深入剖析Tomcat-自定义Tomcat(1)
作为一个Java后端开发,Tomcat是我们经常会用到的技术,但大多数时候仅仅停留在使用上,并不了解其真正的原理。其作为应用最广泛的Servlet容器,优秀的架构和思路非常值得我们去学习。了解其原理对我们的技术也有很大的提升。所以,现在开始跟着《深入剖析Tomcat》这本书来一步一步对Tomcat做一个深入的了解
一、概念介绍
1、Servlet容器的作用
Servlet容器主要接收客户端请求,为每一个请求创建一个请求对象request和一个响应对象response,并将request和response作为参数调用Servlet的service方法,Servlet从请求中读取信息,并通过response发送响应信息。
2、HTTP
HTTP协议是一种基于TCP/IP通信协议来传递数据的,是一种基于“请求-响应”的协议。客户端发出请求,服务器响应请求。请求消息的格式包括:请求行、请求头、空行和请求数据。如:
GET /hello HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
响应格式如:
HTTP/1.1 200 OK
content-encoding: gzip
content-length: 28
content-type: text/html; charset=UTF-8
date: Wed, 23 Mar 2022 14:11:40 GMT
3、Socket
套接字是网络连接的端点。套接字使应用程序可以从网络中读取数据、向网络中写入数据。不同计算机上的两个应用程序可以通过连接发送或接收字节流,以此达到通信的目的。Java中使用java.net.Socket类来实现套接字。
二、实现一个Web服务器
一个最简单的Web服务器包含以下几个类:HttpServer(web服务器)、Request(请求对象)、Response(响应对象)。
public class HttpServer {
/**
* 存放静态资源的目录
*/
public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";
/**
* 关闭命令。若要关闭服务器,可以在请求路径后面拼接SHUTDOWN命令,比如:http://localhost:8080/SHUTDOWN
*/
private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";
/**
* 是否收到关闭的命令
*/
private boolean shutdown = false;
public static void main(String[] args) {
HttpServer server = new HttpServer();
server.await();
}
public void await() {
ServerSocket serverSocket = null;
int port = 8080;
try {
// 开启一个ServerSocket
serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
// 循环等待连接
while (!shutdown) {
Socket socket;
InputStream input;
OutputStream output;
try {
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
Request request = new Request(input);
// 对请求解析
request.parse();
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
// 响应静态资源
response.sendStaticResource();
socket.close();
// 接收到关闭命令
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
}
public class Request {
private String uri;
private InputStream input;
public String getUri() {
return uri;
}
public void setUri(String uri) {
this.uri = uri;
}
public Request(InputStream input) {
this.input = input;
}
/**
* 用于解析http请求中的原始数据
*/
public void parse() {
StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
int i;
byte[] buffer = new byte[2048];
try {
i = input.read(buffer);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
i = -1;
}
for (int j = 0; j < i; j++) {
request.append((char) buffer[j]);
}
System.out.println(request);
uri = parseUri(request.toString());
}
/**
* 从http请求行中获取uri
*
* @param requestString
* @return
*/
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;
}
}
public class Response {
private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
Request request;
OutputStream output;
public Response(OutputStream output) {
this.output = output;
}
public void setRequest(Request request) {
this.request = request;
}
/**
* 返回一个静态资源到浏览器
*/
public void sendStaticResource() {
byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream fis = null;
try {
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
// 在项目的根路径下读取是否存在静态资源,如果存在则返回静态资源,不存在则返回404
if (file.exists()) {
String header = "HTTP/1.1 200 OK\n" +
"Content-Type: text/html\n" +
"\r\n";
output.write(header.getBytes());
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 {
String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\n" +
"Content-Type: text/html\n" +
"\r\n" +
"<html><body><h1>File Not Found</h1></body></html>";
output.write(errorMessage.getBytes());
output.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
在项目根目录下创建webroot文件夹,并新建index.html。启动HttpServer,然后在浏览器中输入:http://localhost:8080/index.html。
输入其他没有资源的路径则返回:
以上代码托管在:gitee.com/bailiny/my-…
转载自:https://juejin.cn/post/7078308260784111653