Tomcat是怎么炼成的?(1)兼一点废话

     其实想做这事儿的想法大概去年就形成了，最初是想去翻译《How Tomcat works》这本书，大概翻译到一半左右的时候，因为种种原因停止了，这确实是一本很好的书，可惜最终没有能坚持下来，不过上周看到了这本书的中文版已经上市了，浏览了一下，翻译的质量还不错，当然比我的肯定好多了，可惜这究竟这本书成书比较早，而且怎么说呢？总感觉离我这种小菜鸟比较远的感觉，所以才再准备写这一系列教程吧算是。总结来说是想分为两个目的：
1 每次都能写出个可以用的东西，这里代码可能不漂亮，可以不健壮，但一定可以用，在这个基础上，我们再对代码精雕细琢，我们是针对小菜鸟的，我也更欢迎高手来指正；
2 前面提到了这本书成书比较早，所以Tomcat6以及之后的版本就没有涉及，这里也希望可以从Tomcat的演进版本中学习一点，按照我目前的计划来看，这部分估计会以外传(话说我还是挺喜欢看网络小说的)的形式出现。
     其实这个系列教程我已经写了一点，总想多写一点再发上来，不给自己太大的压力，不过之前在优快云上也看到了类似的文章(http://blog.youkuaiyun.com/beijiguangyong/article/details/7439352) ，总觉得不能让自己太放松，我总有太多想做的事情，总得开始吧！。好了，废话说完了~
       再强调一下，我希望能够一次一点的，每次保证一个可以运行的程序为结束，最终能够将简易版的Tomcat写出来。我坚信，前途是光明的，但道路是曲折的。需要你的不多，一台Java环境配置好的电脑，一个eclipse，自认为懂点Java，有个想搞点事儿的心，可以了，开始吧！

一、 看看HTTP协议
       我们要写的Tomcat是一个WEB服务器，那WEB服务器该如何工作？HTTP协议又具体是怎么回事？这里我们举个例子来说：
       在飞机场都会设置一个服务台，当我们告诉服务台的工作人员我们需要乘坐的航班号之后，服务人员就会告诉我们需要在哪个柜台进行办理手续。而对应来说，当我们在浏览器的地址栏输入一个网址之后，点击回车，想去访问这个网站时，这就相当于我们问这个网站的服务器我们要访问这个网站。这时网站服务器会根据我们的网址，找到我们需要的那个页面，返回给我们的浏览器。浏览器就能把这些内容展示到页面上。而我们在机场和服务台的工作人员沟通是用的我们的语言，而浏览器和服务器沟通也有他们的语言，他们的语言比较简单，都是一个固定的格式，称为协议，而为什么叫HTTP协议呢？与HTML语言又有什么关系？这些我们在后面涉及到的时候也会提到，当然如果你现在Google一下就更好了。说了这么多，我们现在就要看看这个HTTP协议是个什么样子？我们来写个最简单的服务器来看看吧！

package com.tomcat;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Main {
	
	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException{
		System.out.println("Server started!");
		// 创建一个ServerSocket对象，监听本机8080端口
		ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080, 0, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
		while(true){
			// 当有在8080端口访问的时候，调用accept方法得到Socket对象
			Socket socket = serverSocket.accept();
			// 通过Socket获得InputStream流，经过解析得到浏览器发过来的字符串
			InputStream inputStream = socket.getInputStream();
			StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
			byte[] bytes = new byte[2048];
			int bytesLength = inputStream.read(bytes);
			for(int i =0 ; i<bytesLength; i++){
				stringBuilder.append((char)bytes[i]);
			}
			System.out.println("----the resques string----");
			System.out.print(stringBuilder.toString());
			System.out.println("--------------------------");
		}
	}
}

      我们的服务器是基于Java开发的，因此我们还真算是站在了巨人的肩膀之上，这些在后面的开发中我想会体会的更多。        这里我们主要使用的 Java类包括：ServerSocket类、Socket类以及IO包中的InputStream类。下面我简单解释一下这段程序：
      首先我们使用ServerSocket的构造方法，在本机上监听8080端口，创建一个ServerSocket对象。用于接受所有访问本机8080端口的“信息”。下面用了一个死循环，让这个程序一直运行。
      在这个循环体中，ServerSocket的accpet方法很重要，当有一个程序访问到机器的8080端口时，accept方法会将这个访问信息转化为Socket对象。我们就可以通过这个Socket对象知道访问我们服务器的程序到底是要做什么事情了。
      那如何通过 Socket对象知道呢？这里是通过取得Socket对象的成员变量InputStream对象。熟悉Java IO包的朋友应该对这个类肯定不陌生。后面就是调用InputStream对象的read方法，将程序请求的信息读到一个byte数组中。这里你可能会有一个疑问，为什么这个byte数组是2048这么大？万一请求的信息多了怎么办？那会不会有信息丢失呢？好问题，这个将会在具体解释HTTP协议的时候就好理解。
      好，后面我们还需要把byte数组的信息转换为String，这个对你来说应该是小菜一碟了，最后，我们把这个请求信息输出来吧，到底要看看这个HTTP协议是个什么样子？
     怎么样，这个只有三十几行的代码还不算难懂吧，但不要小看它，可以这么说，几乎所有的网络服务器的原型都和它差不多呢。
      这个程序该怎么测试呢？这个简单，首先将我们刚刚完成的程序运行起来，然后打开你电脑里任意一个浏览器，在地址栏里输入：http://localhost:8080/index.html 点击回车后，接着不需要理浏览器上的内容，我们回过头来看Eclipse里的控制台打出的内容吧： 
GET /index.html HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_7_2) AppleWebKit/535.2 (KHTML, like Gecko) Chrome/15.0.874.121 Safari/535.2
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: en-US,en;q=0.8
Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.3

       这里根据你使用不同的浏览器，可能上面打出的结果一定的差别，这里我们暂且不作讨论。上面这一系列内容其实就是浏览器向服务器申请访问页面时的请求，这个请求的语法就是HTTP协议，后面我们也还会多次提到这段代码，现在我们先来谈谈第一行。
GET /index.html HTTP/1.1
       第一个单词GET，我想了解网页编程的朋友一定不会陌生，一般来说，数据提交的方式主要就有GET和POST两种方式，这里是告诉我们以GET方式，其中的异同这里不再赘述。

       第二个是一个文件路径，这里我们看一下我们希望访问的路径： http://localhost:8080/index.html ，其实我们就是想访问这个根目录下叫做index.html的文件。这里我们从这句话中就可以知道。

       第三个 HTTP/1.1协议，是告诉我们服务器，传输内容是遵守HTTP/1.1协议的规范，这里关于1.0和1.1协议的异同可以去找Google大神，这里就不再多解释。

       好，通过上面的分析，我们了解到可以根据读取的浏览器请求内容，得到需要访问的文件路径，那我们该如何把这个内容返回给浏览器呢？请关注下一部分内容：一个最简单的Web服务器。