【Tomcat与网络11】如何自己实现一个简单的HTTP服务器
在前面我们尝试解释Tomcat的理论，但是呢，很多时候那些复杂的架构和设计会让我们眼花缭乱，以至于忽略了最进本的问题——服务器到底是什么？今天我们就用尽量简单的代码实现一个简易的HTTP服务器。
HTTP启动之后要持续监听，所以我们可以使用NioServer中的Handler就可以了，在修改后的HttpHandler中首先获取到请求报文并打印出报文的头部，包括协议的首行、请求方法的类型、Url和Http版本等，之后将接收到的请求消息(也就是报文信息)封装在一起，最后将这些信息打包成一个报文发送给客户端。
我们这里为了简单，将HttpHandler使用单线程来处理，并且选择SelectionKey的操作类型等都放在Handler中了。
主体代码：
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建ServerSocketChannel，监听8040端口
ServerSocketChannel ssc=ServerSocketChannel.open();
ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(8040));
//设置为非阻塞模式
ssc.configureBlocking(false);
//为ssc注册选择器
Selector selector=Selector.open();
ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
//创建处理器
while(true){
// 等待请求，每次等待阻塞5s，超过5s后线程继续向下运行
// 这里如果传入0或者不传参数将一直阻塞
if(selector.select(5000)==0){
continue;
}
// 获取待处理的SelectionKey
Iterator keyIter=selector.selectedKeys().iterator();
while(keyIter.hasNext()){
SelectionKey key=keyIter.next();
// 启动新线程处理SelectionKey
new Thread(new HttpHandler(key)).run();
// 处理完后，从待处理的SelectionKey迭代器中移除当前所使用的key
keyIter.remove();
}
}
} 我们在上面将端口设置为8040了，因为8080有时候会和其他软件冲突，有时候会被浏览器隐藏，所以我们使用一个更可控的。
之后，我们就来写真正需要干活的Hander：
private static class HttpHandler implements Runnable{
private int bufferSize = 2048;
private String localCharset = "UTF-8";
private SelectionKey key;
public HttpHandler(SelectionKey key){
this.key = key;
}
@Override
public void run() {
try{
// 接收到连接请求时
if(key.isAcceptable()){
handleAccept();
}
// 读数据
if(key.isReadable()){
handleRead();
}
} catch(IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}我们使用一个线程来处理清楚，所以我们需要继续实现run()方法,根据选择器的状态来完成接收数据还是读取数据。
先看接收数据：
public void handleAccept() throws IOException {
SocketChannel clientChannel=((ServerSocketChannel)key.channel()).accept();
clientChannel.configureBlocking(false);
clientChannel.register(key.selector(), SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(bufferSize));
}这段代码看似简单，其实包含的逻辑并不少，我们可以看到这里是从key获得Socket通信使用了哪个通道(对于HTTP的就是不同端口号)，这个key是哪里的呢？是我们再创建HttpHandler的时候传过来的，也就是这一行：
new Thread(new HttpHandler(key)).run();这相当于老板让你干活的时候，给你的锤子。
之后的这一行，就是自己创建了一个channel注册给key。
clientChannel.register(key.selector()...)这里相当于打仗之前，你去军长那里报道，说你能打，然后军长Key就记住你了。
之后我们看读取数据的处理逻辑：
public void handleRead() throws IOException {
// 获取channel
SocketChannel sc=(SocketChannel)key.channel();
// 获取buffer并重置
ByteBuffer buffer=(ByteBuffer)key.attachment();
buffer.clear();
// 没有读到内容则关闭
if(sc.read(buffer)==-1){
sc.close();
} else {
// 接收请求数据
buffer.flip();
String receivedString = Charset.forName(localCharset).newDecoder().decode(buffer).toString();
// 控制台打印请求报文头
String[] requestMessage = receivedString.split("\r\n");
for(String s: requestMessage){
System.out.println(s);
// 遇到空行说明报文头已经打印完
if(s.isEmpty())
break;
}
// 控制台打印首行信息
String[] firstLine = requestMessage[0].split(" ");
System.out.println();
System.out.println("Method:\t"+firstLine[0]);
System.out.println("url:\t"+firstLine[1]);
System.out.println("HTTP Version:\t"+firstLine[2]);
System.out.println();
// 返回客户端
StringBuilder sendString = new StringBuilder();
sendString.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");//响应报文首行，200表示处理成功
sendString.append("Content-Type:text/html;charset=" + localCharset+"\r\n");
