如何用Java实现Web服务器
一 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
例 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 如 content_type text/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
二 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 WebServer java文件
//WebServer java 用JAVA编写Web服务器
import java io *
import *
public class WebServer {
public static void main(String args[]) {
int i= PORT=
ServerSocket server=null
Socket client=null
try {
server=new ServerSocket(PORT)
System out println( Web Server is listening on port +server getLocalPort())
for ( ) {client=server accept() //接受客户机的连接请求
new ConnectionThread(client i) start()
i++
}
} catch (Exception e) {System out println(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 cl int c) {
client=cl
counter=c
}
public void run() //线程体
{try {
String destIP=client getInetAddress() toString() //客户机IP地址
int destport=client getPort() //客户机端口号
System out println( Connection +counter+ connected to +destIP+ on port +destport+ )
PrintStream outstream=new PrintStream(client getOutputStream())
DataInputStream instream=new DataInputStream(client getInputStream())
String inline=instream readLine() //读取Web浏览器提交的请求信息
System out println( Received +inline)
if (getrequest(inline)) { //如果是GET请求
String filename=getfilename(inline)
File file=new File(filename)
if (file exists()) { //若文件存在 则将文件送给Web浏览器
System out println(filename+ requested )
outstream println( HTTP/ OK )
outstream println( MIME_version )
outstream println( Content_Type text/ )
int len=(int)file length()
outstream println( Content_Length +len)
outstream println( )
sendfile(outstream file) //发送文件
outstream flush()
} else { //文件不存在时
String notfound=
Error file not found
outstream println( HTTP/ no found )
outstream println( Content_Type text/ )
outstream println( Content_Length +notfound length()+ )
outstream println( )
outstream println(notfound)
outstream flush()
}
}
long m =
while (m < ) {m ++ } //延时
client close()
} catch (IOException e) {
System out println( Exception +e)
}
}
/* 获取请求类型是否为 GET */
boolean getrequest(String s) {
if (s length()> )
{if (s substring( ) equalsIgnoreCase( GET )) return true
}
return false
}
/* 获取要访问的文件名 */
String getfilename(String s) {
String f=s substring(s indexOf(′ ′)+ )
f=f substring( f indexOf(′ ′))
try {
if (f charAt( )==′/′)
f=f substring( )
} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {
System out println( Exception +e)
}
if (f equals( )) f= l
return f
}
/*把指定文件发送给Web浏览器 */
void sendfile(PrintStream outs File file) {
try {
DataInputStream in=new DataInputStream(new FileInputStream(file))
int len=(int)file length()
byte buf[]=new byte[len]
in readFully(buf)
outs write(buf len)
outs flush()
in close()
} catch (Exception e) {
System out println( Error retrieving file )
System exit( )
}
}
}
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 GET getfilename(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
三 运行实例
为了测试上述程序的正确性 将编译后的WebServer class ConnectionThread class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NT SRV的C JWEB目录)
程序 l文件
这是用JAVA写出的WEB服务器主页
年 月 日
首先在该主机上用java命令运行WebServer class
C jweb>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
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/26626