學(xué)習(xí)完了JavaWeb，為了深入了解tomcat，打算手撕tomcat搭建自己的tomcat，希望對(duì)來訪小伙伴也有幫助
引言
????????Tomcat 是一個(gè)開源的 Web 服務(wù)器和 Servlet 容器，它可以提供動(dòng)態(tài) Web 內(nèi)容的處理和交互功能。Tomcat 是用 Java 語(yǔ)言編寫的，需要運(yùn)行在 Java 虛擬機(jī)上，所以它可以跨平臺(tái)運(yùn)行，并且可以與其他 Java 技術(shù)集成。Tomcat 是 Java EE 規(guī)范的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，它支持 Servlet、JSP、EL、JSTL 等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，以及 Struts、Spring、Hibernate 等流行框架。
????????Tomcat 的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是基于模塊化和可擴(kuò)展的原則，它由多個(gè)組件構(gòu)成，每個(gè)組件都有自己的功能和職責(zé)。Tomcat 的核心組件是 Catalina，它是一個(gè) Servlet 容器，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行 Servlet。其他組件包括 Coyote，它是一個(gè)連接器，負(fù)責(zé)接收和解析 HTTP 請(qǐng)求；Jasper，它是一個(gè) JSP 引擎，負(fù)責(zé)編譯和執(zhí)行 JSP 頁(yè)面；Cluster，它是一個(gè)集群模塊，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和會(huì)話復(fù)制等功能；以及其他一些輔助組件，如安全模塊、日志模塊、管理模塊等。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-634779.html
????????本文將介紹如何使用 Java 編寫 Tomcat，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的 Web 服務(wù)器和 Servlet 容器。本文還將介紹 Tomcat 的基本框架和相關(guān)配置，并使用 Eclipse 進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試。本文旨在幫助讀者理解和掌握 Tomcat 的原理和用法。
目錄
（一）創(chuàng)建項(xiàng)目
（二）編寫代碼
1.Server
2.Connector
3.request
4.response
5.Processor
6.StaticProcessor
7.DynamicProcessor
8.ServletContainer
9.Servlet
10.HelloServlet
（三）編寫配置文件
（四）編寫 Web 應(yīng)用
（五）測(cè)試和調(diào)試
（六）總結(jié)
使用 Java 編寫 Tomcat
（一）創(chuàng)建項(xiàng)目
首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) Java 項(xiàng)目，并命名為 MyTomcat。我們可以使用 Eclipse 或者其他 IDE 來創(chuàng)建項(xiàng)目，也可以使用命令行或者文本編輯器來創(chuàng)建項(xiàng)目。在本文中，我們使用 Eclipse 作為開發(fā)工具。
在 Eclipse 中，我們選擇 File -> New -> Java Project，然后輸入項(xiàng)目名稱 MyTomcat，并選擇 JDK 作為 JRE System Library。點(diǎn)擊 Finish 完成項(xiàng)目的創(chuàng)建。
????????我們創(chuàng)建的項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)，如下：有一個(gè) src 文件夾，用于存放源代碼文件；有一個(gè) bin 文件夾，用于存放編譯后的字節(jié)碼文件；有一個(gè) lib 文件夾，用于存放依賴的 jar 包；有一個(gè) webapps 文件夾，用于存放 Web 應(yīng)用；有一個(gè) conf 文件夾，用于存放配置文件；有一個(gè) logs 文件夾，用于存放日志文件。
（二）編寫代碼
????????接下來，我們需要編寫代碼來實(shí)現(xiàn) Tomcat 的功能。我們需要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)類：
- Server：這是 Tomcat 的主類，負(fù)責(zé)啟動(dòng) Tomcat 服務(wù)器，并初始化各個(gè)組件。
- Connector：這是連接器類，負(fù)責(zé)接收客戶端的 HTTP 請(qǐng)求，并將其封裝成 Request 對(duì)象。
- Request：這是請(qǐng)求類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)請(qǐng)求的相關(guān)信息，如請(qǐng)求方法、請(qǐng)求路徑、請(qǐng)求參數(shù)等。
- Response：這是響應(yīng)類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)響應(yīng)的相關(guān)信息，如響應(yīng)狀態(tài)碼、響應(yīng)頭、響應(yīng)體等。
- Processor：這是處理器類，負(fù)責(zé)根據(jù)請(qǐng)求的類型（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)）來選擇不同的處理方式，并將結(jié)果寫入 Response 對(duì)象。
