java Socket + 自定義線程池 實現web服務器 仿Servlet
前言
基於java Scoket的TCP協議 簡單實現http web服務器，使用自定義線程池去處理每個請求,用瀏覽器看成客戶端，達到javaWeb中相似於訪問Servlet的效果。 （對http協議和Servlet要有必定了解）html
執行效果：
- http服務器端：
客戶端 (login.html): java
思路
- 瀏覽器端：是一個html的表單，輸入姓名密碼後點擊登錄便可，訪問服務器地址爲localhost:8080/login，而後會自動鏈接服務器併發送http協議的請求消息。
- 服務器：服務器每次接收到一個請求後,交給自定義線程池去處理,會把接收到的請求進行解析，在請求消息中解析出客戶端欲請求的資源(這裏是/login)，請求方式(get或者post),和請求參數，而後封裝到Request實體中。而後就要根據請求資源來得到對應的Servlet了，請求資源和Servlet的全路徑類名的映射關係放在web.xml這個文件，因此利用dom4j解析web.xml文件便可獲得Servlet的全路徑類名，再利用反射便可建立出此servlet的實例。有了Servlet的實例後調用Servlet實例的service方法並把封裝後的Request對象和Reponse對象做爲參數傳入便可，這樣就執行了Servlet的service方法，再用reponse調用print方法便可向客戶端發送響應消息。
思路圖形化
代碼目錄結構
主要代碼爲下面幾個
web.xml配置
- 自定義xml文件,主要配置請求url和負責處理這個請求的Servlet實體類的映射關係,每新增一個Servlet都須要在這裏配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<web-app>
<servlet>
<servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.ServletImpl.LoginServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
<url-pattern>/login</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
複製代碼
入口startServer代碼爲
- 至關於服務器負責接收每個來自客戶端的請求,而後放到線程池去處理此次請求
public class startServer {
private static RequestThreadPool<ServerThread> requestThreadPool = new RequestThreadPool<>();
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocket server = new ServerSocket(8080);
System.out.println("http服務器啓動成功....");
//多線程處理每一個請求
while(true){
Socket client = server.accept(); //阻塞式等待接收一個請求
// new ServerThread(client).start(); 舊版
requestThreadPool.execute(new ServerThread(client));
}
}
/** * 服務器處理瀏覽器請求線程 */
static class ServerThread extends Thread{
private Request request; //請求
private Response reponse; //響應
private Socket client;
//初始化request，reponse
public ServerThread(Socket client) {
try {
this.client = client;
request = new Request(client.getInputStream());
reponse = new Response(client.getOutputStream());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override public void run() {
try {
System.out.println(client.getRemoteSocketAddress()+" 發出請求");
//瀏覽器會默認請求網站圖標資源，咱們這裏忽略掉這個請求
if (request.getUrl().equals("/favicon.ico"))
return;
//1-根據請求的url得到Servlet
Servlet servlet = ServletFactory.getServlet(request.getUrl());
//請求資源不存在404
if (servlet == null){
reponse.setCode(404);
reponse.print("");
}
//2-執行Servlet
if (servlet != null){
servlet.service(request,reponse);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
client.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
複製代碼
自定義線程池RequestThreadPool代碼
- 所謂的自定義線程池,不過就是裏面有一個放着待處理請求(這裏的任務具體指一次請求)的集合隊列, 而後事先建立好n個線程去消費集合任務隊列,外部每次調用execute方法都會把待處理任務添加到任務隊列,而後隨機喚醒一個消費線程去處理任務
package demo3.util;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
/** * 自定義處理請求的線程池 * * * */
public class RequestThreadPool<Job extends Runnable> {
//任務列表 (線程池)
private final LinkedList<Job> jobsList = new LinkedList<>();
//工做線程隊列
private final List<MyWorker> workerList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<MyWorker>());
//默認工做者線程數量
private static final int DEFAULT_WORKER_NUMBERS = 5;
//工做者編號生成序號
private AtomicLong threadNum = new AtomicLong();
// 構造方法
public RequestThreadPool(){
initWorkerThreadByNum(DEFAULT_WORKER_NUMBERS);
}
public RequestThreadPool(int workerNum){
initWorkerThreadByNum(workerNum);
}
public void initWorkerThreadByNum(int workerNum){
for (int i = 0; i < workerNum; i++) {
MyWorker worker = new MyWorker();
workerList.add(worker);
//工做線程開始消費任務
new Thread (worker, "ThreadPool-Worker-"+ threadNum.incrementAndGet()).start();
}
}
//把任務交給線程池，以後工做線程回去消費它
public void execute(Job job) {
if (job != null){
synchronized (jobsList){
jobsList.addLast(job);
System.out.println("剩餘待處理請求個數："+RequestThreadPool.this.getJobsize());
jobsList.notify(); //隨機喚醒在此jobsList鎖上等待的工做者線程
}
}
}
//關閉全部的工做者線程
public void shutdown() {
for (MyWorker e : workerList) {
e.shutdown();
