我手写的简易tomcat

前述

　　自己手写的简易的tomcat，实现了tomcat的基本响应功能，项目代码已经上传到我的Github，刚刚开始学习这里，当前还存在很多问题

项目简述及代码

　　当我们的Web运行的时候，从浏览器发出的请求，必然首先到达tomcat中，之后由tomcat进行处理，由此要考虑tomcat要进行哪些处理，首先便是提供Socket服务，之后对于请求进行分发，把请求和产生的响应封装成request和response

　　（1）提供Socket服务

　　（2）封装请求/响应对象

　　（3）将不同的请求映射到具体的Servlet处理

处理请求

　　我们首先考虑的，是客户端发送来请求时，我们应该怎么去识别它，这里涉及到的就是HTTP请求协议的部分，我直接那Github页面的HTTP请求协议做例子来说，如下图

　　我们可以看到，在Request头的首行，由 GET /jyroy HTTP/1.1 三部分构成，而这三部分分别的含义是请求方法请求路径请求协议及其对应版本号

　　我们在拿到Resquest请求之后根据上面的分析，拿到相应的信息就可以进行后续的处理了。

 package myTomcat;

 import java.io.IOException;

 import java.io.InputStream;

 /**

  * @author jyroy

  *

  */

 public class MyRequest {

     //请求路径

     private String url;

     //请求方法

     private String method;

     //读取输入字节流，封装成字符串格式的请求内容

     public MyRequest(InputStream inputStream) throws IOException{

         String httpRequest = "";

         byte[] httpRequestBytes = new byte[1024];

         int length = 0;

         if((length = inputStream.read(httpRequestBytes)) > 0) {

             httpRequest = new String(httpRequestBytes, 0, length);

         }

         //HTTP请求协议:首行的内容依次为：请求方法、请求路径以及请求协议及其对应版本号

         //                           GET    /index        HTTP/1.1

         String httpHead = httpRequest.split("\n")[0];    //取出HTTP请求协议的首行

         System.out.println(httpHead);

         method = httpHead.split("\\s")[0];     //按照空格进行分割，第一个是请求的方法

         url = httpHead.split("\\s")[1];      //按照空格进行分割，第二个是请求的路径

         System.out.println(this.toString());

     }

     public String getUrl() {

         return url;

     }

     public void setUrl(String url) {

         this.url = url;

     }

     public String getMethod() {

         return method;

     }

     public void setMethod(String method) {

         this.method = method;

     }

     @Override

     public String toString() {

         return "MyRequest [url=" + url + ", method=" + method + "]";

     }

 }

处理响应

　　考虑完接受请求之后，我们再来考虑一下怎么来做出我们的响应，浏览器才能识别，这里要涉及到的就是HTTP响应报文的内容，我的思路是，利用字符串拼接出Response报文，再将String转换为字节流就可以了。

　　我们也是来看一下Github的Response报文的格式，如下图

　　这么多的响应头，其实不是全部需要的，我们只需要写入一些基本的必须响应头信息，例如请求协议及其对应版本号响应号响应状态和 Cotent-type 等，如下

　　最后只要转化字节流就可以

 package myTomcat;

 import java.io.IOException;

 import java.io.OutputStream;

 public class MyResponse {

     private OutputStream outputStream;

     public MyResponse(OutputStream outputStream) {

         this.outputStream = outputStream;

     }

     //将文本转换为字节流

     public void write(String content) throws IOException{

         StringBuffer httpResponse = new StringBuffer();

         httpResponse.append("HTTP/1.1 200 OK\n")      //按照HTTP响应报文的格式写入

                     .append("Content-Type:text/html\n")

                     .append("\r\n")

                     .append("<html><head><link rel=\"icon\" href=\"data:;base64,=\"></head><body>")

                     .append(content)          //将页面内容写入

                     .append("</body></html>");

         outputStream.write(httpResponse.toString().getBytes());      //将文本转为字节流

         outputStream.close();

     }

 }

Servlet请求处理基类

　　当我们的请求和响应都已经准备好之后，接下来考虑servlet请求处理的部分，tomcat本身是一种满足servlet规范的容器，我们需要识别接收到的请求之后并做出响应，就涉及到了 doGet doPost service 三个方法

 package myTomcat;

 /**

  * @author jyroy

  * 提供API：doGet doPost service 方法

  */

 public abstract class MyServlet {

     public void service(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         if(myRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("POST")) {

             doPost(myRequest, myResponse);

         }else if(myRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("GET")) {

             doGet(myRequest, myResponse);

         }

     }

     public void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

     }

     public void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

     }

 }

Servlet配置

　　考虑完上述问题之后，下一步需要的是分配url给哪一个servlet来处理，首先需要的就是一个反应映射关系的类

 package myTomcat;

 public class ServletMapping {

     private String servletName;

     private String url;

     private String clazz;

     public ServletMapping(String servletName, String url, String clazz) {

         super();

         this.servletName = servletName;

         this.url = url;

         this.clazz = clazz;

