=0;
while(i!
=-1){
i=in.read();
sb.append((char)i);
}
loop=false;
}
Thread.currentThread().sleep(50);
}
//displaytheresponsetotheoutconsole
System.out.println(sb.toString());
socket.close();
注意要从web服务器得到正确的响应,你必须要发送用HTTP协议编译了的HTTP请求。
如果你看了上面的HTTP部分,你应该能够理解上面代码中的HTTP请求。
编者注:
这篇文章节选自budi自己出版的书<Tomcat内幕>。
你可以在他的网站得到更多的相关资料。
基于Java的Web服务器工作原理2
作者:
fajaven译发文时间:
2003.09.1217:
00:
38
ServerSocket类
Socket类描述的是“客户端”socket,当你需要创建与远程服务程序连接时需要用到它。
如果你想实现一个服务程序,如HTTP服务器或者FTP服务器,则需要另外不同的方法。
这是因为你的服务器必须随时服务,它不知道什么时候会有一个客户端程序需要连接它。
因为这个目的,你需要用到.ServerSocket这个类,它是服务器端socket的一个实现。
服务器端socket等待来自客户端的连接请求。
一旦它收到一个连接请求,它创建一个socket实例来与客户端进行通信。
要创建服务器端socket,需要用到ServerSocket类提供的四个构建方法中的一个。
你需要指定服务器端socket侦听的IP地址与端口号。
比较典型地,这个IP地址可以是127.0.0.1,意思是该服务器端socket侦听的是本地机器。
服务器端socket侦听的IP地址指的是绑定地址。
服务器端socket另一个重要的属性是队列长度,即它拒绝请求前所接受的最大请求排队长度。
ServerSocket类的构建方法之一如下:
publicServerSocket(intport,intbackLog,InetAddressbindingAddress);
对于这个构建方法,绑定地址必须是.InetAddress类的实例。
创建一个InetAddress类的对象的简单方法是呼叫其静态方法getByName,传递一个包含主机名的字符串。
InetAddress.getByName("127.0.0.1");
以下行的代码创建了一个服务器端socket,它侦听本地机器的8080端口,限制队列长度为1。
newServerSocket(8080,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
一旦有了一个ServerSocket实例,就可以通过呼叫其accept方法来让它等待进来的链接请求。
这个方法只有当接收到请求时才返回,它返回的是Socket类的实例。
这个Socket对象就可以用来从客户端应用程序发送与接收字节流,正如上节据说的那样。
实际上,accept方法是本文例子中用到的唯一方法。
应用实例
我们的web服务器程序是ex01.pyrmont包的一部分,它包含三个类:
HttpServer;Request;Response。
整个程序的入口(静态main方法)是HttpServer类。
它创建一个HttpServer的实例,并呼叫其await方法。
正如名字表达的,await在一个特定的端口等待HTTP请求,处理它们,并返回响应给客户端。
它保持等待状态,直到收到停止命令。
(用方法名await代替wait,是因为System中有一个重要的与线程相关的方法)
这个程序只从一个特定的目录发送静态资源,如HTML与图像文件。
它只支持没有文件头(如日期与cookie)的情况。
现在我们将在如下的几节中看一下这三个类。
HttpServer类
HttpServer实现了一个web服务器,它可以提供(serve)特定目录及其子目录下的静态资源。
这个特定的目录由publicstaticfinalWEB_ROOT指定。
WEB_ROOT初始化如下:
publicstaticfinalStringWEB_ROOT=
System.getProperty("user.dir")+File.separator+"webroot";
代码列表中包含了一具叫做webroot的目录,里面有一些静态的资源,你可以用来测试本应用。
你也可以看到一个servlet,在我的下一篇文章将会被用到:
“Servlets容器是怎样工作的”。
为了请求一个静态的资源,在浏览器的地址栏输入如是地址:
http:
//machinename:
port/staticResources
如果你从不同的机器上发送请求到运行本应用的机器,则machinename是运行应用机器的机器名或IP地址,port是8080,staticResources是被请求的文件名称,它必须包含在WEB_ROOT目录内。
例如,如果你用同一台电脑来测试这个应用,你想要HttpServer发送index.html这个文件,用以下的地址:
http:
//localhost:
8080/index.html
要停止服务,只需要从浏览器发送一个停止(shutdown)命令,即在浏览器的地址栏输入host:
port字段后,加上预先定义好的字符串。
在我们的HttpServer类中,停止命令被定义为SHUTDOWN,一个staticfinal变量。
privatestaticfinalStringSHUTDOWN_COMMAND="/SHUTDOWN";
因此,要停止服务,你可以这样:
http:
//localhost:
8080/SHUTDOWN
现在,让我们看一下列表1.1中给出的await方法。
代码列表后面将对这段代码做一些解释。
Listing1.1.TheHttpServerclass'awaitmethod
publicvoidawait(){
ServerSocketserverSocket=null;
intport=8080;
try{
serverSocket=newServerSocket(port,1,
InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
}
catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
System.exit
(1);
}
//Loopwaitingforarequest
while(!
