自己动手编写web server(二)

最新推荐文章于 2023-05-15 23:13:34 发布

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分类专栏： java学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ZSMJ_2011/article/details/12613559

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最近笔者有点忙啊，每天上班，晚上回来写毕业论文，没有太多空闲时间来学东西了。上一篇文章写完，自己读了几遍，感觉笔者的表达能力和文字功底确实垃圾，高考语文也就值103分，没有遗憾！！！

笔者有个习惯，就是遇到不会的东西总爱网上搜一搜，然后看各种博客，最近也浏览了一些技术大牛的博客，他们的浏览量和回复超越笔者的博客几条街。。。。笔者决心要写出他们那样的博客！！

闲话扯多了，进入正题！！！

上一篇，简单描述了HTTP协议，以及我们的思路，接下来，我们详细地来实现这个server，首先我们认识一下Socket！！！

说实话，笔者对网络编程一直是望而却步，究其原因，就是这个Socket，各种书或者教材翻译成“套接字”，笔者当时第一次接触这个东西时，年幼无知、不了解翻译人员的意思、发散思维较差等等原因，一直无法理解“套接字”的翻译表达了什么意思！！！现在依然无法理解！！！

Socket

现在给大家讲一下笔者对Socket的理解：Socket就是两台电脑之间的连接。。。那么两台电脑如何连接？现实生活中，我们用网线、设置IP地址等等，那么Socket也一样，充当网线与IP的功能。使用Socket对象，我们要为他设置IP以及端口，Socket对象为我们提供了输入输出功能，就像网线，可以传输数据。

public Socket (java.lang.String host, int port)

上面是Socket的其中一个构造函数，第一个参数：要请求的服务器名称或者IP地址；第二个参数：服务器端的端口号。

一旦你成功创建了一个Socket对象，你就可以通过这个对象获得与服务器之间的输入输出流。如果你要发送字节给服务器，使用getOutputStream方法来获取一个java.io.OutputStream对象，这就是输出流；如果你要读取服务器发送给你的字节，使用getInputStream方法用来返回一个java.io.InputStream对象，这是输入流。java的读取流，可以参考我以前的blog：http://blog.youkuaiyun.com/zsmj_2011/article/details/7975661和http://blog.youkuaiyun.com/zsmj_2011/article/details/7977754

ServerSocket

上面介绍了Socket类，这个类主要代表客户端与服务器端的连接，那大家肯定会想到，服务器端如何接受这个连接？如何设置监听端口？ServerSocket类主要是做这些事情：指定服务器监听端口和地址；等待客户端连接；新建一个Socket来处理客户端连接。

public ServerSocket(int port, int backLog, InetAddress bindingAddress);

上面是ServerSocket的一个构造函数，第一参数：指定服务器端监听端口号；第二参数：指定服务器端处理请求队列的大小，第三个参数：指定监听的IP地址，一般是本机。

当你成功创建了ServerSocket对象时，可以使用accept方法，监听客户端的请求，当有客户端连接进来，accept方法返回一个Socket对象，通过Socket对象，与客户端进行交互。

web server 设计

上面介绍了客户端与服务器端所使用的类，我们主要的目的是编写一个web server，因此，主要是服务器端编程。

首先，通过上一篇介绍的HTTP协议知道，服务器端需要处理客户端的请求--Request，发送响应---Response给客户端。因此，我们设计两个类：Request和Response，分别对应HTTP协议中的Request和Response；还需要一个类WebServer,就是服务器主线程类，用于接收客户端请求，调用Request与Response两个类。

不废话了，贴代码，很简单，网上也有很多类似的

package com.la.webserver;

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 WebServer {
	//设置静态资源的目录
	public static final String WEB_ROOT=System.getProperty("user.dir")+File.separator+"webroot";
	//设置关闭命令
	private static final String SHUTDOWN_COMMAND="/SHUTDOWN";
	private boolean shutdown=false;
	public static void main(String[] args) {
		WebServer server=new WebServer();
		server.await();
	}

	public void await() {
		ServerSocket serverSocket=null;
		//监听8080端口
		int port=8080;
		try {
			serverSocket=new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			System.exit(1);
		}
		//循环等待客户端连接
		while (!shutdown) {
			Socket socket=null;
			InputStream inputStream=null;
			OutputStream outputStream=null;
			try {
				socket=serverSocket.accept();//当有客户端连接时
				inputStream=socket.getInputStream();//获取请求字符流
				outputStream=socket.getOutputStream();//输出流
				//处理客户端请求---Request
				Request request=new Request(inputStream);
				request.parse();
				//向客户端发送Response
				Response response=new Response(outputStream);
				response.setRequest(request);
				response.sendStaticResource();
				//关闭socket
				socket.close();
				//检查如果是shutdown命令，关闭服务器
				shutdown=request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
				continue;
			}
		}
	}
}

package com.la.webserver;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Request {
	private InputStream inputStream;
	private String uri;
	public String getUri() {
		return uri;
	}
	public void setUri(String uri) {
		this.uri = uri;
	}
	public  Request(InputStream inputStream) {
		this.inputStream=inputStream;
	}
	public void parse() {
		//从socket读取字符
		StringBuffer request=new StringBuffer(2048);
		int i;
		byte[] buffer=new byte[2048];
		try {
			i=inputStream.read(buffer);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			i=-1;
		}
		for (int j = 0; j < i; j++) {
			request.append((char)buffer[j]);
			
		}
		System.out.println(request.toString());
		uri=parseUri(request.toString());
	}
	/**
	 * 从客户端请求字符串中截取请求资源uri
	 * @param requeString 请求字符串，包括请求头、请求方法、请求资源的uri
	 * @return 请求资源的uri
	 */
	private String parseUri(String requeString){
		int index1,index2;
		//比如GET /index.html HTTP/1.1
		//请求方法、请求资源、版本之间以空格隔开
		index1=requeString.indexOf(' ');
		if (index1!=-1) {
			index2=requeString.indexOf(' ', index1+1);
			if (index2>index1) {
				return requeString.substring(index1+1, index2);
			}
		}
		return null;
	}
}

package com.la.webserver;

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;
	Request request;
	OutputStream outputStream;
	public  Response(OutputStream outputStream) {
		this.outputStream=outputStream;
	}
	public void setRequest(Request request) {
		this.request=request;
	}
	//发送静态资源
	public void sendStaticResource() throws IOException {
		byte[] bytes=new byte[BUFFER_SIZE];
		FileInputStream fis=null;
		try {
			File file=new File(WebServer.WEB_ROOT, request.getUri());
			if (file.exists()) {//如果请求的静态资源文件存在
				fis=new FileInputStream(file);
				int ch=fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
				while (ch!=-1) {
					outputStream.write(bytes, 0, ch);
					ch=fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
				}
			}else {//如果静态资源不存在
				String errorMessage="HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n"+
						"Content-Type:test/html\r\n"+
						"Content-Length:23\r\n"+
						"\r\n"+
						"<h1>File Not Found</h1>";
				outputStream.write(errorMessage.getBytes());
			}
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e.toString());
		}
		finally{
			if (fis!=null) {
				fis.close();
			}
		}
	}
}

首先你的程序目录里要有个文件夹“webroot”,这个文件夹里要有你请求的静态资源，运行效果如下：