本文介紹了如何使用Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的Web服務(wù)器，涵蓋了HTTP協(xié)議的基本工作原理和實(shí)現(xiàn)步驟。通過(guò)創(chuàng)建ServerSocket對(duì)象監(jiān)聽(tīng)端口，并在接收到客戶機(jī)連接時(shí)創(chuàng)建新線程處理請(qǐng)求，可以實(shí)現(xiàn)多線程的Web服務(wù)器，以支持多個(gè)客戶機(jī)同時(shí)連接。代碼示例展示了如何解析GET請(qǐng)求、打開(kāi)HTML文件并將內(nèi)容發(fā)送回客戶機(jī)，同時(shí)處理文件不存在的情況。請(qǐng)注意，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，還需要考慮更多的安全性、并發(fā)性和錯(cuò)誤處理等方面的問(wèn)題。
HTTP協(xié)議的作用原理
在WWW中，最基本的傳輸單位是網(wǎng)頁(yè)。WWW系統(tǒng)基于客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模型，由Web瀏覽器（客戶機(jī)）和Web服務(wù)器（服務(wù)器）構(gòu)成，它們之間通過(guò)超文本傳輸協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信。HTTP是一種基于TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，具有通用、無(wú)狀態(tài)和面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)。HTTP協(xié)議的作用原理包括以下四個(gè)步驟：
1. 連接：Web瀏覽器與Web服務(wù)器建立連接，并打開(kāi)一個(gè)稱為套接字（socket）的虛擬文件。套接字的建立標(biāo)志著連接成功。
2. 請(qǐng)求：Web瀏覽器通過(guò)套接字向Web服務(wù)器提交請(qǐng)求。HTTP的請(qǐng)求一般采用GET或POST命令（POST用于傳遞表單參數(shù)）。GET命令的格式為：GET 路徑/文件名 HTTP/1.0，其中路徑指示所訪問(wèn)的文件，HTTP/1.0表示W(wǎng)eb瀏覽器使用的HTTP版本。
3. 應(yīng)答：Web服務(wù)器接收到Web瀏覽器提交的請(qǐng)求后，通過(guò)HTTP協(xié)議將處理結(jié)果傳回給Web瀏覽器，從而在Web瀏覽器上顯示請(qǐng)求的頁(yè)面。
舉例來(lái)說(shuō)，如果客戶機(jī)與www.mycompany.com:8080/mydir/index.html建立了連接，就會(huì)發(fā)送GET命令：GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主機(jī)名為www.mycompany.com的Web服務(wù)器從其文檔空間中搜索子目錄mydir下的文件index.html。如果找到該文件，Web服務(wù)器將把該文件內(nèi)容傳送給對(duì)應(yīng)的Web瀏覽器。
為了告知Web瀏覽器傳送內(nèi)容的類型，Web服務(wù)器首先發(fā)送一些HTTP頭信息，然后發(fā)送具體內(nèi)容（即HTTP體信息），兩者之間用一個(gè)空行分隔。常用的HTTP頭信息有：
- HTTP 1.0 200 OK：表示響應(yīng)成功。
- MIME_Version: 1.0：指示MIME類型的版本。
- content_type: 類型：這個(gè)頭信息非常重要，它指示HTTP體信息的MIME類型。例如，content_type: text/html指示傳送的數(shù)據(jù)是HTML文檔。
- content_length: 長(zhǎng)度值：它指示HTTP體信息的長(zhǎng)度（字節(jié)）。
4. 關(guān)閉連接：應(yīng)答結(jié)束后，Web瀏覽器和Web服務(wù)器必須斷開(kāi)連接，以便其他Web瀏覽器能夠與Web服務(wù)器建立連接。
實(shí)現(xiàn)Java Web服務(wù)器的功能
根據(jù)上述HTTP協(xié)議的作用原理，實(shí)現(xiàn)GET請(qǐng)求的Web服務(wù)器程序的方法如下：
1. 創(chuàng)建ServerSocket對(duì)象，監(jiān)聽(tīng)端口8080。這是為了區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP端口80。
2. 等待并接受客戶機(jī)連接到端口8080，獲取與客戶機(jī)連接的套接字（socket）。
3. 創(chuàng)建與套接字相關(guān)聯(lián)的輸入流instream和輸出流outstream。
4. 從與套接字關(guān)聯(lián)的輸入流instream中讀取一行客戶機(jī)提交的請(qǐng)求信息，請(qǐng)求信息的格式為：GET 路徑/文件名 HTTP/1.0。
5. 從請(qǐng)求信息中獲取請(qǐng)求類型。如果請(qǐng)求類型是GET，則從請(qǐng)求信息中獲取要訪問(wèn)的HTML文件名。如果沒(méi)有HTML文件名，則以index.html作為文件名。
6. 如果HTML文件存在，則打開(kāi)該文件，通過(guò)套接字將HTTP頭信息和HTML文件內(nèi)容傳回給Web瀏覽器，然后關(guān)閉文件。否則，向Web瀏覽器發(fā)送錯(cuò)誤信息。
