一个简单web服务器的实现
Posted zhaozheng7758
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一个简单web服务器的实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一个简单的web服务器在不考虑其性能及健壮性的情况下，通常只需实现的功能包括服务器的启动，它用于监听某一个端口，接收客户端发来的请求，并将响应结果返回给客户端。本文将介绍一个简单web服务器的实现原理，它本身只能处理某个目录下的静态资源文件（文本、图片等）。采用java来实现的话，可以含以下几个模块，而且各个模块间的关系如图1所示。
图1、简单web服务器的模块
- HttpServer即为服务器，它用于服务器的启动及接收用户的请求并返回结果；
- Request：对用户请求进行分析，解析请求串，并获取对应的访问url；
- Response：根据用户请求生成响应结果，并将结果输出给客户端。
下面通过代码来具体的看下该服务器的实现过程。
HttpServer是服务器的主实现类，用于关联Request及Response，源代码如下所示：package com.wow.server;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
/**
* 一个简单的web应用服务器
* @author zhaozheng
*
*/
public class HttpServer
public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";
private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";
private boolean shutdown = false;
public static void main(String[] args)
HttpServer server = new HttpServer();
server.start();
//启动服务器，并接收用户请求进行处理
public void start()
ServerSocket serverSocket = null;
int PORT = 8080;
try
serverSocket = new ServerSocket(PORT, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
catch (UnknownHostException e)
e.printStackTrace();
System.exit(-1);
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
System.exit(-1);
//若请求的命令不为SHUTDOWN时，循环处理请求
while(!shutdown)
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
try
//创建socket进行请求处理
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
//接收请求
Request request = new Request(input);
request.parser();
//处理请求并返回结果
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
//关闭socket
socket.close();
//若请求命令为关闭，则关闭服务器
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
continue;
该类本身是一个应用程序，包含main方法，直接通过java命令即可运行。在运行时，它本身会启动一个ServerSocket类用于监听服务器的某个端口。当接收到的命令不是停止服务器的SHUTDOWN时，它会创建一个Socket套接字，用于接收请求及返回响应结果。
Request类则用于请求的接收，对于Http协议来讲，通过浏览器向服务器发送请求有一定的格式，其实Request也就是接收这些请求信息，并对其进行分析，抽取出所需的信息，包括cookie、url等。其中http发送的请求包括三部分：
- 请求方法 统一资源标识符 协议/版本
- 请求头
- 请求实体
GET /index.htm HTTP/1.1
Host: www.baidu.com
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.11 (Khtml, like Gecko) Chrome/23.0.1271.97 Safari/537.11
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Cookie: BAIDUID=D275C16E04D9BB2CF55FD9B9654AECAC:FG=1;
BDREFER=%7Burl%3A%22http%3A//news.baidu.com/%22%2Cword%3A%22%22%7D;BDUSS=FJ2SzJxSmpKMW1sdVIwMWw3TTBwaHhZRkxFaUdoeG9QLW5GS2dLTUtyZzNhWUpSQVFBQUFBJCQAAAAAAAAAAAouTQytzfcOemhhb3poZW5nNzc1OAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACAYIArMAAAALCmJHAAAAAA6p5DAAAAAAAxMC4zNi4xNDcblVA3G5VQd; BDUT=5b2fD275C16E04D9BB2CF55FD9B9654AECAC138a495329b1; MCITY=-%3A; shifen[3113720932]=1357565900; H_PS_PSSID=1445_1661
package com.wow.server;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
*接收到的请求串的具体格式如下：
* GET /aaa.htm HTTP/1.1
* Host: 127.0.0.1:8080
* Connection: keep-alive
* User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.11 (KHTML, like Gecko) Chrome/23.0.1271.97 Safari/537.11
* Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,q=0.8
* Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
* Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
* Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
*
* @author zhaozheng
*
*/
public class Request
private InputStream input;
private String uri;
public Request(InputStream input)
this.input = input;
public void parser()
StringBuffer request = new StringBuffer();
byte[] buffer = new byte[2048];
int i = 0;
try
i = input.read(buffer);
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
i = -1;
for(int k = 0; k < i; k++)
request.append((char)buffer[k]);
uri = parserUri(request.toString());
private String parserUri(String requestData)
int index1, index2;
index1 = requestData.indexOf(' ');
if(index1 != -1)
index2 = requestData.indexOf(' ', index1 + 1);
if(index2 > index1)
return requestData.substring(index1 + 1, index2);
return null;
public String getUri()
return uri;
通过上述代码可以看出parser方法用于解析具体请求，它接收socket的字节流，对其进行处理，获取其中的uri信息。
当获取到uri信息后，即可将uri对应到服务器的某个应用或目录中。本文只是实现了一个简单的静态资源服务器，即将uri对应到某个目录下的文件，若文件存在则打开并读取文件信息; 若不存在则直接返回一段错误信息。Response类即用于处理该逻辑，同时它会将文件流写回至socket套接字中，由socket套接字将响应结果返回给客户端。
对于http协议而言，响应也是有一定的格式要求的，不能发送任意格式的信息，否则浏览器是无法接收并处理的。Http响应结果也包括三部分：
- 协议 状态码 描述
- 响应头
- 响应实体段
其中响应头与响应实体段间也是有一个空行的，具体的实例如下所示：
HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 07 Jan 2013 14:31:36 GMT
Server: BWS/1.0
Content-Length: 4029
Content-Type: text/html;charset=gbk
Cache-Control: private Expires: Mon, 07 Jan 2013 14:31:36 GMT
Content-Encoding: gzip
Set-Cookie: H_PS_PSSID=1445_1661; path=/; domain=.baidu.com
Connection: Keep-Alive
<html><head>…</head></html>
package com.wow.server;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
/**
* 响应结果
*
* @author zhaozheng
*
*/
public class Response
private OutputStream output;
private Request request;
private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
public Response(OutputStream output)
this.output = output;
public void setRequest(Request request)
this.request = request;
//发送一个静态资源给客户端，若本地服务器有对应的文件则返回，否则返回404页面
public void sendStaticResource()
byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
int ch;
FileInputStream fis = null;
try
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
if(file.exists())
fis = new FileInputStream(file);
ch = fis.read(buffer);
while(ch != -1)
output.write(buffer, 0, ch);
ch = fis.read(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
else
String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found \\r\\n" +
"Content-Type: text/html\\r\\n" +
"Content-Length: 24\\r\\n" +
"\\r\\n" +
"<h1>File Not Found!</h1>";
output.write(errorMessage.getBytes());
catch (Exception e)
System.out.println(e.toString());
finally
if(fis != null)
try
fis.close();
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
分析Response类，sendStaticResource方法中根据请求的uri去目录下查找是否有对应的文件存在，若有则直接读入文件并返回；否则返回一段错误消息给客户端。
当然若要运行该程序，则还需要在该工程对应的目录下创建一个webroot目录，其中可以存放一个aaa.htm文件。
1、启动该java应用程序，通过netstat可查看该程序占用了8080端口。
2、通过浏览器访问url地址：http://127.0.0.1:8080/aaa.htm。
3、若访问index1.htm由于不存在则直接返回404 File Not Found信息。
4、 可以直接输入http://127.0.0.1:8080/SHUTDOWN 即可关闭服务器。
至此一个简单的web服务器就实现完了，它本身的功能不太完整，但对于初学者了解http请求的处理、响应及web服务器的大致工作流是有帮助的。
以上是关于一个简单web服务器的实现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章