Java實現(xiàn)簡易Web服務器

更新時間：2016年02月23日 14:16:29 作者：蔣固金

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java實現(xiàn)簡易Web服務器的相關(guān)方法，想要制作Web服務器的朋友可以參考本文

眾所周知Web服務器與客戶端之間的通信是使用HTTP協(xié)議的。HTTP是一個客戶端和服務器端請求和應答的標準（TCP）。因為HTTP協(xié)議是基于TCP協(xié)議的，所以我將使用JAVA中的Socket完成這個簡易的Web服務器。關(guān)于HTTP更詳細的資料，各位可以查閱相關(guān)資料進行了解。
在服務器編寫之前，我們還是先來看一下瀏覽器與服務器之間通信的規(guī)則到底如何。
首先，我們是用ServerSocket來模擬一個服務端，通過瀏覽器訪問，查看瀏覽器請求的內(nèi)容：

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

import org.junit.Test;

/**
 * HTTP協(xié)議測試
 * 
 * @author jianggujin
 * 
 */
public class HQHttpProtocolTest
{
 @Test
 public void server() throws Exception
 {
  ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);
  Socket socket = serverSocket.accept();
  InputStream stream = socket.getInputStream();
  int r = -1;
  while ((r = stream.read()) != -1)
  {
   System.out.print((char) r);
  }
 }
}

使用junit運行，并通過瀏覽器訪問：http://127.0.0.1，我們可以看到控制臺上輸出瀏覽器的請求內(nèi)容如下：

GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
Connection: keep-alive
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.63 Safari/537
.36
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

為了更好的分析請求內(nèi)容，我們編寫一個HTML頁面提交一些數(shù)據(jù)，再次查看請求內(nèi)容：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>test</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="http://127.0.0.1?test=123">
<input type="text" name="name"/>
<input type="submit"/>
</form>
</body>
</html>

在輸入框中輸入bob，點擊按鈕提交，觀察控制臺輸出：

POST /?test=123 HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
Connection: keep-alive
Content-Length: 8
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Origin: null
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.63 Safari/537
.36
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

name=bob

我們來分析一下這段請求內(nèi)容：
第一行：由三部分組成，中間以空格分開，第一部分為請求方法（GET、POST），第二部分為請求路徑以及查詢參數(shù)，第三部分為HTTP協(xié)議版本（HTTP/1.1）
第二行到第十行：請求的頭信息，請求頭名稱與值之間通過:分隔
第十一行：空行
第十二行：提交的表單內(nèi)容
綜上，我們可以得到如下結(jié)論：請求信息第一行為請求方法、請求路徑以及查詢參數(shù)、HTTP協(xié)議版本，通過\r\n換行后緊跟著請求頭信息，各頭信息之間通過\r\n換行，請求頭信息結(jié)束后跟著一個空行，空行之后緊跟著一行為請求數(shù)據(jù)，需要注意的是，這里面只模擬了最簡單的表單提交，至于復雜的文件提交等，這里面不討論，請求內(nèi)容格式略有不同。
至此，客戶端請求的內(nèi)容我們已經(jīng)知道了，下面我們再來看看服務端在接收到請求后響應數(shù)據(jù)的格式，我們新建一個Web項目用于測試，編輯Html頁面內(nèi)容如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>test</title>
</head>
<body>this is test page.
</body>
</html>

啟動服務器，然后編寫客戶端測試代碼，獲得服務端返回數(shù)據(jù)：

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

import org.junit.Test;

/**
 * HTTP協(xié)議測試
 * 
 * @author jianggujin
 * 
 */
public class HQHttpProtocolTest
{

 public void server() throws Exception
 {
  ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);
  Socket socket = serverSocket.accept();
  InputStream stream = socket.getInputStream();
  // BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(stream);
  int r = -1;
  while ((r = stream.read()) != -1)
  {
   System.out.print((char) r);
  }
 }

 @Test
 public void client() throws Exception
 {
  Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 80);
  BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
   socket.getOutputStream()));
  writer.write("GET /Servlet/test.html HTTP/1.1\r\n");
  writer.write("Host: 127.0.0.1\r\n");
  writer.write("Connection: keep-alive\r\n");
  writer.write("Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8\r\n");
  writer.write("User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.63 Safari/537.36\r\n");
  writer.write("Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch\r\n");
  writer.write("Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8\r\n");
  writer.write("\r\n");
  writer.flush();
  InputStream stream = socket.getInputStream();
  int r = -1;
  while ((r = stream.read()) != -1)
  {
   System.out.print((char) r);
  }
 }
}

運行程序獲得服務器返回內(nèi)容如下：

HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Accept-Ranges: bytes
ETag: W/"129-1456125361109"
Last-Modified: Mon, 22 Feb 2016 07:16:01 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 129
Date: Mon, 22 Feb 2016 08:08:32 GMT

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>test</title>
</head>
<body>this is test page.
</body>
</html>

同樣的，我們來分析一下這段返回消息：
第一行由三部分組成，中間以空格分開，第一部分為HTTP協(xié)議版本（HTTP/1.1），第二部分為響應狀態(tài)碼，第三部分為響應狀態(tài)描述
第二行到第七行為響應頭信息，響應頭名稱與值之間通過:分隔
第八行：空行
第九行到結(jié)束：響應內(nèi)容
綜上，我們可以得到如下結(jié)論：請求信息第一行為HTTP協(xié)議版本、響應狀態(tài)碼、響應狀態(tài)描述，通過\r\n換行后緊跟著響應頭信息，各頭信息之間通過\r\n換行，響應頭信息結(jié)束后跟著一個空行，空行之后緊跟著響應數(shù)據(jù)，需要注意的是，除這種響應外，其實還有其他的相應方式，比如chunk，此處不討論，可查閱相關(guān)資料。

到現(xiàn)在為止，我們已經(jīng)分析完了客戶端的請求內(nèi)容格式以及服務端相應內(nèi)容的格式，這一篇就到此為止了，希望對大家的學習有所幫助。

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