jdk下httpserver源码解析

　　在写这篇博客之前我查了很久发现全网都没有一篇写httpserver源码解析的

　　所以今天就由我来为大家解析一下httpserver的源码。（这里我会去掉其中的https部分的源码，只讲http部分，对httpserver中https的实现感兴趣的读者可以尝试自己去阅读，这部分并不复杂）

　　第一次在没有参考资料的情况下写这么长一篇源码解析，可能会有很多错误和讲不清楚的地方，希望大家尽量指出来。

　　大家最好先跟着我构建这样一个小demo，跑起来之后再一步一步去看源码

　　/**

　　* @author 肥宅快乐码

　　*/

　　public class HttpServerSample {

　　private static void serverStart() throws IOException {

　　HttpServerProvider provider = HttpServerProvider.provider();

　　// 监听端口8080,连接排队队列，如果队列中的连接超过这个数的话就会拒绝连接

　　HttpServer httpserver =provider.createHttpServer(new InetSocketAddress(8080), 100);

　　// 监听路径为RestSample，请求处理后回调RestGetHandler里的handle方法

　　httpserver.createContext("/RestSample", new RestGetHandler());

　　// 管理工作线程池

　　ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10,200,60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

　　httpserver.setExecutor(executor);

　　httpserver.start();

　　System.out.println("server started");

　　}

　　public static void main(String[] args) throws IOException {

　　serverStart();

　　}

　　}

　　/**

　　* 回调类，里面的handle方法主要完成将包装好的请求头返回给客户端的功能

　　*/

　　class RestGetHandler implements HttpHandler {

　　@Override

　　public void handle(HttpExchange he) throws IOException {

　　String requestMethod = he.getRequestMethod();

　　// 如果是get方法

　　if ("GET".equalsIgnoreCase(requestMethod)) {

　　// 获取响应头，接下来我们来设置响应头信息

　　Headers responseHeaders = he.getResponseHeaders();

　　// 以json形式返回，其他还有text/html等等

　　responseHeaders.set("Content-Type", "application/json");

　　// 设置响应码200和响应body长度，这里我们设0，没有响应体

　　he.sendResponseHeaders(200, 0);

　　// 获取响应体

　　OutputStream responseBody = he.getResponseBody();

　　// 获取请求头并打印

　　Headers requestHeaders = he.getRequestHeaders();

　　Set<String> keySet = requestHeaders.keySet();

　　Iterator<String> iter = keySet.iterator();

　　while (iter.hasNext()) {

　　String key = iter.next();

　　List values = requestHeaders.get(key);

　　String s = key + " = " + values.toString() + "\r\n";

　　responseBody.write(s.getBytes());

　　}

　　// 关闭输出流

　　responseBody.close();

　　}

　　}

　　}

　　① 最开始我们通过 HttpServerProvider provider = HttpServerProvider.provider(); 创建了一个HttpServerProvider，也就是这里的DefaultHttpServerProvide

　　// HttpServerProvider.java

　　public static HttpServerProvider provider () {

　　// 这里我们删掉了其他部分，只留下172、173两行

　　// 这里创建了一个DefaultHttpServerProvide

　　provider = new sun.net.httpserver.DefaultHttpServerProvider();

　　return provider;

　　}

　　② 之后我们调用 HttpServer httpserver =provider.createHttpServer(new InetSocketAddress(8080), 100); ，

　　也就是调用了DefaultHttpServerProvider的createHttpServer创建一个HttpServerImpl，当然这里也可以用createHttpsServer创建一个HttpsServerImpl，但是前面说了我们这篇不分析https，所以这里忽略了createHttpsServer方法

　　还有这里创建ServerImpl的构造方法我们暂时不讲，留到后面再讲

　　// DefaultHttpServerProvider.java

　　public HttpServer createHttpServer (InetSocketAddress addr, int backlog) throws IOException {

　　return new HttpServerImpl (addr, backlog);