sendString.append("\r\n");// 报文头结束后加一个空行
sendString.append("显示报文 ");
sendString.append("接收到请求报文是：
");
for(String s: requestMessage){
sendString.append(s + "
");
}
sendString.append("");
buffer = ByteBuffer.wrap(sendString.toString().getBytes(localCharset));
sc.write(buffer);
sc.close();
}
}这里，我们可以看到执行读的时候，我们使用key里获得channel的。这就相当于司令要求你所在的连队突袭，然后你的军长key就从自己的小本本上找到你，然后让你们行动。我们看一下执行效果：
在浏览器输入http://localhost:8040/
然后在控制台，我们看到http收到的相应如下：
最后附上完整代码：
public class HttpServer {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建ServerSocketChannel，监听8040端口
ServerSocketChannel ssc=ServerSocketChannel.open();
ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(8040));
//设置为非阻塞模式
ssc.configureBlocking(false);
//为ssc注册选择器
Selector selector=Selector.open();
ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
//创建处理器
while(true){
// 等待请求，每次等待阻塞5s，超过5s后线程继续向下运行
// 这里如果传入0或者不传参数将一直阻塞
if(selector.select(5000)==0){
continue;
}
// 获取待处理的SelectionKey
Iterator keyIter=selector.selectedKeys().iterator();
while(keyIter.hasNext()){
SelectionKey key=keyIter.next();
// 启动新线程处理SelectionKey
new Thread(new HttpHandler(key)).run();
// 处理完后，从待处理的SelectionKey迭代器中移除当前所使用的key
keyIter.remove();
}
}
}
private static class HttpHandler implements Runnable{
private int bufferSize = 2048;
private String localCharset = "UTF-8";
private SelectionKey key;
public HttpHandler(SelectionKey key){
this.key = key;
}
public void handleAccept() throws IOException {
SocketChannel clientChannel=((ServerSocketChannel)key.channel()).accept();
clientChannel.configureBlocking(false);
clientChannel.register(key.selector(), SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(bufferSize));
}
public void handleRead() throws IOException {
// 获取channel
SocketChannel sc=(SocketChannel)key.channel();
// 获取buffer并重置
ByteBuffer buffer=(ByteBuffer)key.attachment();
buffer.clear();
// 没有读到内容则关闭
if(sc.read(buffer)==-1){
sc.close();
} else {
// 接收请求数据
buffer.flip();
String receivedString = Charset.forName(localCharset).newDecoder().decode(buffer).toString();
// 控制台打印请求报文头
String[] requestMessage = receivedString.split("\r\n");
for(String s: requestMessage){
System.out.println(s);
// 遇到空行说明报文头已经打印完
if(s.isEmpty())
break;
}
// 控制台打印首行信息
String[] firstLine = requestMessage[0].split(" ");
System.out.println();
System.out.println("Method:\t"+firstLine[0]);
System.out.println("url:\t"+firstLine[1]);
System.out.println("HTTP Version:\t"+firstLine[2]);
System.out.println();
// 返回客户端
StringBuilder sendString = new StringBuilder();
sendString.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");//响应报文首行，200表示处理成功
sendString.append("Content-Type:text/html;charset=" + localCharset+"\r\n");
sendString.append("\r\n");// 报文头结束后加一个空行
sendString.append("显示报文 ");
sendString.append("接收到请求报文是：
");
for(String s: requestMessage){
sendString.append(s + "
");
}
sendString.append("");
buffer = ByteBuffer.wrap(sendString.toString().getBytes(localCharset));
sc.write(buffer);
sc.close();
}
}
@Override
public void run() {
try{
// 接收到连接请求时
if(key.isAcceptable()){
handleAccept();
}
// 读数据
if(key.isReadable()){
handleRead();
}
} catch(IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
}