java实现web服务器.docx
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java实现web服务器
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:
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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]）;
}
System.out.print（request.toString（））;
uri=parseU
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