java实现web服务器
ｊaｖａ实现ｗeb服务器.txｔ明骚易躲,暗贱难防。佛祖曰:你俩就是大傻B！当白天又一次把黑夜按翻在床上的时候,太阳就出生了一个 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,java.nｅt.Ｓockｅt 与 javａ.net．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。
Thｅ Hypeｒtexｔ Transｆer Prｏtocoｌ（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ＴCP 80 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 HTTP 1.1 ，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
Reｑuesｔ header 请求头
Eｎｔiｔy ｂoｄy 请求实体
下面是一个 HTTＰ请求实例:
ＰOＳT ／serｖlet／deｆault．jsp HTＴP/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；ＭSＩE 4．01; Windows 98)
Ｃontent-Leｎgth： 33
Coｎtｅnt-Type: apｐｌｉcation/ｘ-wwｗ-form-urｌｅncoｄed
Ａcｃept-Ｅncｏding: ｇzip, ｄeflａte
LaｓtNaｍe=Frａnks&FｉｒstNaｍe=Michael
The Method-ＵRI－Protocol/Versioｎ在这个请求的第一行：
POST ／servlｅt/deｆaｕlｔ.jsp ＨTTＰ／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,OPＴＩO ＮS，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-Status cｏde-Ｄeｓcription 协议状态描述代码
Ｒeｓponse headｅrs 响应头
Ｅntiｔy bｏdy 响应实体
以下是一个HTTP 响应的实例：
HTTP/1.１２０0 OＫ
Server: Micｒosoft-IIS/4.0
Date: Mon, 3 Ｊａn 19９8 13:13:33 GＭＴ
Cｏｎtent－Type：ｔext/ｈｔml
Lａst-Moｄifｉｅd： Mon, 11 Jan 1998 １3:23：42 GMT
Coｎtent-Length: 11２
Welcomｅ to Braiｎy Software
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ＨTTP 1.1 ，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 jａhttps://www.360docs.net/doc/9718567817.html,.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("https://www.360docs.net/doc/9718567817.html,"， 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ＯuｔｐuｔSt ｒeam 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ＳｔriｎｇBuf ｆeｒ对象来接受响应,并打印到控制台。
Soｃket socket = nｅｗＳｏcket("１27.0.0.1", "８0８0＂）;
OｕｔputStｒeam ｏs ＝sockeｔ．getOｕtpuｔＳtｒeaｍ()；
ｂoolean autoflush ＝ tｒue;
PriｎtＷriter ouｔ= ｎeｗPrintWriteｒ( soｃket.getOutｐuｔStrｅam(）,
ａｕtoflush )；
ＢuffｅredＲeader ｉn ＝ neｗ BuffeｒedReadeｒ(
new InputStreamReaｄer( sockｅt.getInｐutStream（) ))；
／／ send an HTTP rｅquest to the wｅｂ sｅrver
out.prｉntln（"GET /indeｘ．ｊsp HTＴP/1.1＂）；
ｏut.ｐrinｔln(＂Ｈost: loｃalhost:80８0＂);
oｕｔ．ｐrintln("Ｃonｎectｉon: Close＂);
out.ｐｒintln()；
/／ read ｔhe respoｎse
boｏlｅan loop = tｒue；
ＳｔｒｉnｇBｕffｅr sb ＝ neｗ StrｉｎgBuffer(80９６);
whｉle (ｌoｏp) ｛
if （ in.ｒeａdy() ) {
int i=0；
whiｌe （i!=－1) {
i ＝ｉn.read();
sb.append((char) ｉ）；
}
lｏｏp = faｌse;
}
Thrｅａd．currenｔTｈrｅad().sleep(50);
｝
／／ dｉsｐｌａy tｈe reｓponse to the ｏut cｏｎsｏｌe
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
基于Jaｖa的Web服务器工作原理2
作者：fajａven译发文时间:2０0３.０9．12 １7:00:38
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 java.ｎet．SerｖerSｏｃｋet 这个类,它是服务器端 sｏc ｋet 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：
pｕbｌic ServｅrSｏｃket（int port,int baｃkLｏｇ，ＩnetAddreｓs biｎdｉｎgAdd ｒess)；
对于这个构建方法，绑定地址必须是 java.neｔ.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 。
nｅw SeｒｖｅrSocket(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 aw ａiｔ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 public sｔaｔic ｆinａl WEＢ＿RＯOT 指定。
WＥＢ_RＯOＴ初始化如下：
pｕbliｃｓtatic ｆinａl StrinｇWEB＿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statiｃ fｉｎal 变量。
ｐrivａte stａｔic ｆinal Strｉｎg SHUＴDＯＷN_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。
Listing １.1. Tｈe HｔtｐSｅrver ｃlass＇ awaiｔmethod
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);
}
// Ｌoｏp waｉtinｇfor a request
while (!ｓｈutdown) {
Ｓocket socｋｅt = ｎull;
ＩｎputStrｅａｍ inｐｕt ＝ nuｌｌ;
OuｔputＳtream output = null；
try {
socket = serｖerSoｃkeｔ.ａｃceｐt（);
ｉnpｕt = sｏckeｔ.ｇeｔＩnputSｔｒeam()；
ouｔpｕt = sockｅt.getOutｐutStreａm(）;
// creａtｅ Rｅｑuｅｓｔｏbjｅct and ｐａrse Requeｓt request = neｗ Reｑueｓt(iｎpuｔ); request.ｐａｒsｅ（);
／/ create Resｐonsｅｏｂject
Rｅｓponse responsｅ = neｗResｐｏｎse(ｏｕtpｕt）；ｒesponse.ｓetRｅquｅst(ｒeｑｕeｓt)；
respｏｎse.sendSｔａｔicResｏurce()；