- StaticProcessor：這是靜態(tài)處理器類，負(fù)責(zé)處理靜態(tài)資源的請(qǐng)求，如 HTML、CSS、JS、圖片等。
- DynamicProcessor：這是動(dòng)態(tài)處理器類，負(fù)責(zé)處理動(dòng)態(tài)資源的請(qǐng)求，如 Servlet、JSP 等。
- ServletContainer：這是 Servlet 容器類，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行 Servlet。
- Servlet：這是一個(gè)接口，定義了 Servlet 的規(guī)范，所有的 Servlet 都必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。
- HelloServlet：這是一個(gè)具體的 Servlet 類，用于演示 Tomcat 的功能。
????????下面逐一介紹這些類的代碼和功能。
1.Server
????????Server 類是 Tomcat 的主類，它有一個(gè) main 方法，用于啟動(dòng) Tomcat 服務(wù)器，并初始化各個(gè)組件。它有一個(gè) ServerSocket 屬性，用于監(jiān)聽客戶端的連接請(qǐng)求。它有一個(gè) Connector 屬性，用于創(chuàng)建和管理連接器。它有一個(gè) port 屬性，用于指定服務(wù)器的監(jiān)聽端口。它有一個(gè) webapps 屬性，用于指定 Web 應(yīng)用的根目錄。它有一個(gè) conf 屬性，用于指定配置文件的路徑。它有一個(gè) servletContainer 屬性，用于創(chuàng)建和管理 Servlet 容器。
????????Server 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* Tomcat 的主類，負(fù)責(zé)啟動(dòng)服務(wù)器，并初始化各個(gè)組件
*/
public class Server {
// 服務(wù)器套接字
private ServerSocket serverSocket;
// 連接器
private Connector connector;
// 服務(wù)器監(jiān)聽端口
private int port = 8080;
// Web 應(yīng)用根目錄
private String webapps = "webapps";
// 配置文件路徑
private String conf = "conf/web.xml";
// Servlet 容器
private ServletContainer servletContainer;
/**
* 構(gòu)造方法，初始化各個(gè)組件
*/
public Server() {
try {
// 創(chuàng)建服務(wù)器套接字，并綁定端口
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("Server started at port: " + port);
// 創(chuàng)建連接器
connector = new Connector();
// 創(chuàng)建 Servlet 容器，并加載配置文件
servletContainer = new ServletContainer(new File(conf));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 啟動(dòng)服務(wù)器的方法
*/
public void start() {
while (true) {
try {
// 接受客戶端的連接請(qǐng)求，返回一個(gè)套接字
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("Client connected: " + socket.getInetAddress());
// 交給連接器處理
connector.process(socket, webapps, servletContainer);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 主方法，創(chuàng)建并啟動(dòng)服務(wù)器實(shí)例
* @param args 命令行參數(shù)
*/
public static void main(String[] args) {
Server server = new Server();
server.start();
}
}
2.Connector
????????Connector 類是連接器類，它負(fù)責(zé)接收客戶端的 HTTP 請(qǐng)求，并將其封裝成 Request 對(duì)象。它有一個(gè) process 方法，用于處理客戶端的連接請(qǐng)求。它有一個(gè) Processor 屬性，用于創(chuàng)建和管理處理器。
????????Connector 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
/**
* 連接器類，負(fù)責(zé)接收客戶端的 HTTP 請(qǐng)求，并將其封裝成 Request 對(duì)象
*/
public class Connector {
// 處理器
private Processor processor;
/**
* 構(gòu)造方法，初始化處理器
*/
public Connector() {
processor = new Processor();
}
/**
* 處理客戶端連接請(qǐng)求的方法
* @param socket 套接字
* @param webapps Web 應(yīng)用根目錄
* @param servletContainer Servlet 容器
*/
public void process(Socket socket, String webapps, ServletContainer servletContainer) {