　　}

　　// HttpServerImpl.java

　　HttpServerImpl (

　　InetSocketAddress addr, int backlog

　　) throws IOException {

　　server = new ServerImpl (this, "http", addr, backlog);

　　}

　　③ 接下来我们创建了一个监听路径 httpserver.createContext("/RestSample", new RestGetHandler());

　　// HttpServer.java

　　public abstract HttpContext createContext (String path, HttpHandler handler) ;

　　// HttpContextImpl.java

　　public HttpContextImpl createContext (String path, HttpHandler handler) {

　　// 这里调用的server是ServerImpl类的对象

　　return server.createContext (path, handler);

　　}

　　这里成功返回了一个HttpContextImpl对象，这个我们后面会说，这里我们要知道的是，HttpServerImpl调用的是ServerImpl的实现

　　到这里我们差不多可以聊一下httpserver的主要结构了：

　　HttpServer是这里的祖先类，它是一个抽象类，抽象了一个HttpServer应该有的方法

　　而HttpsServer和我们想象的不一样，它和HttpServer不是平行关系，而是HttpServer的子类，它在HttpServer的基础上加了setHttpsConfigurator和getHttpsConfigurator这两个方法而已

　　HttpServerImpl和HttpsServerImpl虽然都是实现类，但是它们的方法都是调用ServerImpl的方法，都是围绕ServerImpl的

　　所以我们也可以把ServerImpl看做这个项目的核心类

　　④ 之后设置一下工作线程池，初始化任务就完成了

　　ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10,200,60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

　　httpserver.setExecutor(executor);

　　httpserver.start();

　　启动自然和我们刚刚聊的结构一样都是从HttpServer开始一层调一层调用到ServerImpl的方法的：

　　// HttpServer.java

　　public abstract void start () ;

　　// HttpServerImpl.java

　　public void start () {

　　server.start();

　　}

　　// ServerImpl.java

　　public void start () {

　　// server未绑定端口或处于已启动或已关闭状态

　　// 顺便先提一下，这里就可以留意到，ServerImpl作为一个核心类，管理了各种各样的状态(state)等

　　if (!bound || started || finished) {

　　throw new IllegalStateException ("server in wrong state");

　　}

　　// 如果没有设置线程池，那就用默认的，默认的话等于没有用线程池，是直接execute的，所以尽可能直接创建线程池

　　if (executor == null) {

　　executor = new DefaultExecutor();

　　}

　　// 创建了一个Dispatcher线程，用来分发任务，如Accept或者Readable

　　Thread t = new Thread (dispatcher);

　　// 设置一下状态

　　started = true;

　　// 运行线程

　　t.start();

　　}

　　前面我们说过，ServerImpl是这整个项目的核心部分，它管理了httpserver的状态，提供了各种接口以及通用的方法，它也负责了几个内部类线程的启动

　　所以，接下来我们会分为ServerImpl、Dispatcher、Exchange、ServerTimerTask与ServerTimerTask1四个部分来讲解

　　(https相关的我去掉了)

　　比较长，大家稍微过一眼有个印象，之后遇到的时候再回来看就行

　　// http或https

　　private String protocol;

　　private Executor executor;

　　// 负责接收连接用的类（这个本来在209行附近，我把它提上来了）

　　private Dispatcher dispatcher;

　　// ContextList这个类只是封装了一个List<HttpContextImpl>及一些方法，如限制监听的context（路径）的数目和查找context的方法

　　private ContextList contexts;

　　private InetSocketAddress address;

　　// nio相关的那些类

　　private ServerSocketChannel schan;

　　private Selector selector;

　　private SelectionKey listenerKey;

　　// 负责管理之前提到的idle连接，也就是长连接的set

　　// 长连接时，连接如果没有任务，就加进去. 如果超过一定时间没有任务，则主动断开长连接

　　private Set<HttpConnection> idleConnections;

　　// 管理所有的连接，方便在stop等情况下直接断开所有连接

　　private Set<HttpConnection> allConnections;