}
}
//獲取剩餘任務個數
public int getJobsize() {
return jobsList.size();
}
/** * 工做線程，消費任務 */
private class MyWorker implements Runnable{
//是否工做
private volatile boolean isRunning = true;
@Override public void run() {
while(isRunning){
Job job = null;
//同步獲取任務
synchronized(jobsList){
//若是任務列表爲空就等待
while(jobsList.isEmpty()){
try {
jobsList.wait();
} catch (InterruptedException e) {
//感知到被中斷就退出
return;
}
}
//獲取任務
job = jobsList.removeFirst();
}
//執行任務
if (job != null){
System.out.println("正在處理請求");
job.run();
System.out.println("處理完成，剩餘待處理請求個數："+RequestThreadPool.this.getJobsize());
}
}
}
//關閉線程
public void shutdown(){
isRunning = false;
}
}
}
複製代碼
ServletFactory
- 下面web.xml文件的路徑xmlpath需根據本身電腦環境設置不然會找不到該文件
- 用於根據請求url獲取對應Servlet實體類
/** * Servlet工廠 * * 根據url和xml文件建立Servlet * * */
public class ServletFactory {
//Servlet上下文環境
private static ServletContext context = new ServletContext();
//web.xml文件路徑
private static String xmlpath = "http服務器/src/demo/web.xml";
private ServletFactory(){}
/** * 讀取web.xml文件把servlet和url的關係進行配置存儲 */
static {
try {
//1-得到doucument
SAXReader saxReader = new SAXReader();
Document document = saxReader.read(new File(xmlpath));
//2-得到根元素 <web-app>
Element rootElement = document.getRootElement();
//3-得到全部子元素
List<Element> elements = rootElement.elements();
//4-遍歷處理全部子元素
for (Element e : elements) {
if ("servlet-mapping".equals(e.getName())) {
Element servlet_name = e.element("servlet-name");
Element url_pattern = e.element("url-pattern");
context.getUrl_map().put(url_pattern.getText(),servlet_name.getText());
}
else if ("servlet".equals(e.getName())) {
Element servlet_name = e.element("servlet-name");
Element servlet_class = e.element("servlet-class");
context.getServlet_map().put(servlet_name.getText(),servlet_class.getText());
}
}
} catch (DocumentException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/** * 得到Servlet */
public static synchronized Servlet getServlet(String url) throws Exception {
String servletClass = context.getServlet_map().get(context.getUrl_map().get(url));
if (servletClass != null)
return (Servlet)Class.forName(servletClass).newInstance();
else
return null;
}
}
複製代碼
ServletContext上下文環境
- 存儲全部的請求和Servlet映射關係
/** * Servlet的上下文環境 */
public class ServletContext {
//Servlet別名和Servlet全路徑類名的映射關係
private Map<String,String> servlet_map;
//url和 Servlet別名的映射關係
private Map<String,String> url_map;
public ServletContext() {
servlet_map = new HashMap<>();
url_map = new HashMap<>();
}
public Map<String, String> getServlet_map() {
return servlet_map;
}
public Map<String, String> getUrl_map() {
return url_map;
}
}
複製代碼
Servlet抽象類代碼
- Servlet頂層接口,用戶需自定義繼承它實現本身的Servlet
/** * Servlet抽象類 */
public abstract class Servlet {
public void service(Request request,Response reponse) throws Exception {
this.doGet(request,reponse);
this.doPost(request,reponse);
}
public abstract void doGet(Request request,Response reponse) throws Exception;
public abstract void doPost(Request request,Response reponse) throws Exception;
}
複製代碼
LoginServlet代碼
- 自定義Servlet,負責處理登錄請求
import demo.domain.Request;
import demo.domain.Response;
import demo.domain.Servlet;
public class LoginServlet extends Servlet {
@Override public void doGet(Request request, Response reponse) throws Exception {
String name = request.getParameter("name");
String password = request.getParameter("password");
if (name!= null && password !=null && name.equals("zjl") && password.equals("123456"))
reponse.print("登錄成功！");
else
reponse.print("登錄失敗!");
}
@Override public void doPost(Request request, Response reponse) throws Exception {
doGet(request,reponse);
}
}
複製代碼
- 完成上述以後,如今你能夠實現本身自定義的Servlet去處理每個請求,只要去繼承Servlet抽象類便可,而後再在web.xml中配置一下Setvlet的屬性便可.
完整代碼地址
連接:pan.baidu.com/s/1zaJy3wK-… 密碼:ovgqweb
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