java实现一个简单的Web服务器

Posted 2022-08-22 叶长风

Web服务器也称为超文本传输协议服务器，使用http与其客户端进行通信，基于java的web服务器会使用两个重要的类，

java.net.Socket类和java.net.ServerSocket类，并基于发送http消息进行通信。

这个简单的Web服务器会有以下三个类：

*HttpServer

*Request

*Response

应用程序的入口在HttpServer类中，main()方法创建一个HttpServer实例，然后调用其await()方法，顾名思义，await()方法会在指定端口

上等待HTTP请求，对其进行处理，然后发送响应信息回客户端，在接收到关闭命令前，它会保持等待状态。

该应用程序仅发送位于指定目录的静态资源的请求，如html文件和图像，它也可以将传入到的http请求字节流显示到控制台，但是，它并不发送

任何头信息到浏览器，如日期或者cookies等。

下面为这几个类的源码：

Request：

package cn.com.server;

import java.io.InputStream;

public class Request 
	private InputStream input;
	
	private String uri;
	
	public Request(InputStream input)
		this.input=input;
	
	
	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 (Exception e) 
			e.printStackTrace();
			i=-1;
		
		for(int j=0;j<i;j++)
			request.append((char)buffer[j]);
		
		System.out.print(request.toString());
		uri=parseUri(request.toString());
	
	
	public 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 String getUri()
		return this.uri;
	

Request类表示一个HTTP请求，可以传递InputStream对象来创建Request对象，可以调用InputStream对象中的read()方法来读取HTTP请求

的原始数据。

上述源码中的parse()方法用于解析Http请求的原始数据，parse()方法会调用私有方法parseUrI()来解析HTTP请求的URI,除此之外，并没有

做太多的工作，parseUri()方法将URI存储在变量uri中，调用公共方法getUri()会返回请求的uri。

Response:

<span style="font-size:10px;">package cn.com.server;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * HTTP Response = Status-Line
 * 		*(( general-header | response-header | entity-header ) CRLF) 
 * 		CRLF
 * 		[message-body]
 * 		Status-Line=Http-Version SP Status-Code SP Reason-Phrase CRLF
 *
 */
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;
	
	
	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, BUFFER_SIZE);
					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"+
				"<h1>File Not Found</h1>";
				output.write(errorMessage.getBytes());
			
		 catch (Exception e) 
			System.out.println(e.toString());
		finally
			if(fis!=null)
				fis.close();
			
		
	
</span><span style="font-size:24px;">
</span>

Response对象在HttpServer类的await()方法中通过传入套接字中获取的OutputStream来创建。

Response类有两个公共方法：setRequest()和sendStaticResource()，setRequest()方法会接收一个Request对象为参数，sendStaticResource()

方法用于发送一个静态资源到浏览器，如Html文件。

HttpServer：

package cn.com.server;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class HttpServer 
	/**
	 * WEB_ROOT is the directory where our html and other files reside.
	 * For this package,WEB_ROOT is the "webroot" directory under the
	 * working directory.
	 * the working directory is the location in the file system
	 * from where the java command was invoke.
	 */
	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.await();
	
	
	public void await()
		ServerSocket serverSocket=null;
		int port=8080;
		try 
			serverSocket=new ServerSocket(port,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
		 catch (Exception e) 
			e.printStackTrace();
			System.exit(0);
		
		while(!shutdown)
			Socket socket=null;
			InputStream input=null;
			OutputStream output=null;
			try 
				socket=serverSocket.accept();
				input=socket.getInputStream();
				output=socket.getOutputStream();
				//create Request object and parse
				Request request=new Request(input);
				request.parse();
				
				//create Response object
				Response response=new Response(output);
				response.setRequest(request);
				response.sendStaticResource();
			 catch (Exception e) 
				e.printStackTrace();
				continue;
			
		
	

这个类表示一个Web服务器，这个Web服务器可以处理对指定目录的静态资源的请求，该目录包括由公有静态变量final WEB_ROOT指明的目录及其所有子目录。

现在在webroot中创建一个html页面，命名为index.html,源码如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
	<h1>Hello World!</h1>
</body>
</html>

现在启动该WEB服务器，并请求index.html静态页面。

所对应的控制台的输出：

如此，一个简单的http服务器便完成了。