　　// 管理req连接和rsp连接，防止请求或响应超时,超时时由定时线程断开连接

　　private Set<HttpConnection> reqConnections;

　　private Set<HttpConnection> rspConnections;

　　// 这两个之后6.4的Exchange的addEvent方法部分我们再说

　　private List<Event> events;

　　private final Object loLock 在写这篇博客之前我查了很久发现全网都没有一篇写httpserver源码解析的

所以今天就由我来为大家解析一下httpserver的源码。（这里我会去掉其中的https部分的源码，只讲http部分，对httpserver中https的实现感兴趣的读者可以尝试自己去阅读，这部分并不复杂）

第一次在没有参考资料的情况下写这么长一篇源码解析，可能会有很多错误和讲不清楚的地方，希望大家尽量指出来。

本文链接 https://www.cnblogs.com/fatmanhappycode/p/12614428.html

大家最好先跟着我构建这样一个小demo，跑起来之后再一步一步去看源码

/**

* @author 肥宅快乐码

*/

public class HttpServerSample {

private static void serverStart() throws IOException {

HttpServerProvider provider = HttpServerProvider.provider();

// 监听端口8080,连接排队队列，如果队列中的连接超过这个数的话就会拒绝连接

HttpServer httpserver =provider.createHttpServer(new InetSocketAddress(8080), 100);

// 监听路径为RestSample，请求处理后回调RestGetHandler里的handle方法

httpserver.createContext("/RestSample", new RestGetHandler());

// 管理工作线程池

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10,200,60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

httpserver.setExecutor(executor);

httpserver.start();

System.out.println("server started");

}

public static void main(String[] args) throws IOException {

serverStart();

}

}

/**

* 回调类，里面的handle方法主要完成将包装好的请求头返回给客户端的功能

*/

class RestGetHandler implements HttpHandler {

@Override

public void handle(HttpExchange he) throws IOException {

String requestMethod = he.getRequestMethod();

// 如果是get方法

if ("GET".equalsIgnoreCase(requestMethod)) {

// 获取响应头，接下来我们来设置响应头信息

Headers responseHeaders = he.getResponseHeaders();

// 以json形式返回，其他还有text/html等等

responseHeaders.set("Content-Type", "application/json");

// 设置响应码200和响应body长度，这里我们设0，没有响应体

he.sendResponseHeaders(200, 0);

// 获取响应体

OutputStream responseBody = he.getResponseBody();

// 获取请求头并打印

Headers requestHeaders = he.getRequestHeaders();

Set<String> keySet = requestHeaders.keySet();

Iterator<String> iter = keySet.iterator();

while (iter.hasNext()) {

String key = iter.next();

List values = requestHeaders.get(key);

String s = key + " = " + values.toString() + "\r\n";

responseBody.write(s.getBytes());

}

// 关闭输出流

responseBody.close();

}

}

}

① 最开始我们通过 HttpServerProvider provider = HttpServerProvider.provider(); 创建了一个HttpServerProvider，也就是这里的DefaultHttpServerProvide

// HttpServerProvider.java

public static HttpServerProvider provider () {

// 这里我们删掉了其他部分，只留下172、173两行

// 这里创建了一个DefaultHttpServerProvide

provider = new sun.net.httpserver.DefaultHttpServerProvider();

return provider;

}

② 之后我们调用 HttpServer httpserver =provider.createHttpServer(new InetSocketAddress(8080), 100); ，

也就是调用了DefaultHttpServerProvider的createHttpServer创建一个HttpServerImpl，当然这里也可以用createHttpsServer创建一个HttpsServerImpl，但是前面说了我们这篇不分析https，所以这里忽略了createHttpsServer方法

还有这里创建ServerImpl的构造方法我们暂时不讲，留到后面再讲

// DefaultHttpServerProvider.java

public HttpServer createHttpServer (InetSocketAddress addr, int backlog) throws IOException {

return new HttpServerImpl (addr, backlog);

