构建简单的仿tomcat Web服务器之Socket基本请求响应

一、实现目标二、功能实现三、测试1、服务启动2、浏览器请求&响应3、服务端日志

四、说明总结

一、实现目标

在解析Java网络编程基础：理解tomcat的原理 中，简单分析了socket通信的实现，分析完后，有提到结合浏览器的请求响应信息格式，欢迎大家动手实现一个类似tomcat的web服务。 “基于这样的原理，结合浏览器的请求，响应格式(如下图所示)，相信你一定可以轻松手写一个简单的tomcat来接收浏览器发送的请求，并进行响应，欢迎动手实战”

实现类似Tomcat的功能涉及到创建一个简单的Web服务器，用于接收HTTP请求并返回响应。下面是我基于Java Socket实现类似tomcat的web server的简单例子，实现了简易的Web服务器，能够处理GET请求并返回一个简单的HTML页面。

二、功能实现

简单的web服务器SimpleWebServer实现类如下：

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

// 仿tomcat简单web server，用于接收客户端请求，并给出固定响应

public class SimpleWebServer {

public static void main(String[] args) {

int port = 9000;

// 创建ServerSocket的对象，注册端口

try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {

System.out.println("-----服务端启动成功，监听端口为 " + port + "-------");

// 创建出一个线程池，负责处理通信管道的任务。

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

while (true) {

// serverSocket阻塞等待客户端的连接请求

Socket socket = serverSocket.accept();

// 分别使用独立的线程处理每个客户端请求，提升服务端处理请求的吞吐量。

pool.execute(new SocketRunnable(socket));

}

} catch (Exception ex) {

ex.printStackTrace();

}

}

}

单个客户端请求处理线程类如下：

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintStream;

import java.net.Socket;

//封装用于处理单个客户端请求的线程

public class SocketRunnable implements Runnable {

private Socket socket;

public SocketRunnable(Socket socket) {

this.socket = socket;

}

@Override

public void run() {

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream())) {

String requestLine = br.readLine();

System.out.println("收到客户端" + socket.getRemoteSocketAddress() + ":" + socket.getPort() + " 请求: " + requestLine);

// 根据浏览器响应格式逐行输出响应

ps.println("HTTP/1.1 200 OK");

ps.println("Content-Type:text/html;charset=UTF-8");

ps.println(); // 输出内容之前必须换行，浏览器响应固定格式

ps.println("

Hello, this is a simple web server like tomcat!

ps.close();

socket.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

如上代码可以看到服务端使用线程池，对每个客户端的每次请求都交给线程池中单独的线程处理，以提升web server的吞吐量。

三、测试

1、服务启动

2、浏览器请求&响应

3、服务端日志

四、说明总结

这个简易的Web服务器会在本地监听9000端口。当有HTTP请求到达时，它会创建一个线程用于处理客户端的请求，输出请求内容，并响应固定的一句"Hello, this is a simple web server like tomcat!"的HTML页面，并将处理线程交给线程池管理。请注意，实际的Web服务器需要更多的特性，例如处理不同的HTTP方法、文件处理，动态内容生成、安全性等。本例只是一个入门级别的例子，用于演示基本的请求和响应处理，感兴趣的同学可以阅读tomcat源码，深入理解。

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