java实现简单web服务器(分析+源代码)

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。为了简化操作，这里不考虑资源不存在等异常情况。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

web服务器获取一个用户的连接时，会初始化一个线程和用户通信，代码如下:

import java.io.DataInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
 
 
//每有一个连接建立时，服务器分出一个通信的线程
public class CommunicateThread extends Thread{
    //与客户端通信的套接字
    Socket client;
     
    public CommunicateThread(Socket s) {
        client = s;
    }
     
    //获取浏览器请求资源的路径
    public String getResourcePath(String s){
        // 一般的HTTP请求报文的第一行是“GET /index.html HTTP/1.1”
        // 我们要获取的就是中间的"/indext.apsx"
         
        //获取资源的位置
        String s1 = s.substring(s.indexOf(' ')+1);
        s1 = s1.substring(1,s1.indexOf(' '));
         
        //默认资源为index.html
        if(s1.equals(""))
            s1 = "index.html";
         
        return s1;
    }
 
    public void sendFile(PrintStream out,File file){
        try{
            DataInputStream in  = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
            int len = (int)file.length();
            byte buf[] = new byte[len];
            in.readFully(buf);//读取文内容到buf数组中
            out.write(buf,0,len);
            out.flush();
            in.close();
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
            System.exit(1);
            }
    }
     
    public void run(){
        try{
            //获取用户的IP地址和端口号
            String clientIP = client.getInetAddress().toString();
            int clientPort = client.getPort();
            //创建输出流对象
            PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream());
            //创建输入流对象
            DataInputStream in = new DataInputStream(client.getInputStream());
            //读取浏览器提交的请求
            String msg = in.readLine();
             
             
            //获取文件路径
            String fileName = getResourcePath(msg);
            System.out.println("The user asked for resource: "+fileName);
            File file = new File(fileName);
             
            if(file.exists()){
                //根据响应报文格式设置
                System.out.println(fileName+" start send");
                 
                out.println("HTTP/1.0 200 OK"); 
                out.println("MIME_version:1.0");
                out.println("Content_Type:text/html");
                int len = (int) file.length();
                out.println("Content_Length:"+len);
                out.println("");//报文头和信息之间要空一行
                 
                //发送文件
                sendFile(out,file);
                 
                out.flush();
            }   
            client.close();     
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }       
    }
     
 
 
}

服务器主要负责初始化套接字和线程，代码如下：

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
 
public class WebServer {
 
 
    public static void main(String[] args) {
        int Port = 12345;//端口号，由于这里是测试，所以不要使用常用端口
        //创建两个套接字
        ServerSocket server = null;
        Socket client = null;
        try{
            server = new ServerSocket(Port);
            //服务器开始监听
            System.out.println("The WebServer is listening on port "+server.getLocalPort());
            while(true){
                client = server.accept();
                //多线程运行
                new CommunicateThread(client).start();
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
 
}

运行测试：

编写一个index.html文件

1	`<h1>This is the index of my WebServer</h1><hr>`

放到项目文件的根目录，然后在浏览器地址栏输入：“localhost:12345/index.html”，就可以看到位于服务器端的html文件了。注意由于服务器是死循环，重启服务器会发现指定的端口已被绑定，只需要进入任务管理器，关闭"Java(TM) Platfrom SE binary"进程即可。最后结果如下所示：

这个服务器程序很简陋，还有很大的改进余地。大家可以自己尝试改进。这里可以尝试一下访问其他的文件，发现时成功的，说明这服务器很不安全呀。