手动实现一个简易版 tomcat（yet）

Posted 2020-11-17 无

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了手动实现一个简易版 tomcat（yet）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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tomcat简介

Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。

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2手动实现

项目结构如下图所示

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接下来我们就开始一步步实现，有servlet开发经验的对于Request和Response一定不陌生，所以就先实现自己的Request和Response。首先实现Response如下所示。

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
 *
 */
public class MyRequest {
    private String url;
    private String method;
    public MyRequest(InputStream inputStream) throws IOException {
        StringBuilder httpRequest = new StringBuilder();
        byte[] httpRequestByte = new byte[1014];
        int length = 0;
        if ((length = inputStream.read(httpRequestByte)) > 0) {
            httpRequest.append(new String(httpRequestByte,0,length));
        }
        System.out.println("httpRequest = [" + httpRequest + "]");
        /**
        GET /student HTTP/1.1
        Host: localhost:8080
        Connection: keep-alive
        Cache-Control: max-age=0
        Upgrade-Insecure-Requests: 1
        User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (Khtml, like Gecko) Chrome/66.0.3359.181 Safari/537.36
        Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,
         */
        String httpHead = httpRequest.toString().split("
")[0];
        url = httpHead.split("\s")[1];
        method = httpHead.split("\s")[0];
        System.out.println("MyRequests = [" + this + "]");
    }
    public String getUrl() {
        return url;
    }
    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }
    public String getMethod() {
        return method;
    }
    public void setMethod(String method) {
        this.method = method;
    }
}

接着来实现自己的Reponse，如下图所示。

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class MyResponse {
    private OutputStream outputStream;
    public MyResponse(OutputStream outputStream) {
        this.outputStream = outputStream;
    }
    public  void write(String content) throws IOException {
        /**
         * HTTP/1.1 200 OK
         Content-type:text/html
         */
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append("HTTP/1.1 200 OK
")
                .append("Content-type:text/html
")
                .append("
")
                .append("<html><head><title>Hello World</title></head><body>")
                .append(content)
                .append("</body><html>");
        outputStream.write(stringBuffer .toString().getBytes());
        outputStream.close();
    }
}

有了自己的请求信息和响应信息，那接下来就要写servlet了。通常写自己的Servlet的时候要继承一个Servlet的父类HttpServlet，所以首先要写一个Servlet的父类，代码如下。

package com.duomeng.tomcat;
public abstract class MyServlet {
    protected abstract void doGet(MyRequest request,MyResponse response);
    protected abstract void doPost(MyRequest request,MyResponse response);
    public void service(MyRequest request,MyResponse response) throws NoSuchMethodException {
        if (request.getMethod().equalsIgnoreCase("POST")) {
            doPost(request,response);
        }else if(request.getMethod().equalsIgnoreCase("GET")){
            doGet(request,response);
        }else {
            throw new NoSuchMethodException("not support");
        }
    }
}

那么接下来就要写自己业务相关的Servlet，这里写一个和学生相关的Servlet，叫StudentServlet，还有一个和老师相关的Servlet，叫TeacherServlet。具体的代码分别如下。

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
public class StudentServlet extends MyServlet{
    @Override
    protected void doGet(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("I am a student.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    protected void doPost(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("I am a student.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

和老师相关的Servlet如下：

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
public class TeacherServlet extends MyServlet{
    @Override
    protected void doGet(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("I am a treacher.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    protected void doPost(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("I am a treacher.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

因为浏览器在请求的时候还会请求浏览器上面显示的favicon.ico，所以要编写一个相关的servlet来处理请求，代码如下。

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
public class FaviconServlet extends MyServlet{
    @Override
    protected void doGet(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("Favicon");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    protected void doPost(MyRequest request, MyResponse response) {
        try {
            response.write("Favicon");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上就是写的跟具体实际当中业务相关的代码，还记得在Servlet的时候要在项目web.xml中配置请求地址和具体的servlet的映射关系，所以此处要手动来实现一个映射的关系。具体代码如下。

package com.duomeng.tomcat;
public class ServletMapping {
    private String servletName;
    private String url;
    private String clazz;
    public ServletMapping(String servletName, String url, String clazz) {
        this.servletName = servletName;
        this.url = url;
        this.clazz = clazz;
    }
    public String getServletName() {
        return servletName;
    }
    public void setServletName(String servletName) {
        this.servletName = servletName;
    }
    public String getUrl() {
        return url;
    }
    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }
    public String getClazz() {
        return clazz;
    }
    public void setClazz(String clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }
}

以上是每个具体的Servlet的信息，接下来要写一个存储有映射关系的类，代码如下。

package com.duomeng.tomcat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ServletMappingConfig {
    public static List<ServletMapping> servletMappings = new ArrayList<ServletMapping>(16);
    static {
        servletMappings.add(new ServletMapping("student","/student","com.duomeng.tomcat.StudentServlet"));
        servletMappings.add(new ServletMapping("teacher","/teacher","com.duomeng.tomcat.TeacherServlet"));
        servletMappings.add(new ServletMapping("favicon","/favicon.ico","com.duomeng.tomcat.FaviconServlet"));
    }
}

接下来就是真正的主角登场了，那就是对于请求做分发处理的相关逻辑了，具体代码如下所示。

package com.duomeng.tomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MyTomcat {
    private int port = 8080;
    private Map<String,String> urlServletMap = new HashMap<String, String>(16);
    public MyTomcat(int port) {
        this.port = port;
    }
    public void start(){
        //初始化请求映射关系
        initServletMapping();
        ServerSocket serverSocket = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(port);
            System.out.println("My tomcat begin start");
            while (true){
                Socket socket = serverSocket.accept();
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                MyRequest request = new MyRequest(inputStream);
                MyResponse response = new MyResponse(outputStream);
                //分发请求
                dispatch(request,response);
                socket.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private void initServletMapping(){
        for (ServletMapping servletMapping:ServletMappingConfig.servletMappings) {
            urlServletMap.put(servletMapping.getUrl(),servletMapping.getClazz());
        }
    }
    private void dispatch(MyRequest request,MyResponse response){
        String clazz = urlServletMap.get(request.getUrl());
        try {
            Class servletClass = Class.forName(clazz);
            MyServlet myServlet = (MyServlet)servletClass.newInstance();
            myServlet.service(request,response);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new MyTomcat(8080).start();
    }
}

如果没有问题的话，启动main函数之后，在浏览器发起具体的请求会看到如下显示内容。

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以上是关于手动实现一个简易版 tomcat（yet）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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