shutdown){
Socketsocket=null;
InputStreaminput=null;
OutputStreamoutput=null;
try{
socket=serverSocket.accept();
input=socket.getInputStream();
output=socket.getOutputStream();
//createRequestobjectandparse
Requestrequest=newRequest(input);
request.parse();
//createResponseobject
Responseresponse=newResponse(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
//Closethesocket
socket.close();
//checkifthepreviousURIisashutdowncommand
shutdown=request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
}
catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
await方法以创建一个ServerSocket实例开始,然后进入一个while的循环。
serverSocket=newServerSocket(
port,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
...
//Loopwaitingforarequest
while(!
shutdown){
...
}
在while循环中的代码,运行到ServerSocket的accept方法即停止。
这个方法只有在8080端口接收到HTTP请求才返回:
socket=serverSocket.accept();
收到请求后,await方法从accept方法返回的Socket实例中等到java.io.InputStream与java.io.OutputStream:
input=socket.getInputStream();
output=socket.getOutputStream();
然后await方法创建一个Request对象,呼叫它的parse方法来解析这个原始的HTTP请求:
//createRequestobjectandparse
Requestrequest=newRequest(input);
request.parse();
下一步,await方法创建一个Response对象并把Request对象设置给它,呼叫它的sendStaticResource方法:
//createResponseobject
Responseresponse=newResponse(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
最后,await方法关闭Socket,呼叫Request的getUri方法来检查HTTP请求的地址是否是一个停止命令。
如果是,则shutdown变量被设置为true,程序退出while循环:
//Closethesocket
socket.close();
//checkifthepreviousURIisashutdowncommand
shutdown=request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
基于Java的Web服务器工作原理3
作者:
fajaven发文时间:
2003.09.1217:
11:
54
Request类
Request类对应HTTP请求。
创建这个类的实例,并传给它从Socket获得的InputStream对象,从而捕获与客户端的通信。
呼叫InputStream对象的read方法中的一个就可以得到HTTP请求的原始数据。
Request类有二个public方法parse与getUri。
parse方法解析HTTP请求的原始数据。
它做的事情不多--唯一它使之有效的信息是HTTP请求的URI,这个通过呼叫私有方法parseUri来获得。
parseUri方法把URI作为一个变量。
调用getUri方法可以得到HTTP请求的URI。
要明白parse与parseUri的工作原理,你需要知道HTTP请求的结构,由RFC2616定义。
一个HTTP请求包括三个部分:
Requestline;Headers;Messagebody。
现在,我们只需要关注HTTP请求的第一部分--请求行。
请求行以方法记号开始,接着是请求的URI与协议版本,以回车换行符结束。
请求行的元素之间以空格分开。
例如,一个用GET方法的index.html文件的请求行如下:
GET/index.htmlHTTP/1.1
parse方法从socket的InputStream传递给Request对象中读取字节流,把这个字节数组存在缓冲里。
然后,它把buffer字节数组里的字节放入叫做request的StringBuffer对象中,再把StringBuffer替换成String传递给parseUri方法。
parse方法的代码如列表1.2
Listing1.2.TheRequestclass'parsemethod
publicvoidparse(){
//Readasetofcharactersfromthesocket
StringBufferrequest=newStringBuffer(2048);
inti;
byte[]buffer=newbyte[2048];
try{
i=input.read(buffer);
}
catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
i=-1;
}
for(intj=0;jrequest.append((char)buffer[j]);
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