web服务器原理

web服务器原理

　　一、参照博客，复制代码到idea中。在src包中建立Request.java文件，代码如图：

　　

import java.io.*;
public class Request {
    /*
     * 接收请求的信息，并返回资源（文件名）
     * */
    InputStream input;
    public Request(InputStream input)
    {
        this.input=input;
    }
    public String getUri() throws IOException
    {
        String content=null,str=null;
        StringBuffer request = new StringBuffer();
        byte[] buffer = new byte[2048];
        int i = 0;

        try {
            i = input.read(buffer);  //读取内容并存入buffer数组中，并返回读取的的字节数。
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            i = -1;
        }
        //将buffer数组转换为字符串
        for(int k = 0; k < i; k++) {
            request.append((char)buffer[k]);
        }
        content=request.toString();
    /*
     *以下方法错误！用该返回会使浏览器不断处于请求连接状态
     * BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
        while((str=br.readLine())!=null)
        {
            content=content+str+"
";
        }
    */
        if(content!=null)
            return getFilename(content);
        else return null;
    }
    /*提取文件名*/
    public String getFilename(String content)
    {
        int a,b;
        a=content.indexOf(' ');
        if(a!=-1)
        {
            b=content.indexOf('?',a+1);
            if(b==-1)b=content.indexOf(' ',a+1);
            return content.substring(a+2,b);
        }
        return null;
    }
}

　　建立Response.java文件

import java.io.*;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class Response {
    /**
     * 响应并处理请求信息
     */
    public OutputStream output;
    public String filename;
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    public  Response(OutputStream output,String filename)
    {
        this.output=output;
        this.filename=filename;
    }
    public void response() throws IOException
    {
        String path=System.getProperty("user.dir");//获取当前的工作目录
        byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
        int ch;
        FileInputStream fis = null;
        System.out.println(path+File.separator+filename);
        if(path!=null&&filename!=null)
        {
            System.out.println(path+File.separator+filename);
            File file=new File(path,filename);
            String str="";
            /*必须添加响应头，否则无法以html格式显示内容*/
            if(file.exists())
            {
//                System.out.println(1111);
                fis = new FileInputStream(file);
                str = "HTTP/1.1 200 OK 
" +
                        "Content-Type: text/html
" +
                        "
" ;
                output.write(str.getBytes());
                ch = fis.read(buffer);
                while(ch != -1) {
                    System.out.println(ch);
                    output.write(buffer, 0, ch);
                    ch = fis.read(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
                }
            }
            else
            {
//                200 OK
                str = "HTTP/1.1 200 File Not Found 
" +
                        "Content-Type: text/html
" +
                        "Content-Length: 100
" +
                        "
" +
                        "<h1>404 File Not Found!</h1>"+
                        "
" +
                        "2222";
                System.out.println(str);
                File fil=new File(path,"123.html");
                fis = new FileInputStream(fil);
                output.write(str.getBytes());
                ch = fis.read(buffer);
                while(ch != -1) {
                    System.out.println(ch);
                    output.write(buffer, 0, ch);
                    ch = fis.read(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
                }


//                output.write(str.getBytes());
            }
        }
        output.close();
    }
}

　　建立服务器java类：WebServer.java

import java.io.*;
import java.net.*;
public class WebServer {

    /**
     * web服务器：实现200和404操作
     * 原理：
     * 服务器监听一个端口，并读取浏览器的请求信息，从该信息提取出访问的资源（这里为文件名）。并在工作目录下查找是否有该资源，有则输出资源内容，否则返回404
     * 测试方法：
     * 1、用String path=System.getProperty("user.dir");获取当前的工作目录，并在该目录下放要测试的文件
     * 2、访问127.0.0.1:8080/test.html
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ServerSocket server = null;
        Socket s=null;
        try
        {
            server=new ServerSocket(11113,3,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
//            server=new ServerSocket(8080);
        }catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        while(true)
        {
            try{
                s=server.accept();

                    System.out.println(s.toString());
                    OutputStream output=s.getOutputStream();
                    InputStream input=s.getInputStream();

                    //接收请求信息
                    Request request=new Request(input);
                    String filename=request.getUri();
                    System.out.println(filename);

                    //处理并响应请求信息
                    Response response=new Response(output,filename);
                    response.response();
            }catch(Exception e)
            {
                System.out.println("111");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

一、服务器端口占用问题

第一次运行后，在游览器端访问的时候抛出异常如下：

经过逐次排查和百度后发现是new ServerSocket()传入参数时的端口占有问题，抛出的常见异常为ServerSocket为空指针异常，因为idea里为Tomcat配置的默认端口为8080，可能在后台运行着其它Servlet服务，或者对该Web服务器存在着多次的启动。

解决方法：　1.修改传入参数为其他的端口。

　　　　　　2.查看自己的idea或者eclipse是否存在如下图的服务器的多次启动问题，此时头一个服务器并没有关闭，所以存在了端口的占用。

二、游览器劫持404，拦截自定义的404页面

 在没有建立自己工程下的HTML文件时，游览器访问会出现如图所示的问题，并不是自己定义404页面

解释：测试了几个不同的游览器对此404问题的解决方法，和修改Response中字符串的响应头404为202等便可以正常显示如下：

三、建立html文件的路径问题

　　学习过Servlet的朋友习惯下会把src或者web目录作为HTML访问的根目录(是因为Tomcat服务器经过处理)，所以经常在测试的时候把.html，.jsp等文件建立在这两个目录下。但是自定义web服务器中，我们是通过System.getProperty("user.dir")方法获取当前的工作目录，所以.html文件需要建立在与src,web等相同的目录下才可以正常访问。

四、web服务器的运行流程

　　Web服务器的工作原理一般可以分为如下4个步骤：连接过程、请求过程、应答过程、关闭连接。

　　连接过程就是web服务器和其游览器之间建立的一种连接，查看连接过程是否实现，用户可以找到和打开socket这个虚拟文件，这个文件的建立意味着连接过程已经成功建立。

　　请求过程就是web的服务器运用socket这个文件向其服务发出的各种请求。

　　应答过程就是运用http协议把在请求过程中所提出的请求传输到web的服务器，进而实施任务处理，然后运用http协议与把处理结果传输到web的游览器，由游览器进行解析和渲染过程。

　　关闭连接就是完成应答过程后服务器和游览器之间断开的过程。