try {
// 獲取輸入流，讀取請(qǐng)求內(nèi)容
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
// 創(chuàng)建請(qǐng)求對(duì)象，并解析請(qǐng)求內(nèi)容
Request request = new Request(inputStream);
// 創(chuàng)建響應(yīng)對(duì)象，并關(guān)聯(lián)套接字的輸出流
Response response = new Response(socket.getOutputStream());
// 交給處理器處理
processor.process(request, response, webapps, servletContainer);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 關(guān)閉套接字
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
3.request
????????Request 類是請(qǐng)求類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)請(qǐng)求的相關(guān)信息，如請(qǐng)求方法、請(qǐng)求路徑、請(qǐng)求參數(shù)等。它有一個(gè)構(gòu)造方法，用于接收輸入流，并解析請(qǐng)求內(nèi)容。它有一些屬性和方法，用于獲取和設(shè)置請(qǐng)求的相關(guān)信息。
????????Request 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 請(qǐng)求類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)請(qǐng)求的相關(guān)信息，如請(qǐng)求方法、請(qǐng)求路徑、請(qǐng)求參數(shù)等
*/
public class Request {
// 輸入流
private InputStream inputStream;
// 請(qǐng)求方法
private String method;
// 請(qǐng)求路徑
private String uri;
// 請(qǐng)求參數(shù)
private Map<String, String> parameters;
/**
* 構(gòu)造方法，接收輸入流，并解析請(qǐng)求內(nèi)容
* @param inputStream 輸入流
*/
public Request(InputStream inputStream) {
this.inputStream = inputStream;
// 創(chuàng)建參數(shù)映射對(duì)象
parameters = new HashMap<>();
// 解析請(qǐng)求內(nèi)容
parse();
}
/**
* 解析請(qǐng)求內(nèi)容的方法
*/
private void parse() {
try {
// 創(chuàng)建緩沖讀取器，讀取輸入流中的內(nèi)容
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
// 讀取第一行內(nèi)容，即請(qǐng)求行
String requestLine = br.readLine();
System.out.println("Request Line: " + requestLine);
// 如果請(qǐng)求行不為空，則繼續(xù)解析
if (requestLine != null) {
// 將請(qǐng)求行按空格分割成三部分，分別是請(qǐng)求方法、請(qǐng)求路徑和協(xié)議版本
String[] parts = requestLine.split(" ");
// 獲取并設(shè)置請(qǐng)求方法
method = parts[0];
// 獲取并設(shè)置請(qǐng)求路徑
uri = parts[1];
// 如果請(qǐng)求路徑中包含 ? ，則表示有查詢字符串，需要進(jìn)一步解析
if (uri.contains("?")) {
// 將請(qǐng)求路徑按 ? 分割成兩部分，分別是路徑和查詢字符串
parts = uri.split("\\?");
// 重新設(shè)置請(qǐng)求路徑為 ? 前面的部分
uri = parts[0];
// 獲取查詢字符串
String queryString = parts[1];
// 如果查詢字符串不為空，則繼續(xù)解析
if (queryString != null && !queryString.isEmpty()) {
// 將查詢字符串按 & 分割成多個(gè)鍵值對(duì)
parts = queryString.split("&");
// 遍歷每個(gè)鍵值對(duì)
for (String part : parts) {
// 將鍵值對(duì)按 = 分割成兩部分，分別是鍵和值
String[] pair = part.split("=");
// 獲取并設(shè)置參數(shù)的鍵和值，并放入?yún)?shù)映射對(duì)象中
parameters.put(pair[0], pair[1]);
}
}
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 獲取輸入流的方法
* @return 輸入流對(duì)象
*/
public InputStream getInputStream() {
return inputStream;
}
/**
* 獲取請(qǐng)求方法的方法
* @return 請(qǐng)求方法字符串
*/
public String getMethod() {
return method;
}
/**
* 獲取請(qǐng)求路徑的方法
* @return 請(qǐng)求路徑字符串
*/
public String getUri() {
return uri;
}
/**
* 根據(jù)參數(shù)名獲取參數(shù)值的方法