}

// HttpServerImpl.java

HttpServerImpl (

InetSocketAddress addr, int backlog

) throws IOException {

server = new ServerImpl (this, "http", addr, backlog);

}

③ 接下来我们创建了一个监听路径 httpserver.createContext("/RestSample", new RestGetHandler());

// HttpServer.java

public abstract HttpContext createContext (String path, HttpHandler handler) ;

// HttpContextImpl.java

public HttpContextImpl createContext (String path, HttpHandler handler) {

// 这里调用的server是ServerImpl类的对象

return server.createContext (path, handler);

}

这里成功返回了一个HttpContextImpl对象，这个我们后面会说，这里我们要知道的是，HttpServerImpl调用的是ServerImpl的实现

到这里我们差不多可以聊一下httpserver的主要结构了：

HttpServer是这里的祖先类，它是一个抽象类，抽象了一个HttpServer应该有的方法

而HttpsServer和我们想象的不一样，它和HttpServer不是平行关系，而是HttpServer的子类，它在HttpServer的基础上加了setHttpsConfigurator和getHttpsConfigurator这两个方法而已

HttpServerImpl和HttpsServerImpl虽然都是实现类，但是它们的方法都是调用ServerImpl的方法，都是围绕ServerImpl的

所以我们也可以把ServerImpl看做这个项目的核心类

④ 之后设置一下工作线程池，初始化任务就完成了

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10,200,60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

httpserver.setExecutor(executor);

httpserver.start();

启动自然和我们刚刚聊的结构一样都是从HttpServer开始一层调一层调用到ServerImpl的方法的：

// HttpServer.java

public abstract void start () ;

// HttpServerImpl.java

public void start () {

server.start();

}

// ServerImpl.java

public void start () {

// server未绑定端口或处于已启动或已关闭状态

// 顺便先提一下，这里就可以留意到，ServerImpl作为一个核心类，管理了各种各样的状态(state)等

if (!bound || started || finished) {

throw new IllegalStateException ("server in wrong state");

}

// 如果没有设置线程池，那就用默认的，默认的话等于没有用线程池，是直接execute的，所以尽可能直接创建线程池

if (executor == null) {

executor = new DefaultExecutor();

}

// 创建了一个Dispatcher线程，用来分发任务，如Accept或者Readable

Thread t = new Thread (dispatcher);

// 设置一下状态

started = true;

// 运行线程

t.start();

}

前面我们说过，ServerImpl是这整个项目的核心部分，它管理了httpserver的状态，提供了各种接口以及通用的方法，它也负责了几个内部类线程的启动

所以，接下来我们会分为ServerImpl、Dispatcher、Exchange、ServerTimerTask与ServerTimerTask1四个部分来讲解

(https相关的我去掉了)

比较长，大家稍微过一眼有个印象，之后遇到的时候再回来看就行

// http或https

private String protocol;

private Executor executor;

// 负责接收连接用的类（这个本来在209行附近，我把它提上来了）

private Dispatcher dispatcher;

// ContextList这个类只是封装了一个List<HttpContextImpl>及一些方法，如限制监听的context（路径）的数目和查找context的方法

private ContextList contexts;

private InetSocketAddress address;

// nio相关的那些类

private ServerSocketChannel schan;

private Selector selector;

private SelectionKey listenerKey;

// 负责管理之前提到的idle连接，也就是长连接的set

// 长连接时，连接如果没有任务，就加进去. 如果超过一定时间没有任务，则主动断开长连接

private Set<HttpConnection> idleConnections;

// 管理所有的连接，方便在stop等情况下直接断开所有连接

private Set<HttpConnection> allConnections;

// 管理req连接和rsp连接，防止请求或响应超时,超时时由定时线程断开连接

private Set<HttpConnection> reqConnections;

private Set<HttpConnection> rspConnections;

// 这两个之后6.4的Exchange的addEvent方法部分我们再说

private List<Event> events;

private final Object loLock = new Object();

// 各种状态，相信大家看得懂是什么意思

private volatile boolean finished = false;

private volatile boolean terminating = false;

private boolean bound = false;

private boolean started = false;

