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如何用Java实现Web服务器


发布日期:2018年11月07日
 
如何用Java实现Web服务器

HTTP协议的作用原理

WWW是以Internet作为传输媒介的一个应用系统WWW网上最基本的传输单位是Web网页WWW的工作基于客户机/服务器计算模型由Web 浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成两者之间采用超文本传送协议(HTTP)进行通信HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的协议是Web浏览器和Web服务器之间的应用层协议是通用的无状态的面向对象的协议HTTP协议的作用原理包括四个步骤

) 连接Web浏览器与Web服务器建立连接打开一个称为socket(套接字)的虚拟文件此文件的建立标志着连接建立成功

) 请求Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求HTTP的请求一般是GET或POST命令(POST用于FORM参数的传递)GET命令的格式为

GET 路径/文件名 HTTP/

文件名指出所访问的文件HTTP/指出Web浏览器使用的HTTP版本

) 应答Web浏览器提交请求后通过HTTP协议传送给Web服务器Web服务器接到后进行事务处理处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器从而在Web浏览器上显示出所请求的页面

假设客户机与/mydir/l建立了连接就会发送GET命令GET /mydir/l HTTP/主机名为的Web服务器从它的文档空间中搜索子目录mydir的文件l如果找到该文件Web服务器把该文件内容传送给相应的Web浏览器

为了告知 Web浏览器传送内容的类型Web服务器首先传送一些HTTP头信息然后传送具体内容(即HTTP体信息)HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开

常用的HTTP头信息有

① HTTP OK

这是Web服务器应答的第一行列出服务器正在运行的HTTP版本号和应答代码代码 OK表示请求完成

② MIME_Version

它指示MIME类型的版本

③ content_type类型

这个头信息非常重要它指示HTTP体信息的MIME类型content_typetext/html指示传送的数据是HTML文档

④ content_length长度值

它指示HTTP体信息的长度(字节)

) 关闭连接当应答结束后Web浏览器与Web服务器必须断开以保证其它Web浏览器能够与Web服务器建立连接

Java实现Web服务器功能的程序设计

根据上述HTTP协议的作用原理实现GET请求的Web服务器程序的方法如下

) 创建ServerSocket类对象监听端口这是为了区别于HTTP的标准TCP/IP端口而取的

) 等待接受客户机连接到端口得到与客户机连接的socket

) 创建与socket字相关联的输入流instream和输出流outstream

) 从与socket关联的输入流instream中读取一行客户机提交的请求信息请求信息的格式为GET 路径/文件名 HTTP/

) 从请求信息中获取请求类型如果请求类型是GET则从请求信息中获取所访问的HTML文件名没有HTML文件名时则以l作为文件名

) 如果HTML文件存在则打开HTML文件把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器然后关闭文件否则发送错误信息给Web浏览器

) 关闭与相应Web浏览器连接的socket字

下面的程序是根据上述方法编写的可实现多线程的Web服务器以保证多个客户机能同时与该Web服务器连接

程序WebServerjava文件

//WebServerjava 用JAVA编写Web服务器

import javaio*

import *

public class WebServer {

public static void main(String args[]) {

int i= PORT=

ServerSocket server=null

Socket client=null

try {

server=new ServerSocket(PORT)

Systemoutprintln(Web Server is listening on port +servergetLocalPort())

for () {client=serveraccept() //接受客户机的连接请求

new ConnectionThread(clienti)start()

i++

}

} catch (Exception e) {Systemoutprintln(e)}

}

}

/* ConnnectionThread类完成与一个Web浏览器的通信 */

class ConnectionThread extends Thread {

Socket client //连接Web浏览器的socket字

int counter //计数器

public ConnectionThread(Socket clint c) {

client=cl

counter=c

}

public void run() //线程体

{try {

String destIP=clientgetInetAddress()toString() //客户机IP地址

int destport=clientgetPort() //客户机端口号

Systemoutprintln(Connection +counter+connected to +destIP+ on port +destport+

PrintStream outstream=new PrintStream(clientgetOutputStream())

DataInputStream instream=new DataInputStream(clientgetInputStream())

String inline=instreamreadLine() //读取Web浏览器提交的请求信息

Systemoutprintln(Received+inline)

if (getrequest(inline)) { //如果是GET请求

String filename=getfilename(inline)

File file=new File(filename)

if (fileexists()) { //若文件存在则将文件送给Web浏览器

Systemoutprintln(filename+ requested

outstreamprintln(HTTP/ OK

outstreamprintln(MIME_version

outstreamprintln(Content_Typetext/html

int len=(int)filelength()

outstreamprintln(Content_Length+len)

outstreamprintln(

sendfile(outstreamfile) //发送文件

outstreamflush()

} else { //文件不存在时

String notfound=

Error file not found

outstreamprintln(HTTP/ no found

outstreamprintln(Content_Typetext/html

outstreamprintln(Content_Length+notfoundlength()+

outstreamprintln(

outstreamprintln(notfound)

outstreamflush()

}

}

long m=

while (m<) {m++} //延时

clientclose()

} catch (IOException e) {

Systemoutprintln(Exception+e)

}

}

/* 获取请求类型是否为GET */

boolean getrequest(String s) {

if (slength()>

{if (ssubstring(equalsIgnoreCase(GET)) return true

}

return false

}

/* 获取要访问的文件名 */

String getfilename(String s) {

String f=ssubstring(sindexOf(′ ′)+

f=fsubstring(findexOf(′ ′))

try {

if (fcharAt()==′/′)

f=fsubstring(

} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {

Systemoutprintln(Exception+e)

}

if (fequals()) f=l

return f

}

/*把指定文件发送给Web浏览器 */

void sendfile(PrintStream outsFile file) {

try {

DataInputStream in=new DataInputStream(new FileInputStream(file))

int len=(int)filelength()

byte buf[]=new byte[len]

inreadFully(buf)

outswrite(buflen)

outsflush()

inclose()

} catch (Exception e) {

Systemoutprintln(Error retrieving file

Systemexit(

}

}

}

程序中的ConnectionThread线程子类用来分析一个Web浏览器提交的请求并将应答信息传回给Web浏览器其中getrequest()方法用来检测客户的请求是否为GETgetfilename(s)方法是从客户请求信息s中获取要访问的HTML文件名sendfile()方法把指定文件内容通过socket传回给Web浏览器

对上述程序的getrequest()方法和相关部分作修改也能对POST请求进行处理

运行实例

为了测试上述程序的正确性将编译后的WebServerclassConnectionThreadclass和下面的l文件置于网络的某台主机的同一目录中(如主机NTSRV的CJWEB目录)

程序l文件

这是用JAVA写出的WEB服务器主页

首先在该主机上用java命令运行WebServerclass

Cjweb>java webserver

然后在客户机运行浏览器软件在URL处输入WebServer程序所属的URL地址(如就在浏览器窗口显示出指定的HTML文档

注意不能缺省端口号如缺省则运行该主机的正常WEB服务器

说明不具备网络条件的可在安装了Windows 的单机上进行测试方法是用localhost或代替URL地址的域名部分即URL地址为

               

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