科技行者

行者学院 转型私董会 科技行者专题报道 网红大战科技行者

知识库

知识库 安全导航

至顶网软件频道基于Java的Web服务器工作原理

基于Java的Web服务器工作原理

  • 扫一扫
    分享文章到微信

  • 扫一扫
    关注官方公众号
    至顶头条

  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。

作者:中国IT实验室 来源:中国IT实验室 2007年9月22日

关键字:

  • 评论
  • 分享微博
  • 分享邮件

在本页阅读全文(共3页)


  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:Request line;Headers;Message body 。
  
  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.html HTTP/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
  
  Listing 1.2. The Request class' parse method
  
  ? ?
  public void parse() {
  // Read a set of characters from the socket
  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    request.append((char) buffer[j]);
  }
  
  System.out.print(request.toString());
  uri  = parseUri(request.toString());
  }
  

  
  
  parseUri 方法查找请求行的第一个与第二个空格,从而从请求行获得了 URI 。列表 1.3 展示了 parseUri 方法的代码。
  
  Listing 1.3. The Request class' parseUri method
  
  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;
  }
  

  
  
  Response 类
  
  Response 类描述 HTTP 响应。它的构建方法接受 OutputStream 对象,如下:
  
  public Response(OutputStream output) {
  this.output = output;
  }
  

  
  
  Response 对象通过传递从 socket 获得的 OutputStream 对象到 HttpServer 类的 await 方法而创建。
  
  Response 类有二个公共方法 setRequest 与 setStaticResource 。setRequest 用来传递 Request 对象到 Response 对象。它比较简单,代码如列表 1.4 所示:
  
  Listing 1.4. The Response class' setRequest method
  
  public void setRequest(Request request) {
  this.request = request;
  }
  

  
  
  sendStaticResource 方法用来发送静态的资源,例如 HTML 文件。它的实现如列表 1.5 所示:
  
  Listing 1.5. The Response class' sendStaticResource method
  
  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 {
      // file not found
      String errorMessage="HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n"+
        "Content-Type: text/html\r\n" +
        "Content-Length: 23\r\n" +
        "\r\n" +
        "

File Not Found

";
      output.write(errorMessage.getBytes());
    }
  }
  catch (Exception e) {
    // thrown if cannot instantiate a File object
    System.out.println(e.toString() );
  }
  finally {
    if (fis != null)
      fis.close();
  }
  }
  

  
  
  SendStaticResource 方法非常简单。它首先通过传递父与子目录到 File 类的构建方法从而实例化 java.io.File 类。
  
  File file new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
  

  
  
  然后检查这个文件是否存在。如果存在,则 sendStaticResource 方法传递 File 对象创建 java.io.FileInputStream 对象。然后调用 FileInputStream 的 read 方法,并把字节数组写到 OutputStream 对象 output 。就这样,静态资源的内容作为原始数据被发送到浏览器。
  
  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);
  }
  }
  

  
  
  如果文件不存在,sendStaticResource 发送一个错误信息到浏览器。
  
  String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +
  "Content-Type: text/html\r\n" +
  "Content-Length: 23\r\n" +
  "\r\n" +
  "

File Not Found

";
  output.write(errorMessage.getBytes());
  

  
  
  编译与运行应用程序
  
  要编辑与运行本文的应用,首先你需要解压源码 zip 文件。直接解压出来的目录被称为工作目录,它有三个子目录:src/,classes/,lib/。要编译应用,从工作目录输入如下命令:
  
  javac -d . src/ex01/pyrmont/*.java
  

  
  
  -d 选项把结果写到当前目录,而不是 src/ 目录。
  
  要运行应用,在当前工作目录输入如下命令:
  
  java ex01.pyrmont.HttpServer
  

  
  
  测试这个应用,打开你的浏览器,在地址栏输入如下地址:http://localhost:8080/index.html
  
  你将在你的浏览器看到 index.html 显示出来,如图1所示。
  
  
  
  
  图1:web 服务器的输出显示
  
  
  在控制台,你看到如下的内容:
  
  GET /index.html HTTP/1.1
  Accept: */*
  Accept-Language: en-us
  Accept-Encoding: gzip, deflate
  User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98)
  Host: localhost:8080
  Connection: Keep-Alive
  
  GET /images/logo.gif HTTP/1.1
  Accept: */*
  Referer: http://localhost:8080/index.html
  Accept-Language: en-us
  Accept-Encoding: gzip, deflate
  User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98)
  Host: localhost:8080
  Connection: Keep-Alive
  

  
  
  总结
  
  在这篇文章中(分为三个部分),你看到了一个简单的 web 服务器的工作原理。本文相关的应用只包括了三个类,功能是不全面的。然而,它仍不失为一个好的学习工具。
  
  

查看本文来源

    • 评论
    • 分享微博
    • 分享邮件
    邮件订阅

    如果您非常迫切的想了解IT领域最新产品与技术信息,那么订阅至顶网技术邮件将是您的最佳途径之一。

    重磅专题
    往期文章
    最新文章