Java 实现一个简单的web服务器

在日常的开发中，我们用过很多开源的web服务器，例如tomcat、apache等等。现在我们自己实现一个简单的web服务器，基本的功能就是用户点击要访问的资源，服务器将资源发送到客户端的浏览器。web服务基于的是HTTP协议，用户在浏览器的地址栏输入要访问的地址，服务器如何得到该地址是个关键。先看下一般的HTTP请求和响应报文的一般格式：

HTTP 请求报文



HTTP 响应报文



二 socket类

套接字是网络连接的断点。套接字使得应用程序可以从网络中读取数据，可以向网络中写入数据。不同计算机上的应用程序可以通过套接字发送或接受字节流。java中提供了Socket类来实现这个功能，通过getInputStream和getOutputStream可以获取网络中的输入输出流。

但是，光靠Socket类还是不能够实现我们构建一个服务器应用程序的功能的，因为服务器必须时刻待命，因此java里面提供了ServerSocket类来处理等待来自客户端的请求，当ServerSocket接受到了来自客户端的请求之后，它就会创建一个实例来处理与客户端的通信。

三 服务器应用程序的实现

首先，我们要构建一个封装请求信息的类requst,一个响应请求的类response,还要有一个主程序httpServer来处理客户端来的请求。

下面是代码：

Request类：

package server;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
* 将浏览器发来的请求信息转化成字符和截取url
*/
public class Request {

//输入流
private InputStream input;
//截取url,如http://localhost:8080/index.html ，截取部分为 /index.html
private String uri;

public Request(InputStream inputStream){
this.input = inputStream;
}

public InputStream getInput() {
return input;
}
public void setInput(InputStream input) {
this.input = input;
}
public String getUri() {
return uri;
}
public void setUri(String uri) {
this.uri = uri;
}

//从套接字中读取字符信息
public void parse(){

StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
int i = 0;
byte[] buffer = new byte[2048];

try {
i = input.read(buffer);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
i = -1;
}
for(int j = 0;j<i;j++){
request.append((char)(buffer[j]));
}
System.out.println(request.toString());
uri = parseUri(request.toString());
}

//截取请求的url 截取index.html
private String parseUri(String requestString){

int index1 = 0;
int index2 = 0;
index1 = requestString.indexOf(' ');
if(index1!=-1){
index2 = requestString.indexOf(' ',index1+1);
if(index2>index1){
return requestString.substring(index1+1,index2);
}
}
return null;
}

}

Responselei

package server;

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

/**
* 类说明 根据相应信息返回结果
*/
public class Response {

private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
Request request;
OutputStream output;
public Response(OutputStream output){
this.output = output;
}

public void sendStaticResource() throws IOException{

byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream fis = null;

File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT,request.getUri());
if(file.exists()){
try {
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);
}

} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
if(fis !=null){
fis.close();
}
}

}else{
//找不到文件
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>";
try {
output.write(errorMessage.getBytes());
output.flush();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public Request getRequest() {
return request;
}
public void setRequest(Request request) {
this.request = request;
}
public OutputStream getOutput() {
return output;
}
public void setOutput(OutputStream output) {
this.output = output;
}
public static int getBUFFER_SIZE() {
return BUFFER_SIZE;
}
}

HttpServer类

package 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;

/**
* 类说明
* 时刻等待前端请求
*/
public class HttpServer {

/**
* @param args
*/

//WEB_ROOT是服务器的根目录
public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir")+File.separator+"webroot";

//关闭的命令
// private static final String SHUTDOWN_COMMAND= "/SHUTDOWN";

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
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"));
while(true)
{
try {
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
//封装request请求
Request request = new Request(input);
request.parse();
//封装response对象
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
socket.close();
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
continue;
}

}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

DEMO目录结构：



运行HttpServer，在浏览器上输入以下地址即可看到效果
http://localhost:8080/index.html