前言:
无论是之前所在实习单位小到一个三五个人做的项目,还是如今一个在做的百人以上的产品,一直都能看到tomcat的身影。工作中经常遇到的操作就是启动和关闭tomcat服务,或者修改了摸个java文件,编译该文件,将生成的class文件塞到tomcat目录下相应的jar包中去,以使其生效,但是也可以热部署,不需要这么繁琐的操作。
总之,一直以来都是习惯了tomcat的存在,没有深究tomcat的运行机制和原理,上一次对于tomcat源码的跃跃欲试还是去年的事儿了——《探秘Tomcat(一)——Myeclipse中导入Tomcat源码》。在这篇文章中,我下载了tomcat6版本的代码,并将其导入到eclipse中,时隔一年多,原来的项目还在,但是为显诚意,我还是重头做了一遍导入tomcat源码到eclipse的操作。
对于tomcat的崇敬之情让我决定深入其中,一探究竟。于是我找到了网上大家首推的教材——《深入剖析tomcat》,书比较老,但是很权威,不影响原理性东西的理解。目前已经看到第二章。
读过或者了解该书的应该都知道,这不是一本上来就直接告诉你tomcat的设计思想,用到的什么设计模式或者源码中某一行有什么匠心独运的地方。该书采用一个循序渐进的方式从一个简单的不能再简单的servlet容器开始,之后慢慢丰富,添加功能模块,最终形成我们想知道的tomcat的模样。
背景知识:
请求方法——统一资源标识符URI——协议/版本
请求头
实体
比如这里我们可以看到请求的方法Request Method是GET, Request URL为http://tech.qq.com/a/20160604/007535.htm,并且分别有Request和下面要讲的Response的请求头信息,如Content-Type等。
GET,POST,HEAD,OPTIONS,PUT,DELETE,TRACE
协议——状态码——描述
响应头
响应实体段
socket在应用程序中用于从网络中读取数据,实现不同计算机之间的通讯,实现一个socket需要知道对应应用程序的ip地址和端口号。
首先创建该socket类的实例,有了该实例后,就可以使用它实现发送或接收字节流。如果想要发送字节流,需要调用socket类的getOutputStream来获取一个java.io.OutputStream对象;要发送文本到远程应用程序,需要使用返回的OutputStream对象创建一个java.io.PrintWriter对象;要从连接的另一端接收字节流,需要调用Socket类的getInputStream方法,其会返回一个java.io.InputStream对象。
有了客户端的socket可以发送请求,如果没有服务端来响应,发送的请求也是肉包子打狗,ServerSocket就是充当服务端的角色,serversocket出于随时待命的状态,一旦有客户端发出请求,serversocket就要给出响应,从而实现与客户端的通信。
请求响应模型
有了以上的背景知识,我们就可以实现一个简单到爆的通讯模型,新建一个socket客户端通讯类,用于发送和接收数据,还需要创建一个服务端的ServerSocket用于监听和响应客户端的请求。
主要包含以下三个类:
HttpServer:模拟一个Web服务器
package myTest;
import java.net.Socket;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.File;
public class HttpServer {
/** WEB_ROOT is the directory where our HTML and other files reside.
* For this package, WEB_ROOT is the "webroot" directory under the working
* directory.
* The working directory is the location in the file system
* from where the java command was invoked.
*/
public static final String WEB_ROOT =
System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";
// shutdown command
private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";
// the shutdown command received
private boolean shutdown = false;
public static void main(String[] args) {
HttpServer server = new HttpServer();
server.await();
}
public void await() {
ServerSocket serverSocket = null;
int port = 8080;
try {
serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
// Loop waiting for a request
while (!shutdown) {
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
try {
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
// create Request object and parse
Request request = new Request(input);
request.parse();
// create Response object
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
// Close the socket
socket.close();
//check if the previous URI is a shutdown command
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
}
从代码可以看出:
Request类:
模拟一个HTTP请求。
package myTest;
import java.io.InputStream;
import java.io.IOException;
public class Request {
private InputStream input;
private String uri;
public Request(InputStream input) {
this.input = input;
}
public void parse() {
// Read a set of characters from the socket
StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
int i;
byte[] buffer = new byte[2048];
try {
i = input.read(buffer);
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
i = -1;
}
for (int j=0; j<i; j++) {
request.append((char) buffer[j]);
}
System.out.print(request.toString());
uri = parseUri(request.toString());
}
private String parseUri(String requestString) {
int index1, index2;
index1 = requestString.indexOf(' ');
if (index1 != -1) {
index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);
if (index2 > index1)
return requestString.substring(index1 + 1, index2);
}
return null;
}
public String getUri() {
return uri;
}
}
从代码中可以发现:
Response类:
模拟HTTP的响应。
package myTest;
import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.File;
/*
HTTP Response = Status-Line
*(( general-header | response-header | entity-header ) CRLF)
CRLF
[ message-body ]
Status-Line = HTTP-Version SP Status-Code SP Reason-Phrase CRLF
*/
public class Response {
private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
Request request;
OutputStream output;
public Response(OutputStream output) {
this.output = output;
}
public void setRequest(Request request) {
this.request = request;
}
public void sendStaticResource() throws IOException {
byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream fis = null;
try {
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
if (file.exists()) {
fis = new FileInputStream(file);
int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
while (ch!=-1) {
output.write(bytes, 0, ch);
ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
}
}
else {
// file not found
String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +
"Content-Type: text/html\r\n" +
"Content-Length: 23\r\n" +
"\r\n" +
"<h1>File Not Found</h1>";
output.write(errorMessage.getBytes());
}
}
catch (Exception e) {
// thrown if cannot instantiate a File object
System.out.println(e.toString() );
}
finally {
if (fis!=null)
fis.close();
}
}
}
从代码可以发现:
至此, 本篇主要提到:
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