相信大多Web開發(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)黑盒子那樣讓人無法觸摸但是Tomcat的源碼的確讓人看起來頭疼。筆者就在這里和大家共同分析一個(gè)簡單的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使用它來給客戶端發(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，然后返回給客戶端HTTP響應(yīng)。
類似于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)置為開啟。下面就是進(jìn)入main函數(shù)了，首先實(shí)例化一個(gè)HttpServer類，然后就是通過await方法等待客戶端發(fā)來的請(qǐng)求。如果客戶端輸入的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，下面就來說說Request和Response類。
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。說白了Request類的主要作用就是告訴服務(wù)器用戶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sendStaticResource方法對(duì)接收的Request進(jìn)行處理，整個(gè)處理過程就是根據(jù)請(qǐng)求在服務(wù)器端進(jìn)行尋找對(duì)應(yīng)靜態(tài)資源的過程。找到所需要的資源后發(fā)送給客戶端然后讓客戶端顯示出來。
運(yùn)行程序
運(yùn)行上面的HttpServer類，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頁面。
在控制臺(tái)可以看到類似于下面的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)手寫的這個(gè)所謂的服務(wù)器僅僅有三個(gè)類組成，從功能上來說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。
參考資料《How Tomcat Works》
作者：beijiguangyong 發(fā)表于2012-4-9 9:16:49
原文鏈接