How Tomcat Works读书笔记三-------连接器

几个概念

HttpServlet,Servlet

Servlet是一个接口,定义了一种网络服务,我们所有的servlet都要实现它(或它的子类)

HttpServlet是一个抽象类,它针对的就是http网络服务

当然如果以后再有其他的网络服务,可以再定义一个类,让它实现Servlet即可。

HttpServletRequest,ServletRequest

先说ServletRequest接口,它用来传递网络服务的请求,用在Servlet类的service方法。

那么HttpServletRequest接口,主要针对的就是http请求。

HttpServletRequest比ServletRequest多了一些针对于Http协议的方法。如getHeader,getMethod,getSession等。

StringManager

对于一个大型的系统,任何时候都要小心的处理错误信息。如果将所有的错误信息都保存在一个properties文件中,会无比繁杂,因此tomcat为系统里面的每一个包都建立一组properties文件(是一组而不是一个是为了支持多语言 LocalStrings.properties,LocalStrings_es.properties,LocalStrings_ja.properties就分别是英语西班牙语日语)

例如在ex03.pyrmont.connector.http包下的HttpProcessor类中我们引用StringManager 如下

protected StringManager sm =

StringManager.getManager("ex03.pyrmont.connector.http");

在要抛出异常的地方使用

throw new ServletException

(sm.getString("httpProcessor.parseHeaders.colon"));

现在我们看看httpProcessor.parseHeaders.colon包下的properties文件(部分)

httpProcessor.parseHeaders.colon=Invalid HTTP header format

httpProcessor.starting=Starting background thread

httpProcessor.stopping=Stopping background thread

requestStream.close.closed=Request stream has already been closed

这下知道StringManager的功能了吧。

另外,StringManager的产生是单例模式,大家可以看看源码

lozy load

在本章,http请求对象使用httprequst来表示(jdk中并不存在这个类我们自己写的),它实现了HttpServletRequest接口。

在使用的时候httprequst会被转型成HttpServletRequest,并作为servlet的service方法的参数而调用。

所以我们得设置每个httprequest实例的成员变量供servlet实例使用,需要设定的值包括uri,查询字符串,参数,Cookie等等

因而,这里就存在一个问题,解析http的请求体(注意是请求体请求方法get/post那一行和请求头会全部解析)涉及很多字符串操作,如果我们只解析会用到的值就能节省很多cpu周期。

因此只有当我们调用javax.servlet.http.HttpServletRequest的getParameter(),getParameterMap(),getParameter-Names(),getParameterValues()时才会解析请求体(并且即使多次调用那个四个方法也只解析一次)!

具体做法就是在HttpRequest类(我们自己写的那个实现了HttpServletRequest接口的那个)里上述四个方法里面第一行代码就调用一个parseParameters()方法。parsed的作用就是保证parseParameters只运行一次

(另外我觉得请求字符串应该就是请求体的一部分)

第二章帮我们建立了一个简单的servlet容器,它可以加载静态资源,还可以处理一些简单的servlet。在这一章里,我们要进一步完善我们的容器,让它能取得request请求的一些参数。

因此我们这一节的servlet就会继承HttpServlet,传递的参数也会是HttpServletRequest。

应用代码

我们这一章的servlet代码如下

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class ModernServlet extends HttpServlet {

  public void init(ServletConfig config) {
    System.out.println("ModernServlet -- init");
  }

  public void doGet(HttpServletRequest request,
    HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {

    response.setContentType("text/html");
    PrintWriter out = response.getWriter();
    out.println("<html>");
    out.println("<head>");
    out.println("<title>Modern Servlet</title>");
    out.println("</head>");
    out.println("<body>");

    out.println("<h2>Headers</h2");
    Enumeration headers = request.getHeaderNames();
    while (headers.hasMoreElements()) {
      String header = (String) headers.nextElement();
      out.println("<br>" + header + " : " + request.getHeader(header));
    }

    //省略部分request信息
    out.println("</body>");
    out.println("</html>");

