从零开始写一个Tomcat(叁)--请求解析

　　挖坑挖了这么长时间也该继续填坑了,上文书讲到从零开始写一个Tomcat(贰)--建立动态服务器,讲了如何让服务器解析请求,分离servlet请求和静态资源请求,读取静态资源文件输出或是通过URLClassLoader找到我们请求的servlet,反射生成对应的实例,调用其service方法,传递初级解析的request和response,完成请求.

这很tomcat,but too simple

阅读本文,你将了解

• 连接器(connector),处理器(processor)逻辑分离
• 如何高效的解析请求中的header,parameters
• 生成更加完善的ServletRequest和ServletResponse
• Tomcat经典的facade模式

本章的代码部分是自己写的,更多的是从Tomcat源码上扒下来的

HttpConnector / HttpProcessor

　　之前的AsServer的主类中实现了所有接收请求,解析request,生成response,调用ServletProcessor的方法.我们首先将逻辑分离.

　　HttpConnector只负责接收请求,将SocketServer调用accept方法获得的socket传递给processor实例,本次请求中HttpConnector的工作结束,接下来的任务由HttpProcessor继续

　　HttpProcessor总体的逻辑和之前没有大的变化,基本上就是创建Request,创建Response,解析request,解析header,判断请求的是静态资源还是动态资源,并交给相应的处理器处理.

public void process(Socket socket){
        SocketInputStream is;
        OutputStream os;
        try{
            is=new SocketInputStream(socket.getInputStream(),2048);
            os=socket.getOutputStream();
            request = new HttpRequest(is);
            response = new HttpResponse(os);
            response.setRequest(request);
            response.setHeader("Server", "Container");
            parseRequest(is, os);
            parseHeaders(is);
            if (request.getRequestURI().startsWith("/servlet/")) {
                ServletProcessor processor = new ServletProcessor();
                processor.process(request, response);
            }
            else {
                response.getWriter().write("no servlet");
                ((HttpResponse) response).finishResponse();
            }

            socket.close();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

新加入SocketInputStream类,SocketInputStream中主要有2个方法

public void readRequestLine(HttpRequestLine requestLine) throws IOException

public void readHeader(HttpHeader header) throws IOException

　　readRequestLine负责读取request的第一行,分别得到method,path和protocol

　　之前的方法也能解析出这些信息,为什么还要额外去解析呢,因为效率.

　　之前的方法是读取出全部流的字节码,转换成字符串,再用indexOf和substring等方法解析,而SocketInputStream并不会去把得到的字节码装换成字符串而是保持字节码的形态,逐位的读取字节码,转化成char,填充到method,path和protocol对应的数组中,最后从method,path和protocol对应的数组中得到其对应的字符串.readHeader中也是相似的方法.节省了字符串的"繁重"的操作.

　　解析得到各项信息之后开始填充ServletRequest接口中的各种方法,为了加快速度,对于请求的各种参数,并不是在生成request的过程中,而是发生在第一次调用时

public String getParameter(String name) {
    parseParameters();
    String values[] = (String[]) parameters.get(name);
    if (values != null)
      return (values[0]);
    else
      return (null);
  }

　　然后生成response,填充了部分新的方法,就不一一列举了,值得一提的是,为了保证response.getWriter().write/print/println能正确的写出,创建了一个ResponseWriter,对于PrintWriter的写的方法之前全加上了一层flush(),就像这样,并且在最后调用finishResponse()保证全部刷出以及关闭writer

public void print(char c) {
    super.print(c);
    super.flush();
  }

  public void print(char ca[]) {
    super.print(ca);
    super.flush();
  }

  public void print(double d) {
    super.print(d);
    super.flush();
  }

　　现在得到生成的HttpRequest和HttpResponse,但是并不能直接的将这个传递给servlet,里面有属于Tomcat自身的方法,tomcat并不希望开发者去调用这些方法,因此使用了外观模式,

新建HttpRequestFacade和HttpResponseFacade,实现ServletRequest和ServletRespons接口,将HttpRequest和HttpResponse传递进来,仅实现HttpRequest和HttpResponse中属于ServletRequest和ServletRespons接口的方法,这样servlet就只能调用这些方法了.

源码地址:https://github.com/Asens/AsServer/tree/master/AsServerV1.1

附上测试:

public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        String aa=req.getParameter("username");
        System.out.println(aa);
        res.getWriter().write(aa);
    }

本来准备把多线程也写进来的,但是多线程这个概念相对独立,与之前的内容关系不大,就下一章再写吧,demo已经写好了,有兴趣的同学可以先看一下

　https://github.com/Asens/AsServer/tree/master/AsServerThreadDemo

下集预告:引入线程池和容器的基础概念,服务器能够同时处理多个请求