用Java实现Web服务器

2008-02-23 08:20:40来源：互联网阅读 ()

　　一、HTTP协议的作用原理

　　WWW是以Internet作为传输媒介的一个应用系统，WWW网上最基本的传输单位是Web网页。WWW的工作基于客户机/服务器计算模型，由Web 浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成，两者之间采用超文本传送协议（HTTP）进行通信。HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的协议，是Web浏览器和Web服务器之间的应用层协议，是通用的、无状态的、面向对象的协议。HTTP协议的作用原理包括四个步骤：

　　(1) 连接：Web浏览器和Web服务器建立连接，打开一个称为socket（套接字）的虚拟文档，此文档的建立标志着连接建立成功。

　　(2) 请求：Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求。HTTP的请求一般是GET或POST命令（POST用于FORM参数的传递）。GET命令的格式为：

　　GET 路径/文档名 HTTP/1.0

　　文档名指出所访问的文档，HTTP/1.0指出Web浏览器使用的HTTP版本。

　　(3) 应答：Web浏览器提交请求后，通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到后，进行事务处理，处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器，从而在Web浏览器上显示出所请求的页面。

　　例：假设客户机和www.mycompany.com:8080/mydir/index.html建立了连接，就会发送GET命令：GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主机名为www.mycompany.com的Web服务器从他的文档空间中搜索子目录mydir的文档index.html。假如找到该文档，Web服务器把该文档内容传送给相应的Web浏览器。

　　为了告知 Web浏览器传送内容的类型，Web服务器首先传送一些HTTP头信息，然后传送具体内容（即HTTP体信息），HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。
常用的HTTP头信息有：

　　① HTTP 1.0 200 OK

　　这是Web服务器应答的第一行，列出服务器正在运行的HTTP版本号和应答代码。代码“200 OK”表示请求完成。

　　② MIME_Version:1.0

　　他指示MIME类型的版本。

　　③ content_type:类型

　　这个头信息很重要，他指示HTTP体信息的MIME类型。如：content_type:text/html指示传送的数据是HTML文档。

　　④ content_length:长度值

　　他指示HTTP体信息的长度（字节）。

　　(4) 关闭连接：当应答结束后，Web浏览器和Web服务器必须断开，以确保其他Web浏览器能够和Web服务器建立连接。

　　二、Java实现Web服务器功能的程式设计

　　根据上述HTTP协议的作用原理，实现GET请求的Web服务器程式的方法如下：

　　(1) 创建ServerSocket类对象，监听端口8080。这是为了区别于HTTP的标准TCP/IP端口80而取的；

　　(2) 等待、接受客户机连接到端口8080，得到和客户机连接的socket；

　　(3) 创建和socket字相关联的输入流instream和输出流outstream；

　　(4) 从和socket关联的输入流instream中读取一行客户机提交的请求信息，请求信息的格式为：GET 路径/文档名 HTTP/1.0

　　(5) 从请求信息中获取请求类型。假如请求类型是GET，则从请求信息中获取所访问的HTML文档名。没有HTML文档名时，则以index.html作为文档名；

　　(6) 假如HTML文档存在，则打开HTML文档，把HTTP头信息和HTML文档内容通过socket传回给Web浏览器，然后关闭文档。否则发送错误信息给Web浏览器；

　　(7) 关闭和相应Web浏览器连接的socket字。

　　下面的程式是根据上述方法编写的、可实现多线程的Web服务器，以确保多个客户机能同时和该Web服务器连接。

　　程式1:WebServer.java文档
　　// WebServer.java 用JAVA编写Web服务器
　　import java.io.*;
　　import java.net.*;
　　public class WebServer {
　　　public static void main(String args[]) {
　　　　int i=1, PORT=8080;
　　　　ServerSocket server=null;
　　　　Socket client=null;
　　　　try {
　　　　　server=new ServerSocket(PORT);
　　　　　System.out.println("Web Server is listening on port " server.getLocalPort());
　　　　　for (;;) {
　　　　　　client=server.accept(); // 接受客户机的连接请求
　　　　　　new ConnectionThread(client,i).start();
　　　　　　i ;
　　　　　}
　　　　} catch (Exception e) {System.out.println(e);}
　　　}
　　}

　　/* ConnnectionThread类完成和一个Web浏览器的通信 */
　　class ConnectionThread extends Thread {
　　　Socket client; // 连接Web浏览器的socket字
　　　int counter; // 计数器
　　　public ConnectionThread(Socket cl,int c) {
　　　　client=cl;
　　　　counter=c;
　　　}
　　　public void run() // 线程体
　　　{
　　　　try {
　　　　　String destIP=client.getInetAddress().toString(); // 客户机IP地址
　　　　　int destport=client.getPort(); // 客户机端口号
　　　　　System.out.println("Connection " counter ":connected to " destIP " on port " destport ".");
　　　　　PrintStream outstream=new PrintStream(client.getOutputStream());
　　　　　DataInputStream instream=new DataInputStream(client.getInputStream());
　　　　　String inline=instream.readLine(); // 读取Web浏览器提交的请求信息
　　　　　System.out.println("Received:" inline);
　　　　　if (getrequest(inline)) { // 假如是GET请求