server java_簡易 HTTP Server 實作(JAVA)

該簡易的J2EE WEB容器缺失很多功能，卻可以提供給大家學習HTTP容器大緻流程。

注：容器功能很少，隻供學習。

1. 支援靜态内容與Servlet，不支援JSP

2. 僅支援304/404

3. 該設計參考Jetty容器

GIT位址：https://git.oschina.net/redcode/jerry.git

一、HTTP請求處理流程：

HTTP包的解析直接使用Socket讀取InputStream，再根據HTTP協定讀取HTTP請求頭于資料體，HTTP GET請求頭類似如下：

GET / HTTP/1.1

Accept: **

User-Agent:

Host:

Pragma: no-cache

Cookie:

Content-Length: 25

count=1&viewid=lNe3tRpyVj

請求頭後換行，再封裝POST請求資料：count=1&viewid0=lNe3tRpyVj

解析POST請求包時，讀取請求頭後再讀取資料，存入Map中。檢查請求類型如下：

//Request method check

if(!HttpMethod.isAccept(cmds[0])) {return null;

}

接受的請求類型枚舉:

public enumHttpMethod {

GET,

POST;public static booleanisAccept(String method) {for(HttpMethod m : HttpMethod.values()) {if(m.name().equals(method)) {return true;

}

}return false;

}public staticHttpMethod getMethod(String method){for(HttpMethod m : HttpMethod.values()) {if(m.name().equals(method)) {returnm;

}

}return null;

}

}

POST 請求需讀取 Content-Length 屬性，即需要知道POST包中的參數包大小，當TCP包被拆分通過幾條鍊路到達目的地時，根據包長度使得服務端能合理的等待資料到來。

//Read headers

String line;int contentLength = 0;

HashMap headers = new HashMap();while( (line = br.readLine()) != null

&& !line.equals("") ) {int idx = line.indexOf(": ");if(idx == -1) {continue;

}if(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH.equals(line)) {

contentLength= Integer.parseInt(line.substring(idx+2).trim());

}

headers.put(line.substring(0, idx), line.substring(idx+2));

}

二、總體設計說明：

1.從Main函數開始說明應該的設計方法，有些機制可用于其他軟體的設計。

部署結構如下：

%HOME%/lib

protected class ConnectorEndPoint extends SocketEndPoint implementsRunnable {public ConnectorEndPoint(Socket socket) throwsIOException {super(socket);

socket.setSoTimeout(7000);

}public voiddispatch() {

threadPool.dispatch(this);

}

@Overridepublic voidrun() {

......

}

}

3.HTTP包解析器

HTTP包解析類由org.mike.jerry.http.HttpRequestDecoder工作，HTTP請求處理都位于org.mike.jerry.http包中。

請求解析工作有幾點：

1. 讀取請求頭，區分GET POST，擷取請求頭屬性，GET讀取URL中的符号“?”并解析參數，POST需要根據Content-Length再讀取請求體中的請求參數。

把解析完成的資料存入Request中，根據Servlet設計規範，Request中需要存儲請求體放入ServletInputStream in中，以供容器使用者在Servlet中能讀取到InputStream.

2. 請求讀取完畢後 把Resuqet交與 ResourceHandler 處理，讀取所需要請求的資源。

4.讀取資源

資源的讀取中，預設請求為/的會固定讀取/index.html檔案，該屬性本應該在web.xml中配置，不過為了學習簡易，寫死于此。

1. 首先檢查這路徑是否在Servlet中有比對的，如果沒有，則進行下一步。

2. 從webapps檔案夾中讀取請求的檔案，如果不存在，則傳回404，如果存在，則進行下一步。

3. 讀取請求中的ETag碼，這個标志類似于MD5、SHA1等檔案摘要，用于标志檔案是否改變，如果未改變，則傳回304，節省伺服器資源(CPU、磁盤與網絡等)

，隻是MD5與SHA1計算檔案摘要需要的CPU周期較長，固計算方法修改如下：

publicString getWeakETag() {try{

StringBuilder b= new StringBuilder(32);

b.append("M/\"");int length=uri.length();long lhash=0;for (int i=0; i

lhash= 31*lhash +uri.charAt(i);

B64Code.encode(file.lastModified()^lhash, b);

B64Code.encode(length^lhash, b);

b.append('"');returnb.toString();

}catch(IOException e) {throw newRuntimeException(e);

}

}

5. 如果檔案發生改變，則重新讀取檔案位元組流，放入響應包Response中。

5. 響應HTTP包封裝

5.1 響應頭輸出: 首先擷取socket輸出流，再寫出頭資訊，127.0.0.1抓包工具可使用rawcap，得到pcap包後使用wireshark檢視，格式類似于：

HTTP/1.1 200 OK

ETag: M/"AJMRnIhabgYAJMQ2H/NnL0"

Date: Wed, 5 Nov 2014 09:58:17 GMT

Content-Length: 1102

Last-Modified: Wed, 2 Jul 2014 23:01:08 GMT

Connection: Keep-Alive

Content-Type: text/html

Server: M

Cache-Control: private

相應代碼如：

OutputStream out =socket.getOutputStream();//config status message

String respStat =HttpStatus.getMessage(response.getStatus());

StringBuilder headers= newStringBuilder();

headers.append(response.getHttpVersion()+ " "

+ response.getStatus() + " " + respStat +StringUtil.CRLF);//write headers

for(Map.Entryheader : response.getHeaders().entrySet()){

headers.append(header.getKey()+ ": " + header.getValue() +StringUtil.CRLF);

}

headers.append(StringUtil.CRLF);//響應頭寫入完畢必須空一行，這也是協定規定，以區分響應體

out.write(headers.toString().getBytes())

寫入響應頭後再寫入響應體，也就是請求的資源内容。