     }

     public String getServletName() {

         return servletName;

     }

     public void setServeletName(String servletName) {

         this.servletName = servletName;

     }

     public String getUrl() {

         return url;

     }

     public void setUrl(String url) {

         this.url = url;

     }

     public String getClazz() {

         return clazz;

     }

     public void setClazz(String clazz) {

         this.clazz = clazz;

     }

 }

　　以及相关配置文件

 package myTomcat;

 import java.util.ArrayList;

 import java.util.List;

 /**

  * @author jyroy

  *

  */

 public class ServletMappingConfig {

     public static List<ServletMapping> servletMappingList = new ArrayList<>();

      static {

         servletMappingList.add(new ServletMapping("index", "/index", "myTomcat.test.IndexServlet"));

         servletMappingList.add(new ServletMapping("myblog", "/myblog", "myTomcat.test.MyBlog"));

      }

 }

核心类

　　最终，我们准备好基类后，需要的就是实现开始提到的整个处理流程

　　（1）提供Socket服务

　　（2）封装请求/响应对象

　　（3）将不同的请求映射到具体的Servlet处理

　　这里重点说的是，要利用 ServerSocket 通过服务器上的端口通信以及 accpt方法一直等待客户端的请求

　　具体逻辑在代码中注释

 package myTomcat;

 import java.io.InputStream;

 import java.io.OutputStream;

 import java.net.ServerSocket;

 import java.util.HashMap;

 import java.util.Map;

 import java.net.Socket;

 /**

  * @author jyroy

  * Tomcat的处理流程：把URL对应处理的Servlet关系形成，解析HTTP协议，封装请求/响应对象，

  * 利用反射实例化具体的Servlet进行处理即可。

  */

 public class MyTomcat {

     private Integer port = 8080;     //定义8080端口

     private Map<String, String> urlServletMapping = new HashMap<>();    //存储url和对应的类

     public MyTomcat(Integer port) {

         super();

         this.port = port;

     }

     @SuppressWarnings("resource")

     public void start() {

         initServletMapping();

             try {

                 ServerSocket serverSocket = null;     //实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信

                 serverSocket = new ServerSocket(port);

                 System.out.println("MyTomcat is starting...");

                 while(true) {

                     Socket socket = serverSocket.accept();     //服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口

                     InputStream inputStream = socket.getInputStream();

                     OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

                     MyRequest myRequest = new MyRequest(inputStream);

                     MyResponse myResponse = new MyResponse (outputStream);

                     dispatch(myRequest, myResponse);

                     socket.close();

                 }

             }catch(Exception e) {

                 e.printStackTrace();

             }

 //        }finally {

 //            if(serverSocket != null) {

 //                try {

 //                    serverSocket.close();

 //                }catch(Exception e){

 //                    e.printStackTrace();

 //                }

 //            }

 //        }

     }

     //初始化映射

     public void initServletMapping() {

         for(ServletMapping servletMapping : ServletMappingConfig.servletMappingList) {

             urlServletMapping.put(servletMapping.getUrl(), servletMapping.getClazz());

         }

     }

     //分发请求

     @SuppressWarnings("unchecked")

     public void dispatch(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         String clazz = urlServletMapping.get(myRequest.getUrl());

         try {

             Class<MyServlet> myServletClass = (Class<MyServlet>)Class.forName(clazz);

             MyServlet myservlet = myServletClass.newInstance();

             myservlet.service(myRequest, myResponse);

         }catch(ClassNotFoundException e) {

             e.printStackTrace();

         }catch(InstantiationException e) {

             e.printStackTrace();

         }catch(IllegalAccessException e) {

             e.printStackTrace();

         }

     }

     public static void main(String[] args) {

         MyTomcat myTomcat = new MyTomcat(8080);

         myTomcat.start();

     }

 }

测试类

 package myTomcat.test;

 import java.io.IOException;

 import myTomcat.MyRequest;

 import myTomcat.MyResponse;

 import myTomcat.MyServlet;

 public class IndexServlet extends MyServlet {

     @Override

     public void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         try {

             myResponse.write("Hello, myTomcat");

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         }

     }

     @Override

     public void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         try {

             myResponse.write("Hello, myTomcat");

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         }

     }

 }

 package myTomcat.test;

 import java.io.IOException;

 import myTomcat.MyRequest;

 import myTomcat.MyResponse;

 import myTomcat.MyServlet;

 public class MyBlog extends MyServlet {

     @Override

     public void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         try {

             myResponse.write("Hello, this is my blog");

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         }

     }

     @Override

     public void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

         try {

             myResponse.write("Hello, this is my blog");

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         }

     }

 }

运行结果