// 系统时间，会由ServerTimerTask进行更新

private volatile long time;

// 这个似乎并没有任何用

private volatile long subticks = 0;

// 这个是用来记录一共更新了多少次time的，相当于时间戳一样的东西

private volatile long ticks;

// 把HttpServer包装进来，方便调用

private HttpServer wrapper;

// 这个的意思是ServerTimerTask每隔多长时间定期run一下，因为ServerTimerTask是一个定时任务线程

// 默认是10000ms也就是10秒一次

private final static int CLOCK_TICK = ServerConfig.getClockTick();

// 这个是允许长连接驻留的时间，默认是30秒

private final static long IDLE_INTERVAL = ServerConfig.getIdleInterval();

// 允许最大长连接数，默认200

private final static int MAX_IDLE_CONNECTIONS = ServerConfig.getMaxIdleConnections();

// ServerTimerTask1的定期时间，默认是1秒

private final static long TIMER_MILLIS = ServerConfig.getTimerMillis ();

// 最后这两个默认为-1，至于为什么是-1后面ServerTimerTask部分我们会说

private final static long MAX_REQ_TIME = getTimeMillis(ServerConfig.getMaxReqTime());

private final static long MAX_RSP_TIME=getTimeMillis(ServerConfig.getMaxRspTime());

private final static boolean REQ_RSP_CLEAN_ENABLED = MAX_REQ_TIME != -1 || MAX_RSP_TIME != -1;

// ServerTimerTask和ServerTimerTask1的对象，跑起来就是ServerTimerTask和ServerTimerTask1线程了

private Timer timer, timer1;

private Logger logger;

这就是刚刚2.1小节中提到的ServerImpl的构造方法，没什么要讲的，无非就是初始化了变量并启动了ServerTimerTask和ServerTimerTask1线程

ServerImpl (

HttpServer wrapper, String protocol, InetSocketAddress addr, int backlog

) throws IOException {

this.protocol = protocol;

this.wrapper = wrapper;

this.logger = Logger.getLogger ("com.sun.net.httpserver");

ServerConfig.checkLegacyProperties (logger);

this.address = addr;

contexts = new ContextList();

schan = ServerSocketChannel.open();

if (addr != null) {

ServerSocket socket = schan.socket();

socket.bind (addr, backlog);

bound = true;

}

selector = Selector.open ();

schan.configureBlocking (false);

listenerKey = schan.register (selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

dispatcher = new Dispatcher();

idleConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

allConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

reqConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

rspConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

time = System.currentTimeMillis();

timer = new Timer ("server-timer", true);

// 可以看到，在初始化阶段两个定时任务就已经启动了

timer.schedule (new ServerTimerTask(), CLOCK_TICK, CLOCK_TICK);

if (timer1Enabled) {

timer1 = new Timer ("server-timer1", true);

timer1.schedule (new ServerTimerTask1(),TIMER_MILLIS,TIMER_MILLIS);

logger.config ("HttpServer timer1 enabled period in ms: "+TIMER_MILLIS);

logger.config ("MAX_REQ_TIME: "+MAX_REQ_TIME);

logger.config ("MAX_RSP_TIME: "+MAX_RSP_TIME);

}

events = new LinkedList<Event>(www.tengyueylzc.cn );

logger.config ("HttpServer created "+protocol+" "+ addr);

}

当然ServerImpl有很多通用的方法，但是这里我们不讲，等到用到它们的时候我们再讲，这样比较方便了解这些通用方法的具体用途

= new Object();

　　// 各种状态，相信大家看得懂是什么意思

　　private volatile boolean finished shentuylzc.cn= false;

　　private volatile boolean terminating www.shentuylgw.cn= false;

　　private boolean bound = false;

　　private boolean started = false;

　　// 系统时间，会由ServerTimerTask进行更新

　　private volatile long time;

　　// 这个似乎并没有任何用

　　private volatile long subticks = 0;

