MyTomcat(手写服务器)

Tomcat 是非常流行的 Web Server，它还是一个满足 Servlet 规范的容器。那么想一想，Tomcat 和我们的 Web 应用是什么关系？

从感性上来说，我们一般需要把 Web 应用打成 WAR 包部署到 Tomcat 中，在我们的 Web 应用中，我们要指明 URL 被哪个类的哪个方法所处理「不论是原始的 Servlet 开发，还是现在流行的 Spring MVC 都必须指明」。

由于我们的 Web 应用是运行在 Tomcat 中，那么显然，请求必定是先到达Tomcat 的。Tomcat 对于请求实际上会进行如下的处理。了解 Tomcat 建议大家看下这篇文章《Tomcat 的 Server 文件配置详解！》

第一，提供 Socket 服务

Tomcat 的启动，必然是 Socket 服务，只不过它支持 HTTP 协议而已！

这里其实可以扩展思考下，Tomcat 既然是基于 Socket，那么是基于BIO or NIO or AIO 呢？

第二，进行请求的分发

要知道一个 Tomcat 可以为多个 Web 应用提供服务，那么很显然，Tomcat 可以把 URL 下发到不同的Web应用。

第三，需要把请求和响应封装成 request / response

我们在 Web 应用这一层，可从来没有封装过 request/response 的，我们都是直接使用的，这就是因为 Tomcat 已经为你做好了！

话不多说，先来看一眼工程截图。

一、封装请求对象

    import java.io.IOException;

    import java.io.InputStream;

    public class MyRequest {

        private String url;

        private String method;

        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);

            }

            String httpHead = httpRequest.trim().split("\n")[0];

            url = httpRequest.trim().split("\\s")[1];

            method = httpRequest.trim().split("\\s")[0];

            System.out.println(this + "^^^^^url:" + url + "^^^^^^method:" + method);

        }

        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;

        }

    }

这里，你可以清楚的看到，我们通过输入流，对 HTTP 协议进行解析，拿到了 HTTP 请求头的方法以及 URL。

二、封装响应对象

    import java.io.IOException;

    import java.io.OutputStream;

    public class MyResponse {

        private OutputStream outputStream;

        public MyResponse(OutputStream outputStream) {

            this.outputStream = outputStream;

        }

        public void write(String content) throws IOException {

            StringBuffer httpResponse = new StringBuffer();

            httpResponse.append("HTTP/1.1 200 OK\n")

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

                    .append("\r\n")

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

                    .append(content)

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

            outputStream.write(httpResponse.toString().getBytes());

            outputStream.close();

        }

    }

基于HTTP协议的格式进行输出写入。

三、Servlet 请求处理基类(模板模式)

    public abstract class MyServlet {

        protected abstract void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse);

        protected abstract void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse);

        protected void service(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

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

                doPost(myRequest, myResponse);

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

                doGet(myRequest, myResponse);

            }

        }

    }

前文说Tomcat是满足Servlet规范的容器，那么自然Tomcat需要提供API。这里你看到了Servlet常见的

doGet/doPost/service方法。

四、Servlet 实现类

    import java.io.IOException;

    public class HelloMyTomCatServlet extends MyServlet {

        @Override

        protected void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

            try {

                myResponse.write("get MyTomcat");

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        @Override

        protected void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

            try {

                myResponse.write("post MyTomcat");

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

    import java.io.IOException;

    public class FindCarServlet extends MyServlet {

        @Override

        protected void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

            try {

                myResponse.write("get BMW");

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        @Override

        protected void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {

            try {

                myResponse.write("post BYD");

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

提供这2个具体的Servlet实现，只是为了后续的测试！

五、Servlet 配置

    public class ServletMapping {

        private String servletName;

        private String usl;

        private String clazz;

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

            this.servletName = servletName;

            this.usl = usl;

            this.clazz = clazz;

        }

        public String getServletName() {

            return servletName;

        }

        public void setServletName(String servletName) {

            this.servletName = servletName;

        }

        public String getUsl() {

            return usl;

        }

        public void setUsl(String usl) {

            this.usl = usl;

        }

        public String getClazz() {

            return clazz;

        }

        public void setClazz(String clazz) {

            this.clazz = clazz;

        }

    }

    import java.util.ArrayList;

    import java.util.List;

    public class ServletMappingConfig {

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

        static {

            servletMappingList.add(new ServletMapping("findCar","/car","FindCarServlet"));

            servletMappingList.add(new ServletMapping("helloMyTomcat","/hello","HelloMyTomCatServlet"));

    }

    }

我们在servlet开发中，会在 web.xml 中通过和来进行

指定哪个 URL 交给哪个 servlet 进行处理。

六、启动类

    import java.io.IOException;

    import java.io.InputStream;

    import java.io.OutputStream;

    import java.net.ServerSocket;

    import java.net.Socket;

    import java.util.HashMap;

    import java.util.Map;

    public class MyTomcat {

        private int port = 8080;

        private Map<String, String> urlServletMap = new HashMap<>();

        public MyTomcat(int port) {

            this.port = port;

        }

        public void start() {

            initServletMapping();

            try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {

                System.out.println("MyTomcat is Start...################");

                while (true) {

                    Socket socket = serverSocket.accept();

                    InputStream inputStream = socket.getInputStream();

                    OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

                    MyRequest myRequest = new MyRequest(inputStream);

                    MyResponse myResponse = new MyResponse(outputStream);

                    dispathch(myRequest, myResponse);

                    socket.close();

                }

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        private void initServletMapping(){

            for (ServletMapping servletMapping : ServletMappingConfig.servletMappingList) {

                urlServletMap.put(servletMapping.getUsl(),servletMapping.getClazz());

            }

        }

        private void dispathch(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse){

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

            if (myRequest.getUrl().equalsIgnoreCase("/favicon.ico")) {

                return;

            }

            try {

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

                MyServlet myServlet = myServletClass.newInstance();

                myServlet.service(myRequest,myResponse);

            } catch (ClassNotFoundException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (IllegalAccessException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (InstantiationException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        public static void main(String[] args) {

            new MyTomcat(8888).start();

        }

    }

这里，你能够看到 Tomcat 的处理流程，即把 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。

七、测试

参考java技术栈