javaWeb服务器实现

来源：互联网发布：linux运行程序命令编辑：程序博客网时间：2024/05/21 11:14

目标：采用Socket和多线程技术，实现一个java Web服务器，加深对HTTP的认识。

新建java项目

webServer

新建java文件

WebServer.java

Processor.java

　　一、HTTP协议的作用原理

　　WWW是以Internet作为传输媒介的一个应用系统，WWW网上最基本的传输单位是Web网页。WWW的工作基于客户机/服务器计算模型，由Web 浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成，两者之间采用超文本传送协议（HTTP）进行通信。HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的协议，是 Web浏览器和Web服务器之间的应用层协议，是通用的、无状态的、面向对象的协议。HTTP协议的作用原理包括四个步骤：

　　(1) 连接：Web浏览器与Web服务器建立连接，打开一个称为socket（套接字）的虚拟文件，此文件的建立标志着连接建立成功。

　　(2) 请求：Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求。HTTP的请求一般是GET或POST命令（POST用于FORM参数的传递）。GET命令的格式为：

　　GET 路径/文件名 HTTP/1.0

　　文件名指出所访问的文件，HTTP/1.0指出Web浏览器使用的HTTP版本。

　　(3) 应答：Web浏览器提交请求后，通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到后，进行事务处理，处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器，从而在Web浏览器上显示出所请求的页面。

　　例：假设客户机与www.mycompany.com:8080/mydir/index.html建立了连接，就会发送GET命令：GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主机名为www.mycompany.com的Web服务器从它的文档空间中搜索子目录mydir的文件index.html。如果找到该文件，Web服务器把该文件内容传送给相应的Web浏览器。

　　为了告知 Web浏览器传送内容的类型，Web服务器首先传送一些HTTP头信息，然后传送具体内容（即HTTP体信息），HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。
常用的HTTP头信息有：

　　① HTTP 1.0 200 OK

　　这是Web服务器应答的第一行，列出服务器正在运行的HTTP版本号和应答代码。代码“200 OK”表示请求完成。

　　② MIME_Version:1.0

　　它指示MIME类型的版本。

　　③ content_type:类型

　　这个头信息非常重要，它指示HTTP体信息的MIME类型。如：content_type:text/html指示传送的数据是HTML文档。

　　④ content_length:长度值

　　它指示HTTP体信息的长度（字节）。

　　(4) 关闭连接：当应答结束后，Web浏览器与Web服务器必须断开，以保证其它Web浏览器能够与Web服务器建立连接。

　　二、Java实现Web服务器功能的程序设计

　　根据上述HTTP协议的作用原理，实现GET请求的Web服务器程序的方法如下：

　　(1) 创建ServerSocket类对象，监听端口8080。这是为了区别于HTTP的标准TCP/IP端口80而取的；

　　(2) 等待、接受客户机连接到端口8080，得到与客户机连接的socket；

　　(3) 创建与socket字相关联的输入流instream和输出流outstream；

　　(4) 从与socket关联的输入流instream中读取一行客户机提交的请求信息，请求信息的格式为：GET 路径/文件名 HTTP/1.0

　　(5) 从请求信息中获取请求类型。如果请求类型是GET，则从请求信息中获取所访问的HTML文件名。没有HTML文件名时，则以index.html作为文件名；

　　(6) 如果HTML文件存在，则打开HTML文件，把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器，然后关闭文件。否则发送错误信息给Web浏览器；

　　(7) 关闭与相应Web浏览器连接的socket字。

java代码实现：

WebServer.java

package com.webserver;import java.io.IOException;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class WebServer {/** * @param args */public void serverStart(int port) {try {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);while (true) {/* accept()方法：Listens for a connection to be made to this socket and accepts it.  * The method blocks until a connection is made.  */Socket socket = serverSocket.accept();new Processor(socket).start();}} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubint port = 8080;//定义服务器端口号，该端口号不可被其他进程占用if (args.length == 1) {port = Integer.parseInt(args[0]);}new WebServer().serverStart(port);//调用服务器启动方法}}

Processor.java

package com.webserver;import java.io.BufferedReader;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintStream;import java.net.Socket;public class Processor extends Thread {private Socket socket;private InputStream in;private PrintStream out;public final static String WEB_ROOT = "E:\\projects\\javaprojects\\htmls";//该目录下需要存在html文档public Processor(Socket socket) {this.socket = socket;try {in = socket.getInputStream();out = new PrintStream(socket.getOutputStream());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public void run() {String fileName = this.parse(in);this.sendFile(fileName);}public String parse(InputStream in) {BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));String fileName = null;try {String httpMessage = br.readLine();String[]content = httpMessage.split(" ");//协议状态号，名称，版本号//如果客戶端輸入协议错误则返回错误页面if(content.length != 3) {this.sendErrorMessage(400, "Client query error！");return null;}//否则输出协议信息System.out.println("code:"+content[0]+",filename"+content[1]+"httpversion:"+content[2]);fileName = content[1];} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return fileName;}//错误页面输出方法public void sendErrorMessage(int ErrorCode, String ErrorContent) {out.println("HTTP/1.0 "+ErrorCode+" "+ErrorContent);out.println("content-type: text/html");out.println();out.println("<html>");out.println("<title>Error Message");out.println("</title>");out.println("<body>");out.println("<h1>ErrorCode:"+ErrorCode+",Message:"+ErrorContent+"</h1>");out.println("</body>");out.println("</html>");out.flush();out.close();try {in.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}public void sendFile(String fileName) {File file = new File(Processor.WEB_ROOT+fileName);if(!file.exists()) {this.sendErrorMessage(404, "file not found");return ;}try {InputStream in = new FileInputStream(file);byte content[] = new byte[(int)file.length()];try {in.read(content);out.println("HTTP/1.0 200 queryfile");out.println("content-length："+content.length);out.println();out.write(content);out.flush();in.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}}

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