《深入剖析Tomcat》一1.3 应用程序

1.3　应用程序

本章的Web服务器应用程序位于ex01.pyrmont包下，包括三个类：
HttpServer
Request
Response
应用程序的入口点（静态main()方法）在HttpServer类中。main()方法创建一个HttpServer实例，然后，调用其await()方法。顾名思义，await()方法会在指定端口上等待HTTP请求，对其进行处理，然后发送响应信息回客户端。在接收到关闭命令前，它会保持等待状态。
该应用程序仅发送位于指定目录的静态资源的请求，如HTML文件和图像文件。它也可以将传入到的HTTP请求字节流显示到控制台上。但是，它并不发送任何头信息到浏览器，如日期或cookies等。
下面几节将分别展示三个类的具体实现。
1.3.1　HttpServer类
HttpServer类表示一个Web服务器，具体实现如代码清单1-1所示。注意，为了节省空间，await方法在代码清单1-2中列出，并没有在代码清单1-1中重复。

这个Web服务器可以处理对指定目录中的静态资源的请求，该目录包括由公有静态变量final WEB_ROOT指明的目录及其所有子目录。WEB_ROOT的初始值为：

该代码清单包含一个名为webroot的目录，用于测试该应用程序的一些静态资源都位于该目录下。在该目录下还可以找到用于测试后续章节中应用程序的几个servlet程序。
若要请求静态资源，可以在浏览器的地址栏或URL框中输入如下的URL：

http://machineName:port/staticResource

若从另一台机器（不是运行应用程序的那台机器）上向该应用程序发出请求，则machineName是应用程序所在计算机的名称或IP地址；若在同一台机器上发出的请求，则可以将machineName替换为localhost，此外，连接请求使用的端口为8080。staticResource是请求的文件的名字，该文件必须位于WEB_ROOT指向的目录下。
例如，如果你正使用同一台机器来测试该应用程序，你想让HttpServer对象发送index.html文件，就可以使用如下的URL：

http://localhost:8080/index.html

若要关闭服务器，可以通过Web浏览器的地址栏或URL框，在URL的host:port部分后面输入预先定义好的字符串，从Web浏览器发送一条关闭命令，这样服务器就会收到关闭命令了。关闭命令定义在HttpServer类的SHUTDOWN静态final变量中：

private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";

因此，若要关闭服务器，需要使用如下的URL：

http://localhost:8080/SHUTDOWN

接下来，看一下代码清单1-2中的await()方法。

该方法名之所以称为await()，而不是wait()，是因为wait()方法是java.lang.Object类中与使用线程相关的重要方法。
await()方法会先创建一个ServerSocket实例，然后进入一个while循环：

当从8080端口接收到HTTP请求后，ServerSocket类的accept()方法返回，等待结束：

socket = serverSocket.accept();

接收到请求后，await()方法会从accept()方法返回的Socket实例中获取java.io.InputStream对象和java.io.OutputStream对象：

input = socket.getInputStream(); 
output = socket.getOutputStream();

然后，await()方法会创建一个ex01.pyrmont.Request对象，并调用其parse()方法来解析HTTP请求的原始数据：

// create Request object and parse 
Request request = new Request(input); 
request.parse();

然后，await()方法会创建一个Response对象，并分别调用其setRequest()方法和sendStaticResource()方法：

// create Response object
Response response = new Response(output); 
response.setRequest(request); 
response.sendStaticResource();

最后，await()方法关闭套接字，调用Request类的getUri()方法来测试HTTP请求的URI是否是关闭命令。若是，则将变量shutdown设置为true，程序退出while循环。

// Close the socket 
socket.close (); 
 
//check if the previous URI is a shutdown command 
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);

1.3.2　Request类

ex01.pyrmont.Request类表示一个HTTP请求。可以传递InputStream对象（从通过处理与客户端通信的Socket对象中获取的），来创建Request对象。可以调用InputStream对象中的read()方法来读取HTTP请求的原始数据。
Request类在代码清单1-3中给出。Request类有两个公共方法（parse()和getUri()）和一个私有方法parseUri()，parse()方法和parseUri()方法分别在代码清单1-4和代码清单1-5中给出。

parse()方法用于解析HTTP请求中的原始数据。parse()方法会调用私有方法parseUri()来解析HTTP请求的URI，除此之外，并没有做太多的工作。parseUri()方法将URI存储在变量uri中。调用公共方法getUri()会返回HTTP请求的URI。
注意　处理HTTP请求原始数据的方法会在第3章和随后章节的应用程序中给出。
为了理解parse()和parseUri()方法是如何工作的，需要了解HTTP请求的结构，这在1.1节已经介绍过。在本章中，我们仅仅对HTTP请求的第一部分—请求行—感兴趣。请求行以请求方法开始，接着是请求的URI和请求所使用的协议及其版本，并以CRLF符结束。请求行中的元素以空格分开。例如，使用GET方法请求index.html文件的请求行如下所示：

GET /index.html HTTP/1.1

parse()方法从传入到Request对象中的套接字的InputStream对象中读取整个字节流，并将字节数组存储在缓冲区中。然后，它使用缓冲区字节数组中的数组填充StringBuffer对象request，并将StringBuffer的String表示传递给parseUri()方法。
parse()方法已经在代码清单1-4中给出。

parseUri()方法从请求行中获取URI。代码清单1-5展示了parseUri()方法的具体实现。parseUri()方法在请求中搜索第一个和第二个空格，从中找出URI。

1.3.3　Response类

ex01.pyrmont.Response类表示HTTP响应，其定义如代码清单1-6所示。

首先要注意的是Response类的构造函数会接收一个java.io.OutputStream对象，如下所示：

Response对象在HttpServer类的await()方法中通过传入从套接字中获取的OutputStream来创建。
Response类有两个公共方法：setRequest()和sendStaticResource()。setRequest()方法会接收一个Reuqest对象为参数。
sendStaticResource()方法用于发送一个静态资源到浏览器，如HTML文件。它首先会通过传入父路径和子路径到File类的构造函数中来实例化java.io.File类：
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
然后，它检查该文件是否存在。若存在，sendStaticResource()方法会使用File对象创建一个java.io.FileInputStream对象。然后它调用FileInputStream类的read()方法，并将字节数组写入到OutputStream输出中。注意，这种情况下，静态资源的内容是作为原始数据发送到浏览器的：

若文件不存在，sendStaticResource()会发送错误消息到浏览器：

1.3.4　运行应用程序

若要运行应用程序，需要在工作目录中执行下面的命令：

java ex01.pyrmont.HttpServer

若要测试应用程序，可以打开浏览器，在地址栏或URL框中输入如下URL：
http://localhost:8080/index.html
然后，就可以在浏览器中看到如下的index.html页面，如图1-1所示：

在控制台中，可以看到类似于如下的HTTP请求信息：