本身動手實現簡單web容器一

時間 2019-11-12

標籤本身動手實現簡單 web 容器欄目 HTML 简体版

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1、前言html

主流系統架構無非分兩種：C/S（客戶端/服務器）、B/S（瀏覽器/服務器）java

一、C/S架構web

優勢：安全編程

缺點：升級維護成本高，一旦要升級，全部終端要逐個升級瀏覽器

二、B/S架構安全

優勢：升級維護、部署簡單，只需維護服務端便可服務器

缺點：安全性有所欠缺多線程

當下B/S無疑是系統開發中主流模式，在B/S架構流行的前提下，就JavaEE規範下出現了各類各樣的Web框架，如Struts二、SpringMVC，而這些框架，無不基於Servlet規範，而Servlet容器中幾乎沒有不基於HTTP協議的實現（固然本文討論的不是HTTP協議），在開發中咱們到處使用框架，忽略底層細節，在部署時，打包扔進Tomcat、Jetty等web容器，簡單方便。那麼這些web容器的底層實現又是如何的呢？架構

今天本文就展現如何一步步實現一個簡單web服務器。併發

2、需求

一、實現一個web容器，並模擬登錄操做

二、可併發

三、線程安全

3、技術點

一、Socket編程

二、Java IO

三、線程池

四、ThreadLocal

五、多線程

六、NIO、BIO

4、單線程模式實現

一、寫一個HTML頁面，裏面有登錄須要的用戶名、密碼等輸入元素，值得一提的是，本例使用的是GET方式提交請求，已經足夠說明問題了，必須提到的是GET和POST獲取參數的方式是有區別的。

<html>
	<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<title>登陸頁</title>
	</head>
	<body>
		<form action="login" method="get">
			<table>
				<tr>
					<td>用戶名：</td>
					<td><input type="text" name="username" ></td>
				</tr>
				<tr>
					<td>密碼：</td>
					<td><input type="text" name="password" ></td>
				</tr>
				<tr>
					<td><input type="reset" value="重置"></td>
					<td><input type="submit" value="登陸"></td>
				</tr>
			</table>
		</form>
	</body>
</html>

二、有了HTML頁面，那麼如何把這個頁面讀到程序裏呢，這個時候就要用到IO了，請看下面的方法：

// 爲了方便main方法調用，並聲明爲static方法
private static String getLoginPage() {
	// 用於存儲從文件讀出的文件
	StringBuilder sb = new StringBuilder();
	try {
		// 聲明一個BufferedReader準備讀文件
		BufferedReader htmlReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
				new FileInputStream(new File(System.getProperty("user.dir") + "/webapp/login.html"))));
		String html = null;
		// 按行讀取，直到最後一行結束
		while ((html = htmlReader.readLine()) != null) {
			sb.append(html);
		}
		// 關閉
		htmlReader.close();
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	}
	// 以字符串形式返回讀到的HTML頁面
	return sb.toString();
}

三、那麼服務端怎麼與瀏覽器端交互，那麼須要Socket，請看下面例子：

（1）、先定義要返回的響應頭

// HTTP請求的返回頭
private static final StringBuilder responseContent = new StringBuilder();
static {
	responseContent.append("HTTP/1.1 200 OK");
	responseContent.append("Content-Type: text/html; charset=utf-8");
	responseContent.append("Content-Length:%s");
	responseContent.append("Date:%s");
	responseContent.append("Server:This is a simulation web container");
}

（2）、啓動web服務

public static void main(String[] args) {
	try {
		// 監聽在8080端口
		ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
		while (true) {
			// 接收請求
			Socket accept = serverSocket.accept();
			// 獲取請求中的流
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(accept.getInputStream()));
			// 只讀取第一行數據
			String request = br.readLine();
			String result = "";
			if (!"".equals(request) && null != request) {
				String urlAndPrams = request.split(" ")[1];
				if (urlAndPrams.indexOf("/login") != -1) {
					// 獲取用戶傳過來的用戶名密碼
					String[] params = urlAndPrams.split("\\?")[1].split("&");
					String username = params[0].split("=").length < 2 ? null : params[0].split("=")[1];
					String password = params[1].split("=").length < 2 ? null : params[1].split("=")[1];
					if ("admin".equals(username) && "admin".equals(password)) {
						result = "login success";
					} else {
						result = "username or password error";
					}
				} else {
					// 調用前1面定義的獲取登陸頁方法，獲取已經寫好的登陸頁
					result = getLoginPage();
				}
			} else {
				// 調用前面定義的獲取登陸頁方法，獲取已經寫好的登陸頁
				result = getLoginPage();
			}
			// 拿到該請求對應Socket的輸出流，準備向瀏覽器寫數據了
			PrintWriter printWriter = new PrintWriter(accept.getOutputStream());
			// 把文件長度、日期填回Response字符串中
			printWriter.println(String.format(responseContent.toString(), result.length(), new Date()));
			// 必須有個換行，換行以後才能向瀏覽器端寫要傳回的數據(HTTP協議)
			printWriter.println();
			// 寫頁面數據
			printWriter.println(result);
			printWriter.flush();
			printWriter.close();
			accept.close();
		}
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	}
}

（3）、說明

上一步代碼，只讀一行數據拿到用戶傳過來的參數，實際上是能夠拿到HTTP請求的全部信息的，以下：

GET / HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.86 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
Cookie: _ga=GA1.1.1755609982.1449039124; CNZZDATA1258600948=1953676425-1469624561-%7C1469624561; CNZZDATA1258740907=123042277-1469628131-%7C1469628131; userName=admin

5、執行效果

一、啓動程序，瀏覽器器敲下http://localhost:8080/，回車，便能看到以下界面