基于Java的Web服务器工作原理（三）

　　Request 类

　　Request 类对应 HTTP 请求。创建这个类的实例，并传给它从 Socket 获得的 InputStream 对象，从而捕获与客户端的通信。呼叫 InputStream 对象的 read 方法中的一个就可以得到 HTTP 请求的原始数据。

　　Request 类有二个 public 方法 parse 与 getUri。parse 方法解析 HTTP 请求的原始数据。它做的事情不多－－唯一它使之有效的信息是 HTTP 请求的 URI ，这个通过呼叫私有方法 parseUri 来获得。parseUri 方法把 URI 作为一个变量。调用 getUri 方法可以得到 HTTP 请求的 URI 。

　　要明白 parse 与 parseUri 的工作原理，你需要知道 HTTP 请求的结构，由 RFC2616 定义。

　　一个 HTTP 请求包括三个部分：

　　Request line

　　Headers

　　Message body

　　现在，我们只需要关注 HTTP 请求的第一部分－－请求行。请求行以方法记号开始，接着是请求的 URI 与协议版本，以回车换行符结束。请求行的元素之间以空格分开。例如，一个用 GET 方法的 index.html 文件的请求行如下：

　　GET /index.html HTTP/1.1

　　parse 方法从 socket 的 InputStream 传递给 Request 对象中读取字节流，把这个字节数组存在缓冲里。然后，它把 buffer 字节数组里的字节放入叫做 request 的 StringBuffer 对象中，再把 StringBuffer 替换成 String 传递给 parseUri 方法。

　　parse 方法的代码如列表 1.2

　　Listing 1.2. The Request class' parse method

　　public void parse() {

　　// Read a set of characters from the socket

　　StringBuffer request = new StringBuffer(2048);

　　int i;

　　byte[] buffer = new byte[2048];

　　try {

　　i = input.read(buffer);

　　}

　　catch (IOException e) {

　　e.printStackTrace();

　　i = -1;

　　}

　　for (int j=0; j<i; j++) {

　　request.append((char) buffer[j]);

　　}

　　System.out.print(request.toString());

　　uri = parseUri(request.toString());

　　}

　　parseUri 方法查找请求行的第一个与第二个空格，从而从请求行获得了 URI 。列表 1.3 展示了 parseUri 方法的代码。

　　Listing 1.3. The Request class' parseUri method

　　private String parseUri(String requestString) {

　　int index1, index2;

　　index1 = requestString.indexOf(' ');

　　if (index1 != -1) {

　　index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);

　　if (index2 >index1)

　　return requestString.substring(index1 + 1, index2);

　　}

　　return null;

　　}

　　response 类

　　Response 类描述 HTTP 响应。它的构建方法接受 OutputStream 对象，如下：

　　public Response(OutputStream output) {

　　this.output = output;

　　}

　　Response 对象通过传递从 socket 获得的 OutputStream 对象到 HttpServer 类的 await 方法而创建。

　　Response 类有二个公共方法 setRequest 与 setStaticResource 。setRequest 用来传递 Request 对象到 Response 对象。它比较简单，代码如列表 1.4 所示：

　　Listing 1.4. The Response class' setRequest method

　　public void setRequest(Request request) {

　　this.request = request;

　　}

　　sendStaticResource 方法用来发送静态的资源，例如 HTML 文件。它的实现如列表 1.5 所示：

　　Listing 1.5. The Response class' sendStaticResource method

　　public void sendStaticResource() throws IOException {

　　byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];

　　FileInputStream fis = null;

　　try {

　　File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());

　　if (file.exists()) {

　　fis = new FileInputStream(file);

　　int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

　　while (ch != -1) {

　　output.write(bytes, 0, ch);

　　ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

　　}

　　}

　　else {

　　// file not found

　　String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +

　　"Content-Type: text/html\r\n" +

　　"Content-Length: 23\r\n" +

　　"\r\n" +

　　"<h1>File Not Found</h1>";

　　output.write(errorMessage.getBytes());

　　}

　　}

　　catch (Exception e) {

　　// thrown if cannot instantiate a File object

　　System.out.println(e.toString() );

　　}

　　finally {

　　if (fis != null)

　　fis.close();

　　}

　　}

　　SendStaticResource 方法非常简单。它首先通过传递父与子目录到 File 类的构建方法从而实例化 java.io.File 类。

　　File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());

　　然后检查这个文件是否存在。如果存在，则 sendStaticResource 方法传递 File 对象创建 java.io.FileInputStream 对象。然后调用 FileInputStream 的 read 方法，并把字节数组写到 OutputStream 对象 output 。就这样，静态资源的内容作为原始数据被发送到浏览器。

　　if (file.exists()) {

　　fis = new FileInputStream(file);

　　int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

　　while (ch != -1) {

　　output.write(bytes, 0, ch);

　　ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

　　}

　　}

　　如果文件不存在，sendStaticResource 发送一个错误信息到浏览器。

　　String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +

　　"Content-Type: text/html\r\n" +

　　"Content-Length: 23\r\n" +

　　"\r\n" +

　　"<h1>File Not Found</h1>";

　　output.write(errorMessage.getBytes());

　　编译与运行应用程序

　　要编辑与运行本文的应用，首先你需要解压源码 zip 文件。直接解压出来的目录被称为工作目录，它有三个子目录：src/，classes/，lib/。要编译应用，从工作目录输入如下命令：

　　javac -d . src/ex01/pyrmont/*.java

　　-d 选项把结果写到当前目录，而不是 src/ 目录。

　　要运行应用，在当前工作目录输入如下命令：

　　java ex01.pyrmont.HttpServer

　　测试这个应用，打开你的浏览器，在地址栏输入如下地址：

　　http://localhost:8080/index.html

　　你将在你的浏览器看到 index.html 显示出来。

　　在控制台，你看到如下的内容：

　　GET /index.html HTTP/1.1

　　Accept: */*

　　Accept-Language: en-us

　　Accept-Encoding: gzip, deflate

　　User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows98)

　　Host: localhost:8080

　　Connection: Keep-Alive

　　GET /images/logo.gif HTTP/1.1

　　Accept: */*

　　Referer: http://localhost:8080/index.html

　　Accept-Language: en-us

　　Accept-Encoding: gzip, deflate

　　User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98)

　　Host: localhost:8080

　　Connection: Keep-Alive

　　总结

　　在这篇文章中（分为三个部分），你看到了一个简单的 web 服务器的工作原理。本文相关的应用只包括了三个类，功能是不全面的。然而，它仍不失为一个好的学习工具。

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