  }
}

首先看看UML图

系统提炼出来了一个Bootstrap类,加载HttpConnector类,调用其start()方法

package ex03.pyrmont.connector.http;

import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class HttpConnector implements Runnable {

  boolean stopped;
  private String scheme = "http";

  public String getScheme() {
    return scheme;
  }

  public void run() {
    ServerSocket serverSocket = null;
    int port = 8080;
    try {
      serverSocket =  new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
    }
    catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
      System.exit(1);
    }
    while (!stopped) {
      // Accept the next incoming connection from the server socket
      Socket socket = null;
      try {
        socket = serverSocket.accept();
      }
      catch (Exception e) {
        continue;
      }
      // Hand this socket off to an HttpProcessor
      HttpProcessor processor = new HttpProcessor(this);
      processor.process(socket);
    }
  }

  public void start() {
    Thread thread = new Thread(this);
    thread.start();
  }
}

HttpConnector的run方法其实与书的第一章的HttpServer1类似,只是第一章中获得inputstream后,就让他生成request了,而在这里,我们创建了httpprocessor,并调用其process方法将serverSocket.accept()的socket传入。

HttpProcessor的process方法如下

public void process(Socket socket) {

	SocketInputStream input = null;
    OutputStream output = null;
    try {
      input = new SocketInputStream(socket.getInputStream(), 2048);
      output = socket.getOutputStream();

      // create HttpRequest object and parse
      request = new HttpRequest(input);

      // create HttpResponse object
      response = new HttpResponse(output);
      response.setRequest(request);

      response.setHeader("Server", "Pyrmont Servlet Container  ***");

      parseRequest(input, output);
      parseHeaders(input);

      //check if this is a request for a servlet or a static resource
      //a request for a servlet begins with "/servlet/"
      if (request.getRequestURI().startsWith("/servlet/")) {
        ServletProcessor processor = new ServletProcessor();
        processor.process(request, response);
      }
      else {
        StaticResourceProcessor processor = new StaticResourceProcessor();
        processor.process(request, response);
      }

      // Close the socket
      socket.close();
      // no shutdown for this application
    }
    catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

看这个一行代码

input = new SocketInputStream(socket.getInputStream(), 2048);

SocketInputStream是一个实现了InputStream接口的包装类,我们之所以用SocketInputStream,就是为了用它的readRequestLine()方法readHeader方法。前者能读出request请求的请求方法,uri和请求协议,后者能读出请求头。

构建HttpRequest

parseRequest(input, output);

parseHeaders(input);

这两个方法是process方法的核心,也可以说是整个第三章的核心。往简单的说,这两个方法干的事就是解析http请求填充HttpRequst对象,当然这里面有很多很多细节的东西。

这部分说简单很简单,说麻烦也巨麻烦,大体来说就是五个部分

1读取套接字的输入流

就是下面这行代码

input = new SocketInputStream(socket.getInputStream(), 2048);

大家有兴趣可以看看readRequestLine的源代码,不过不必深究。

2解析请求行(就是 http请求的第一行包括请求方法 uri 协议版本)

3解析请求头

4解析Cookie

5获取参数(就是前文提到的lazy load)

构建HttpResponse

在第二章的ServletResponse中,我们只实现了部分功能,print方法不能自动刷新。

  public PrintWriter getWriter() throws IOException {
    // autoflush is true, println() will flush,
    // but print() will not.
    writer = new PrintWriter(output, true);
    return writer;
  }

通过上面第二章的代码,我们知道writer是一个PrintWriter类的实例。

1 在本章,我们使用ResponseWriter来构建writer实例(ResponseWriter继承自PrintWriter)

2 第二章的output是OutputStream接口的实例,在第三章,我们换成ResponseStream(ResponseStream 继承 ServletOutputStream,而后者又实现了OutputStream接口)

3 同时还需要一个OutputStreamWriter作为ResponseWriter与ResponseStream之间的桥梁。

所以代码如下

public PrintWriter getWriter() throws IOException {
    ResponseStream newStream = new ResponseStream(this);       // this 指代HttpResopnse
    newStream.setCommit(false);
    OutputStreamWriter osr =
      new OutputStreamWriter(newStream, getCharacterEncoding());
    writer = new ResponseWriter(osr);
    return writer;
  }

静态资源处理器与servlet处理器与上一章的内容基本一致,不再赘述。

参考资料

http://zhidao.baidu.com/link?url=BGdS8iiz12FmAlVLsoGj6n3LwclvQ7rD-8GOJ6U8uguM8IGZrDUooTkjnySAInrMkqA6a7XofgNu4J3ynbOPC_