tomcat原理分析与简单实现

一、思路概述
1.tomcat实际是运行在jvm中的一个进程。我们把它定义为【中间件】，顾名思义，他是一个在java项目与jvm之间的
中间容器。我们的web项目没有入口方法(main方法)，那么他是如何运行起来并为客户端返回数据的呢？
2.web项目[就javaee而讲]的本质，是一大堆的资源文件和方法。其中没有main方法，意味着web项目中的方法不会自动
运行起来。
3.这样，我们想想也知道，我们把web项目部署进tomcat的webapp中的目的是很明确的，那就是希望tomcat去调用我们
写好的方法去为客户端返回需要的资源和数据。
4.tomcat可以运行起来，并调用我们写好的方法。那么，tomcat一定有一个main方法。
5.对于tomcat而言，它并不知道我们会有什么样的方法，这些都只是在项目被部署进webapp下后才确定的，由此分析，
必然用到了java的反射来实现类的动态加载、实例化、获取方法、调用方法。
6.那么tomcat如何确定调用什么方法呢。这取却于客户端的请求，举个栗子：
【http://127.0.0.1:8080/a/b/c.htm?a=1&b=2】这样的一个请求，通过http协议，使用GET方法在浏览器发往本机的8080端口，
携带的参数包含两部分a.方法，包含此方法的路径【/a/b/c.htm】，这里的方法为c,以htm标注，/a/b代表路径
这样可以允许在不同路径下存在同名方法，更可以唯一定位一个方法。b.参数，包含参数名和参数值【a=1&b=2】
通过这样的方法，要调用哪个方法，以及需要什么参数，我们的tomcat一目了然。
7.综上所述，我们有下面的总结：
a.tomcat需要main方法启动。
b.tomcat需要监听本机上的某个端口。
c.tomcat需要抓取此端口上来自客户端的链接并获得请求调用的方法与参数。
d.tomcat需要根据请求调用的方法，动态地加载方法所在的类，完成累的实例化并通过该实例获得需要的方法最终将请求
传入方法执行。

e.将结果返回给客户端（jsp/html页面、json/xml字符串）。

二、模型实现
1.Main.java

package cn.wwyxxmiemie.littletomcat;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass;import cn.wwyxxmiemie.littletomcat.util.ClintRequestBean;/** * 这是littletomcat的类，是整个容器的入口类 * 程序在这个类的main方法启动 * @author 卫卫羊习习 */public class Main {/** * 容器主方法 * @param args * @throws InstantiationException  * @throws ClassNotFoundException  * @throws SecurityException  * @throws NoSuchMethodException  */public static void main(String[] args) throws InstantiationException {System.out.println("little_tomcat_is_running!");try {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);while (true) {//服务器每接受一次请求，创建一个socket对象Socket socket = serverSocket.accept();BufferedReader bReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String line = bReader.readLine();if (!(null==line)) {ClintRequestBean requestBean = new ClintRequestBean(line);System.out.println("客户端请求："+requestBean.toReadString());System.out.println("请求参数[路径]："+requestBean.getRequestParm().get("path"));System.out.println("请求参数[参数表]："+requestBean.getRequestParm().get("attrs"));ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();try {classLoader.loadClass("cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass");System.out.println("动态加载ExClass类--成功");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();System.out.println("动态加载ExClass类--失败");}Class<?> exClass = null;try {exClass = Class.forName("cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass");System.out.println("动态初始化ExClass类--成功");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();System.out.println("动态初始化ExClass类--失败");}Method method;try {method = exClass.getMethod("test", null);System.out.println("得到ExClass对象的"+method.getName()+"方法");try {System.out.println("执行ExClass对象的"+method.getName()+"方法");method.invoke(exClass.newInstance(), null);} catch (IllegalAccessException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} catch (IllegalArgumentException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} catch (InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}} catch (NoSuchMethodException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}bReader.close();socket.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}

2.ClintRequestBean.Java

package cn.wwyxxmiemie.littletomcat.util;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/** * 客户端请求实体 * 用于封装客户端的链接数据 * @author 卫卫羊习习 */public class ClintRequestBean {//以一个请求举例:http://127.0.0.1/www/qqq/eeeprivate String protocol;//协议类型(eg:http)private String protocolVersion;//协议版本(eg:1.1)private String data;//请求数据(eg:/www/qqq/eee)private String method;//请求方法:(eg:GET)/** * 客户端请求实体构造方法 * @param protocol 协议类型 (eg:http) * @param protocolVersion 协议版本 (eg:1.1) * @param data 请求数据 (eg:/www/qqq/eee)【必须以‘/’分隔】 * @param method 请求方法 (eg:GET) */public ClintRequestBean(String protocol, String protocolVersion, String data, String method) {super();this.protocol = protocol;this.protocolVersion = protocolVersion;this.data = data;this.method = method;}/** * 客户端请求实体构造方法 * @param request 请求链接，一般针对一条完整的http链接 */public ClintRequestBean(String request){super();String [] requestString = request.split(" ");this.method = requestString[0];this.data = requestString[1];String [] proAndVer = requestString[2].split("/");this.protocol = proAndVer[0];this.protocolVersion = proAndVer[1];}/** * 转化为可读String用于分析请求 * @return */public String toReadString(){return "ClintRequestBean [protocol=" + protocol + ", protocolVersion=" + protocolVersion + ", data=" + data+ ", method=" + method + "]";}/** * 得到请求的参数 * @return map[请求路径|参数map] */public Map<String, Object> getRequestParm(){Map<String,Object> map = new HashMap<>();String [] parms = data.split("\\?");map.put("path", parms[0]);Map<String, String> attrs = new HashMap<>();String[] kvs = parms[1].split("&");for (String string : kvs) {String [] kv = string.split("=");attrs.put(kv[0], kv[1]);}map.put("attrs", attrs);return map;}public String getProtocol() {return protocol;}public void setProtocol(String protocol) {this.protocol = protocol;}public String getProtocolVersion() {return protocolVersion;}public void setProtocolVersion(String protocolVersion) {this.protocolVersion = protocolVersion;}public String getData() {return data;}public void setData(String data) {this.data = data;}public String getMethod() {return method;}public void setMethod(String method) {this.method = method;}@Overridepublic String toString() {return this.method+" "+this.data+" "+this.protocol+"/"+this.protocolVersion;}}

3.ExClass.java 用于编译生成ExClass.class文件，供littletomcat动态加载

package cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass;/** * 测试类，被主容器动态调用 * @author 卫卫羊习习 */public class ExClass {/** * 测试方法 */public void test(){System.out.println("ExClass.test()方法被调用");}}

三、检测

在浏览器发出如下http请求

【http://127.0.0.1/qqq/www/eee/?a=1&b=2】

littletomcat反映如下

四、注

以上代码并没有实现选择方法，但类的加载实则参数为字符串，大家理解原理就好