　　// 这个是用来记录一共更新了多少次time的，相当于时间戳一样的东西

　　private volatile long ticks;

　　// 把HttpServer包装进来，方便调用

　　private HttpServer wrapper;

　　// 这个的意思是ServerTimerTask每隔多长时间定期run一下，因为ServerTimerTask是一个定时任务线程

　　// 默认是10000ms也就是10秒一次

　　private final static int CLOCK_TICK www.laiyuefeng.com= ServerConfig.getClockTick();

　　// 这个是允许长连接驻留的时间，默认是30秒

　　private final static long IDLE_INTERVAL = ServerConfig.getIdleInterval();

　　// 允许最大长连接数，默认200

　　private final static int MAX_IDLE_CONNECTIONS = ServerConfig.getMaxIdleConnections();

　　// ServerTimerTask1的定期时间，默认是1秒

　　private final static long TIMER_MILLIS www.51kunlunyule.com= ServerConfig.getTimerMillis ();

　　// 最后这两个默认为-1，至于为什么是-1后面ServerTimerTask部分我们会说

　　private final static long MAX_REQ_TIME = getTimeMillis(ServerConfig.getMaxReqTime());

　　private final static long MAX_RSP_TIME=getTimeMillis(ServerConfig.getMaxRspTime());

　　private final static boolean REQ_RSP_CLEAN_ENABLED = MAX_REQ_TIME != -1 || MAX_RSP_TIME != -1;

　　// ServerTimerTask和ServerTimerTask1的对象，跑起来就是ServerTimerTask和ServerTimerTask1线程了

　　private Timer timer, timer1;

　　private Logger logger;

　　这就是刚刚2.1小节中提到的ServerImpl的构造方法，没什么要讲的，无非就是初始化了变量并启动了ServerTimerTask和ServerTimerTask1线程

　　ServerImpl (

　　HttpServer wrapper, String protocol, InetSocketAddress addr, int backlog

　　) throws IOException {

　　this.protocol = protocol;

　　this.wrapper = wrapper;

　　this.logger = Logger.getLogger ("com.sun.net.httpserver");

　　ServerConfig.checkLegacyProperties (logger);

　　this.address = addr;

　　contexts = new ContextList();

　　schan = ServerSocketChannel.open(www.leyouzaixan.cn);

　　if (addr != null) {

　　ServerSocket socket = schan.socket(www.javachenglei.com);

　　socket.bind (addr, backlog);

　　bound = true;

　　}

　　selector = Selector.open (www.51kunlunyule.com);

　　schan.configureBlocking (false);

　　listenerKey = schan.register (selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

　　dispatcher = new Dispatcher();

　　idleConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

　　allConnections www.yixingylzc.cn= Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

　　reqConnections = www.baihua178.cn Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

　　rspConnections = Collections.synchronizedSet (new HashSet<HttpConnection>());

　　time = System.currentTimeMillis(www.51feiyuzc.cn);

　　timer = new Timer ("server-timer", true);

　　// 可以看到，在初始化阶段两个定时任务就已经启动了

　　timer.schedule (new ServerTimerTask(), CLOCK_TICK, CLOCK_TICK);

　　if (timer1Enabled) {

　　timer1 = new Timer ("server-timer1", true);

　　timer1.schedule (new ServerTimerTask1(),TIMER_MILLIS,TIMER_MILLIS);

　　logger.config ("HttpServer timer1 enabled period in ms: "+TIMER_MILLIS);

　　logger.config ("MAX_REQ_TIME: "+MAX_REQ_TIME);

　　logger.config ("MAX_RSP_TIME: "+MAX_RSP_TIME);

　　}

　　events = new LinkedList<Event>(www.51baishizc.cn );

　　logger.config ("HttpServer created "+protocol+" "+ addr);

　　}

　　当然ServerImpl有很多通用的方法，但是这里我们不讲，等到用到它们的时候我们再讲，这样比较方便了解这些通用方法的具体用途