第一章 一个简单的Web服务器
该应用程序仅接受位于指定目录的静态资源的请求，如HTML文件和图像文件。它也可以将传入的HTTP请求字节流显示到控制台上。但是，它并不发送任何头信息到浏览器，如日期或者cookies等。
应用程序的入口在HttpServer的静态main方法中，main()方法会创建一个HttpServer实例。然后，调用其await()方法，顾名思义，await()方法就是在指定端口上等待HTTP请求，对其进行处理，然后发送响应信息回客户端，在接受到关闭命令之前，它会保持等待状态。
HttpServer.java
package com.simpleHttpServer;
import java.net.Socket;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.File;
public class HttpServer
{
public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";
// 关闭HttpServer命令
private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";
// 是否收到关闭HttpServer命令
private boolean shutdown = false;
public static void main(String[] args)
{
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"));
} catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
// 循环等待Http请求
while (!shutdown)
{
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
try
{
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
// 创建一个Request对象并解析
Request request = new Request(input);
request.parse();
// 创建一个Response对象
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
// 关闭socket
socket.close();
// 检查是否是关闭命令
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
}
Request.java
package com.simpleHttpServer;
import java.io.InputStream;
import java.io.IOException;
public class Request
{
private InputStream input;
private String uri;
public Request(InputStream input)
{
this.input = input;
}
public void parse()
{
StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
int i;
byte[] buffer = new byte[2048];
try
{
i = input.read(buffer);
} catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
i = -1;
}
for (int j = 0; j < i; j++)
{
request.append((char) buffer[j]);
}
System.out.print(request.toString());
uri = parseUri(request.toString());
}
private String parseUri(String requestString)
{
int index1, index2;
index1 = requestString.indexOf(' ');
if (index1 != -1)
{
index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);
if (index2 > index1)
return requestString.substring(index1 + 1, index2);
}
return null;
}
public String getUri()
{
return uri;
}
}
Response.java
package com.simpleHttpServer;
import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.File;
public class Response
{
private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
Request request;
OutputStream output;
public Response(OutputStream output)
{
this.output = output;
}
public void setRequest(Request request)
{
this.request = request;
}
public void sendStaticResource() throws IOException
{
byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream fis = null;
try
{
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
if (file.exists())
{
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);
}
} else
{
String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found
" + "Content-Type: text/html
" + "Content-Length: 23
" + "
" + "<h1>File Not Found</h1>";
output.write(errorMessage.getBytes());
}
} catch (Exception e)
{
System.out.println(e.toString());
} finally
{
if (fis != null)
fis.close();
}
}
}
(1)System.getProperty("user.dir")是取得当前工作目录
HttpServer中定义的public static final String WEB_ROOT 即 工作目录/webroot
(2) 在创建TCP服务端监听的时候
try
{
serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
} catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
程序主动捕获了IOException，深入ServerSocket源码可以看到：
public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException {
setImpl();
if (port < 0 || port > 0xFFFF)
throw new IllegalArgumentException(
"Port value out of range: " + port);
if (backlog < 1)
backlog = 50;
try {
bind(new InetSocketAddress(bindAddr, port), backlog);
} catch(SecurityException e) {
close();
throw e;
} catch(IOException e) {
close();
throw e;
}
}
在创建ServerSocket对象(开启TCP服务端监听)的时候可能抛出三种异常
(1) new IllegalArgumentException 在要监听的TCP端口范围不在正确范围0-65535之间，就抛出参数异常 改异常时候RuntimeException 不用显式在方法后throws以及方法调用处try catch
(2) SecurityException 也是一个RuntimeException 异常触发条件， 如果安全管理器存在并且其 checkListen 方法不允许进行该操作。
(3) IOException 是非运行时异常 如果打开套接字时发生 I/O 错误。
简要介绍下ServerSocket：
把服务器套接字绑定到特定的端口号，这样远程客户端才能定位TCP服务，如果传递进来的值为零（zero），就使用任何空闲的端口--但是客户端可能没办法访问该服务，除非用什么方式通知了客户端端口号是多少，为队列分配足够的空间以支 持特定数量的客户端套接字。在ServerSocket(int port, int numberOfClients)构造函数的重载版本 中，加入了InetAddress参数，在多地址计算机上，它允许服务器套接字绑定到某个特定的IP地址。例如，某台计算机可能有两块网 卡，或者使用虚拟IP地址把它配置成像几台计算机一样工作的时候。如果地址的值为空（null），服务 器套接字将在所有的本地地址上接受请求。在默认情况下，队列的大小设置为50，但是也提供了备用的构造函数，它允许修改这个设置。如果端口已经被绑定了，或者安全性约束条件（例如安全性规则或知名端口上的操作系统约束条件）阻挡了访问，就会产生异常。
(3) 程序创建File对象，调用了构造函数，java.io.File类中不常用的一个构造方法
根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。 如果 parent 为 null，则创建一个新的 File 实例，这与调用以给定 child 路径名字符串作为参数的单参数 File 构造方法效果一样。 否则，parent 路径名字符串用于表示目录，child 路径名字符串用于表示目录或文件。如果 child 路径名字符串是绝对路径名， 则用与系统有关的方式将它转换为一个相对路径名。如果 parent 是空字符串，则通过将 child 转换为抽象路径名， 并根据与系统有关的默认目录解析结果来创建新的 File 实例。否则，将每个路径名字符串转换为一个抽象路径名，并根据父抽象路径名解析子抽象路径名。 参数： parent - 父路径名字符串 child - 子路径名字符串 抛出： NullPointerException - 如果 child 为 null
public File(String parent, String child) {
if (child == null) {
throw new NullPointerException();
}
if (parent != null) {
if (parent.equals("")) {
this.path = fs.resolve(fs.getDefaultParent(),
fs.normalize(child));
} else {
this.path = fs.resolve(fs.normalize(parent),
fs.normalize(child));
}
} else {
this.path = fs.normalize(child);
}
this.prefixLength = fs.prefixLength(this.path);
}