7. 關(guān)閉與對(duì)應(yīng)Web瀏覽器連接的套接字。
下面的程序是基于上述方法編寫的，它可以實(shí)現(xiàn)多線程的Web服務(wù)器，以保證多個(gè)客戶機(jī)能同時(shí)連接到該Web服務(wù)器。
import java.io.*;
import java.net.*;
public class WebServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建ServerSocket對(duì)象，監(jiān)聽(tīng)端口8080
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
System.out.println("Web服務(wù)器已啟動(dòng)，監(jiān)聽(tīng)端口8080...");
while (true) {
// 等待并接受客戶機(jī)連接到端口8080，獲取與客戶機(jī)連接的套接字
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
// 創(chuàng)建一個(gè)新的線程處理客戶機(jī)請(qǐng)求
Thread thread = new Thread(new ClientHandler(clientSocket));
thread.start();
}
}
}
class ClientHandler implements Runnable {
private Socket clientSocket;
public ClientHandler(Socket clientSocket) {
this.clientSocket = clientSocket;
}
@Override
public void run() {
try {
// 創(chuàng)建與套接字相關(guān)聯(lián)的輸入流和輸出流
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
// 從與套接字關(guān)聯(lián)的輸入流中讀取一行請(qǐng)求信息
String request = in.readLine();
// 解析請(qǐng)求類型和文件名
String[] tokens = request.split(" ");
String method = tokens[0];
String fileName = tokens[1];
// 如果請(qǐng)求類型是GET，則打開(kāi)HTML文件發(fā)送給客戶機(jī)
if (method.equals("GET")) {
if (fileName.equals("/")) {
fileName = "/index.html";
}
File file = new File("path/to/html/files" + fileName);
if (file.exists()) {
// 發(fā)送HTTP頭信息
out.println("HTTP/1.0 200 OK");
out.println("MIME_Version: 1.0");
out.println("content_type: text/html");
out.println("content_length: " + file.length());
out.println();
// 發(fā)送HTML文件內(nèi)容
BufferedReader fileReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
String line;
while ((line = fileReader.readLine()) != null) {
out.println(line);
}
fileReader.close();
} else {
// 文件不存在，發(fā)送錯(cuò)誤信息
out.println("HTTP/1.0 404 Not Found");
out.println("MIME_Version: 1.0");
out.println("content_type: text/html");
out.println();
out.println("<h1>404 Not Found</h1>");
}
}
// 關(guān)閉與客戶機(jī)連接的套接字
clientSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}請(qǐng)注意：
在代碼中的"path/to/html/files"應(yīng)替換為你實(shí)際存放HTML文件的路徑。
該服務(wù)器只能處理GET請(qǐng)求，并將請(qǐng)求的HTML文件通過(guò)套接字發(fā)送給客戶機(jī)。如果請(qǐng)求的文件不存在，會(huì)返回404錯(cuò)誤。
此代碼示例是一個(gè)基本的Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，僅用于說(shuō)明原理。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，應(yīng)考慮更多的安全性、并發(fā)性和錯(cuò)誤處理等方面的問(wèn)題。文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/article/361.html
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