Tomcat运行原理(一)--- socket通讯
說起tomcat首先很容易聯想到IIS,由此認識了IIS,它是一個web容器,天生的多線程,及時響應用戶提交的請求返回html頁面,這就是我了解的最初的web容器的功能,由此我們來認識tomcat也并不困難,可以的話,在了解完tomcat后我們可以繼續了解jboss、jetty等,好我們進入主題。
我們在平時開發的過程中是在使用eclipse時候才啟動tomcat,對于一個web容器而言,簡而言之,它是系統的一個守護進程,守護著對這臺服務器某個端口發起的請求,基于這一點,它就需要一個監聽程序,這個監聽程序來獲取來自這個端口的特定請求的數據,ok,直接點講,我們這里使用Socket來獲取某個端口,通常是80端口的http請求,通過簡單的Java
程序的死循環(粗糙的做法,后面逐步優化)來實現不斷的獲取80端口http請求,來達到監聽80端口http請求的目的。java.net包下面的Socket和ServerSocket兩個類就能實現我們對8080端口的監聽,去除中間的邏輯代碼,我們只看這個兩個類的演繹的話如下:
1 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080, 1, InetAddress.getByName("10.10.10.106"));對本機的8080端口進行監聽
1 socket = serverSocket.accept(); 2 input = socket.getInputStream(); 3 output = socket.getOutputStream();? ?? 以上代碼就是獲取監聽結果。
這是最簡單和最精簡的Socket通訊原理,基于這個核心點我們來開發一個簡易的,可以提供靜態頁面訪問的?custom tomcat,準備一個index.html文件放到/home/webroot目錄下,那么除去拓展上面代碼外,我們還需要一個Response和一個Request。
類設計如下:
HttpServer: 主函數所在類,負載啟動ServerSocket和 操作整合Socket監聽到的數據,以及返回結果,即操作Response和Request。
Request:?封裝Socket監聽到的用戶端請求,包括請求的http uri信息。
Response: 封裝需要推送到客戶端的結果數據,即我們需要根據http uri?去本機尋找相應的資源,寫給客戶端。
言簡意賅,進入代碼,首先?Request類代碼:
public class Request {private InputStream input;private String uri;public Request(InputStream input) {this.input = input;}public void parse(){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;}}代碼解釋:類包括一個屬性和兩個方法,input屬性即是從Socket監聽到的信息,Socket會將監聽到的信息放入一個InputStream中,我們使用Reqeust類的Input屬性來接受。接收到輸入流后,在parse中對這個輸入流進行解析成字符串,即對Http請求進行拆解,得到完整的Http URL,所以這個方法是私有的,是類存在意義的核心所在,而提供的對外方法parseUri是負載將parse解析的url結果提供給外界,即,客戶端發來請求那個文件,具體的是最終提供給Response類,Response類得到這個文件名稱后,去本地制定目錄讀取文件。Tomcat中通常就是webapps目錄啦,很熟悉了吧,哈哈。
Response類如何實現這個讀取文件的歷史使命呢,代碼如下:
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 {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) {System.out.println(e.toString());}finally{fis.close();}}}? ? ? ? 代碼解釋:Response一共三個屬性,一個方法。三個屬性,一個是設置屬性,BUFFER_SIZE設置讀寫字節流大小,關于讀寫文件,我個人覺得和服務器的性能和程序性能息息相關,不宜設定過大或過小(此處有不同見解的同仁歡迎來噴,我對這塊理解目前限于此)。Reqeust屬性,對照前文呼應,Response需要獲取Request類的uri結果信息,所以這里放了一個Request屬性,獲取uri。Output,就不用說了,也是這個類存在的核心意義,依照Request類提供的uri信息,在本地讀寫文件后,形成一個輸出來,存放到output中,那么這項工作就由sendStaticResource這個共有方法完成啦。?
? ? ? ? 好,代碼到這個,可以說我們大家已經看到一個tomcat模型了,有點萬事俱備,只欠東風的感覺,客戶端發起請求,Response和Reqeust有了,那么繼續往上游考慮,Reqeust依賴于客戶端的請求,自然以來于Socket數據。我們在這里做得簡便一點,將ServerSocket和Socket封裝到一個HttpServer類中來,代碼如下:
public class HttpServer {public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";private boolean shutdown = false;public static void main(String[] args){HttpServer httpServer = new HttpServer();httpServer.await();}public void await(){ServerSocket serverSocket = null;Integer port = 8080; try { serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("10.10.10.106")); } catch(IOException e) { e.printStackTrace(); System.exit(1); } while(!shutdown){Socket socket = null;InputStream input = null;OutputStream output = null;try { socket = serverSocket.accept();input = socket.getInputStream(); output = socket.getOutputStream(); Request request = new Request(input); request.parse(); Response response = new Response(output);response.setRequest(request); response.sendStaticResource(); socket.close(); shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);}catch(Exception e) {e.printStackTrace();continue;}}}}? ? ? 代碼解釋:我們知道啟動tomcat之后,只要服務正常,客戶端任意時候發起一個http請求,tomcat就會響應,那么這里我們肯定需要一個while循環來模擬不間斷的監聽,類await方法就是負責不斷的獲取socket監聽到的結果,有立刻調動Reqeust和Response進行響應,加入主函數,為的是我們這個是模擬的控制臺程序,需要一個程序入口,main函數就是程序入口。此外,HttpServer類包括一個靜態屬性SHUTDOWN_COMMAND,輸入為true則停止這個main函數,變量初始值為false,當客戶端也就是Request響應得到客戶端輸入?http://10.10.10.108:8080/SHUTDOWN時候,則變量在while中會置成true,緊接著停止main,結束應用程序進程。
在eclipse中或者在命令行中啟動這個main函數,命令行則是輸入?java HttpServer.java。eclipse則是在main函數中右鍵?run as application啟動。我們打開瀏覽器,輸入?http://10.10.10.108:8080/index.html,回車結果如下
?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Tomcat运行原理(一)--- socket通讯的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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