java實現一個最簡單的tomcat服務

 

在了解tomcat的基本原理之前，首先要了解tomcatt最基本的運行原理。

 

1.如何啟動？

main方法是程序的入口，tomcat也不例外，查看tomcat源碼，發現main是在Bootstrap 類中的；

 

2.如何建立連接？

 

要通訊，必須要建議socket連接，我們需要使用哪種socket，是根據它使用的哪種協議進行判斷的。tcp協議or udp協議？http協議本身屬於tcp協議，因此我們選擇的socket是基本tcp協議的socket。在tomcat中，StandardServer 中 await() 方法具體實現了 socket連接；

 

3.使用哪種io模式？

• BIO方式適用於連接數目比較小且固定的架構，這種方式對服務器資源要求比較高;
• NIO方式適用於連接數目多且連接比較短（輕操作）的架構，比如聊天服務器;
• AIO方式使用於連接數目多且連接比較長（重操作）的架構，比如相冊服務器
• tomcat 使用了aio，bio、nio三種io模式，它們不同的應用各自發揮其優點。這里通過bio簡單實現一個tomcat服務。

代碼示例：

package com.io;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class ChannelSocketTest {
    public void start() throws IOException {
        
        // 1.新建NIO通道
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false); // 設置為非阻塞狀態
        ServerSocket socket = ssc.socket();
        System.out.println("啟動web服務");
        socket.bind(new InetSocketAddress(8888));

        while (true) {
            SocketChannel channel = ssc.accept();
　　　　　　　if (channel!=null)
               Thread thread = new Thread(new HttpServerThread(channel));
               thread.start();
            }
        }
    }
    
    // 內部類
    private class HttpServerThread implements Runnable {
        SocketChannel channel;
        
        HttpServerThread(SocketChannel channel) {
            this.channel = channel;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            if (channel != null) {

                try {
                    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    InetSocketAddress remoteAddress = (InetSocketAddress) channel.getRemoteAddress();
//                    System.out.println(remoteAddress.getAddress());
//                    System.out.println(remoteAddress.getPort());
                    channel.read(byteBuffer);
                    byteBuffer.flip();
                    while (byteBuffer.hasRemaining()) {
                        char c = (char) byteBuffer.get();
                        System.out.print(c);
                    }
                    // 此處打印執行的線程名稱，永遠為 main 線程
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "開始向web返回消息。。。");
                    ByteBuffer byteBuffer2 = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 給客戶端一個響應，即向輸出流寫入信息
                    String reply = "HTTP/1.1\n"; // 必須添加的響應頭
                    reply += "Content-type:text/html\n\n"; // 必須添加的響應頭
                    reply += "服務器返回的消息";
                    byteBuffer2.put(new String(reply).getBytes());
                    byteBuffer2.flip();
                    channel.write(byteBuffer2);
                    channel.close();
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
        
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new ChannelSocketTest().start();
    }

}

 

 

 

在瀏覽器上輸入：http://localhost:8888/

控制台輸出：

第0行信息:Host: localhost:8888
第1行信息:Connection: keep-alive
第2行信息:Cache-Control: max-age=0
第3行信息:User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36
第4行信息:Upgrade-Insecure-Requests: 1
第6行信息:Accept-Encoding: gzip, deflate, br
第5行信息:Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
第8行信息:Cookie: JSESSIONID=F373E4FD1D4E6E57AB618563B796B909;
第7行信息:Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
第9行信息:

注意：控制台上的輸出包含http請求頭信息，socket接收的流格式為字符類型，每一行都代表一種類型的信息，因此解析時需要逐行解析。之前使用BufferedReader的readLine( )方法，但是此方法是阻塞線程的，如果讀取不到，會一直處理等待狀態，因此配合ready( )方法一起使用。

上面代碼在瀏覽器請求時，后台會執行兩次，我們可以打開瀏覽器F12調試模式查看

發現有一個http請求，還有一個favicon.ico 圖片（瀏覽器窗口圖標）的請求。