【深入剖析Tomcat笔记】第二篇 ServerSocket模型

Socket 网络模型结构

不同网络间的主机要进行消息交互时，这时我们就需要用到socket了,socket基于TCP/IP协议。

图片来自《TPC/IP协议详解卷一》

上图是TCP/IP四层网络模型，而socket所处位置在于

Socket主要是对TCP/IP基本网络结构的抽象整合，socket整体对运输层、网络层和链路层进行封装，使得基于Socket开发不必关心下层实现，并且开发者可以基于自己需求，自由选择网络传输协议，如：HTTP、RPC、SMTP等。

DEMO

DemoSocket

public class DemoSocket {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();

            //输出IO流
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(outputStream), true);
            pw.println("Hello Tomcat!");

            StringBuffer requestResult = new StringBuffer();
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while(inputStream.read(bytes) != -1) {
                String s = new String(bytes);
                System.out.println(s);
                requestResult.append(s);
            }
            System.out.println(requestResult);
            Thread.currentThread().sleep(50);


            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

DemoServer

private final static String REQUEST_SUCCESS = "HTTP/1.1 200 OK
" +
            "Content-Type: text/html
" +
            "
" +
            "请求成功" ;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建SocketServer
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080, 1, InetAddress.getByName("localhost"));
            boolean stop = false;
            while(!stop) {
                //获取Socket
                Socket socket = serverSocket.accept();
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

                //读取请求数据
                StringBuffer requestInfo = new StringBuffer();
                byte[] bytes = new byte[1024];
                if(inputStream.read(bytes) != -1) {
                    String s = new String(bytes);
                    System.out.println(s);
                    requestInfo.append(s);
                }
                System.out.println("Request Info:" + requestInfo);

                //输出结果数据
                outputStream.write(REQUEST_SUCCESS.getBytes());

                socket.close();

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

加了注释，理解不难

Demo测试

先运行DemoServer，再运行DemoSocket即可
DemoServer运行结果

DemoSocket运行结果

页面测试

分析

基于Socket模型，我们已经简单实现了一个 服务，但还称不上服务容器。
ServerSocket主要是对端口进行监听，并获取对应Socket连接，以下是Socket主要使用到的方法

public ServerSocket(int port,                            //端口0到65535
                    int backlog,                         //等待队列大小
                    @Nullable InetAddress bindAddr)      //绑定地址

public void bind(SocketAddress endpoint, int backlog)   //绑定地址，InetAddress是SocketAddress子类

public Socket accept()                                  //监听并获Socket


public void close()                                     //关闭ServerSocket

Socket主要是承担网络连接工作，一下是Socket的主要方法

public Socket(String host, int port)                    //创建Socket连接

public Socket(Proxy proxy)                              //基于代理模式的Socket连接，Dubbo中的代理模式基于这种方式，核心都基于Socket

public InputStream getInputStream()                     //读取Socket输入流

public OutputStream getOutputStream()                   //读取Socket输出流

核心使用到的类就是以上两个类，但是我们也发现了一些问题：

• 基于io流的输入，效率很差并且对于unicode支持不是很好
• 在SocketServer端，连接和解析在一起，这样会造成资源的浪费。解析层的对象创建会造成性能开销
• 在设计层面，不能很好的兼容多种协议
• 可配置性差
• 异常机制不够完善
• 等等

在下一篇开始我们会逐渐开始解决这些问题