Apache软件基金会核心项目Tomcat的那些事

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器,属于轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调试JSP 程序的首选。今天就来为大家介绍一下关于Tomcat的详细内容。

声明: 1:本系列仅记录本人读<<深入剖析Tomcat>>此书的一些感悟,不足之处,留言指正,不胜感激。2:本系列所有代码参照<<深入剖析Tomcat>>,不对之处,留言指正,不胜感激。

概念:传送门:tomcat百度百科,这里说一个点,tomcat是轻量级的javaweb服务器,用于处理servlet/jsp等动态网页,虽说也可以处理静态网页,但相比apache而言还是逊色不少。有兴趣的朋友可以另行了解一下nginx,iis,apache等其他较为流行的web服务器。

使用过tomcat的朋友应该知道,当java web项目部署到tomcat后,在浏览器地址栏里输入:http://localhost:8080/资源路径,便可以访问项目资源。在这一过程中,tomcat扮演调度中心的角色,接收浏览器发起资源请求并解析,根据解析结果分发给指定web项目处理,然后根据处理结果,对浏览器响应。对此,我们来研究一下,tomcat是怎么做到的。 项目结构:

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接收请求(Request) 想接收浏览发起的请求,需要做几手准备, 1:监听端口(8080), 2:接收浏览器连接(socket连接) 3:解析HTTP请求数据。下面是代码模拟: 第一第二步: 使用httpServer模拟tomcat调度中心

/**

  • 模拟tomcat的核心类

*/public class HttpServer {

//tomcat项目绝对路径, 所有web项目都丢在webapps目录下

public static final String WEB_ROOT =

System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webapps";

// 模拟tomcat关闭命令

private static final String SHUTDOWN_CMD = "/SHUTDOWN";

private boolean shutdown = false;

//持续监听端口

@SuppressWarnings("resource")

public void accept() {

ServerSocket serverSocket = null;

try {

// 启动socket服务, 监听8080端口,

serverSocket = new ServerSocket(8080, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

throw new RuntimeException("启动myTomcat服务器失败:" + e.getMessage(), e);

}

// 没接收到关闭命令前一直监听

while (!shutdown) {

Socket socket = null;

InputStream in = null;

OutputStream out = null;

try {

// 接收请求

socket = serverSocket.accept();

in = socket.getInputStream();

out = socket.getOutputStream();

// 将浏览器发送的请求信息封装成请求对象

Request request = new Request(in);

request.parseRequest();

// 将相应信息封装相应对象

//此处简单响应一个静态资源文件

Response response = new Response(out);

//模拟页面跳转

response.sendRedircet(request.getUri());

socket.close();

//如果是使用关闭命令,停止监听退出

shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_CMD);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

continue;

}

}

}

public static void main(String[] args) {

new HttpServer().accept();

}

}

第三步,使用HttpReqeust封装请求相关信息

/**

  • 请求信息封装对象

*/public class Request {

// 浏览器socket连接的读流

private InputStream in;

//请求行信息信息中的uri

private String uri;

public Request(InputStream in) {

this.in = in;

}

// 解析浏览器发起的请求

public void parseRequest() {

// 暂时忽略文件上传的请求,假设都字符型请求

byte[] buff = new byte[2048];

StringBuffer sb = new StringBuffer(2048);

int len = 0;

//请求内容

try {

len = in.read(buff);

sb.append(new String(buff, 0, len));

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.print(sb.toString());

//解析请求行中uri信息

uri = this.parseUri(sb.toString());

}

/*tomcat接收浏览器发起的请求是居于http协议的,请求内容格式:/

/*请求行:请求方式 请求uri 协议版本/

//GET /index HTTP/1.1

/*请求头:以key-value形式存在/

//Host: localhost:8080

//Connection: keep-alive

//Upgrade-Insecure-Requests: 1

//User-Agent: Mozilla/5.0 .........

//Accept: text/html,application/xhtml+xml......

//Accept-Encoding: gzip, deflate, br

//Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

//Cookie: .....

/*请求体: 请求头回车格一行就是请求体,get方式请求体为空/

public String parseUri(String httpContent) {

//传入的内容解析第一行的请求行即可:

//请求行格式: 请求方式 请求uri 协议版本 3个内容以空格隔开

int beginIndex = httpContent.indexOf(" ");

int endIndex;

if(beginIndex > -1) {

endIndex = httpContent.indexOf(" ", beginIndex + 1);

if(endIndex > beginIndex) {

return httpContent.substring(beginIndex, endIndex).trim();

}

}

return null;

}

public String getUri() {

return uri;

}

}

假设,浏览器发起请求:http://localhost:8080/hello/index.html HttpServer中socket通过输入流获取到的数据是:

GET /hello/index.html HTTP/1.1

Host: localhost:8080

Connection: keep-alive

Upgrade-Insecure-Requests: 1

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,/;q=0.8

Accept-Encoding: gzip, deflate, br

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

Cookie: Hm_lvt_aa5c701f4f646931bf78b6f40b234ef5=1516445118,1516604544,1518416964,1518497222; JSESSIONID=79367FD9A55B9B442C4ED112D10FDAC5

HttpServer 将上述的数据交于HttpRequest对象处理,该对象调用parseRequest解析,获取请求行中的uri 数据, 分析该数据, 得到上下文路径,项目名,资源名。统称资源路径。 上面数据得到: hello 项目下, index.html 资源(没有上下文路径)

响应请求 当从请求信息中获取uri后,进而获取到hello 项目, index.html资源, 响应请求就可以简单认为根据资源路径查找资源,如果找到,使用socket output流直接输出资源数据即可,如果找不到,输出404信息。

/**

  • 处理响应请求对象

*/public class Response {

// 浏览器socket连接的写流

private OutputStream out;

public Response(OutputStream out) {

this.out = out;

}

public OutputStream getOutputStream() {

return out;

}

//跳转

public void sendRedircet(String uri) {

File webPage = new File(HttpServer.WEB_ROOT, uri);

FileInputStream fis = null;

StringBuffer sb = new StringBuffer();

try {

//找得到页面是

if(webPage.exists()&& webPage.isFile()) {

String respHeader = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +

"Content-Type: text/html\r\n" +

"Content-Length: #{count}\r\n" +

"\r\n";

fis = new FileInputStream(webPage);

byte[] buff = new byte[2048];

int len = 0;

while( (len = fis.read(buff))!= -1) {

sb.append(new String(buff, 0, len));

}

respHeader=respHeader.replace("#{count}", sb.length()+"");

System.out.println(respHeader + sb);

out.write((respHeader + sb).getBytes());

}else {

//页面找不到时

String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +

"Content-Type: text/html\r\n" +

"Content-Length: 23\r\n" +

"\r\n" +

"

File Not Found

";

out.write(errorMessage.getBytes());

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (fis != null) {

fis.close();

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

此处注意, 响应请求数据也必须遵循http协议。

对于Tomcat,还有很多内容需要研究,如果大家对此感兴趣的话,不妨和我们一起,继续探索。现在就关注我们,我们继续深入探索Tomcat。

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