* @param name 參數(shù)名字符串
* @return 參數(shù)值字符串，如果沒有找到，則返回 null
*/
public String getParameter(String name) {
return parameters.get(name);
}
}
4.response
????????Response 類是響應(yīng)類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)響應(yīng)的相關(guān)信息，如響應(yīng)狀態(tài)碼、響應(yīng)頭、響應(yīng)體等。它有一個(gè)構(gòu)造方法，用于接收輸出流，并初始化響應(yīng)內(nèi)容。它有一些屬性和方法，用于獲取和設(shè)置響應(yīng)的相關(guān)信息。它還有一個(gè) send 方法，用于發(fā)送響應(yīng)內(nèi)容到輸出流中。
????????Request 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 響應(yīng)類，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)響應(yīng)的相關(guān)信息，如響應(yīng)狀態(tài)碼、響應(yīng)頭、響應(yīng)體等
*/
public class Response {
// 輸出流
private OutputStream outputStream;
// 響應(yīng)狀態(tài)碼
private int status;
// 響應(yīng)頭
private Map<String, String> headers;
// 響應(yīng)體
private StringBuilder body;
// 緩沖寫入器
private PrintWriter writer;
/**
* 構(gòu)造方法，接收輸出流，并初始化響應(yīng)內(nèi)容
* @param outputStream 輸出流
*/
public Response(OutputStream outputStream) {
this.outputStream = outputStream;
// 創(chuàng)建響應(yīng)頭映射對(duì)象
headers = new HashMap<>();
// 創(chuàng)建響應(yīng)體字符串對(duì)象
body = new StringBuilder();
// 創(chuàng)建緩沖寫入器，關(guān)聯(lián)響應(yīng)體字符串對(duì)象
writer = new PrintWriter(body);
}
/**
* 獲取輸出流的方法
* @return 輸出流對(duì)象
*/
public OutputStream getOutputStream() {
return outputStream;
}
/**
* 獲取緩沖寫入器的方法
* @return 緩沖寫入器對(duì)象
*/
public PrintWriter getWriter() {
return writer;
}
/**
* 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼的方法
* @param status 響應(yīng)狀態(tài)碼整數(shù)
*/
public void setStatus(int status) {
this.status = status;
}
/**
* 設(shè)置響應(yīng)頭的方法
* @param name 響應(yīng)頭名字符串
* @param value 響應(yīng)頭值字符串
*/
public void setHeader(String name, String value) {
headers.put(name, value);
}
/**
* 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Type 的方法
* @param contentType Content-Type 字符串
*/
public void setContentType(String contentType) {
setHeader("Content-Type", contentType);
}
/**
* 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Length 的方法
* @param contentLength Content-Length 整數(shù)
*/
public void setContentLength(int contentLength) {
setHeader("Content-Length", String.valueOf(contentLength));
}
/**
* 向響應(yīng)體中寫入字符串的方法
* @param s 字符串對(duì)象
*/
public void println(String s) {
writer.println(s);
}
/**
* 向響應(yīng)體中寫入字節(jié)數(shù)組的方法
* @param b 字節(jié)數(shù)組對(duì)象
* @param off 起始位置整數(shù)
* @param len 長(zhǎng)度整數(shù)
*/
public void write(byte[] b, int off, int len) {
writer.write(new String(b, off, len));
}
5.Processor
????????Processor 類是處理器類，它負(fù)責(zé)根據(jù)請(qǐng)求的類型（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)）來選擇不同的處理方式，并將結(jié)果寫入 Response 對(duì)象。它有一個(gè) process 方法，用于處理請(qǐng)求和響應(yīng)。它有一個(gè) StaticProcessor 屬性，用于創(chuàng)建和管理靜態(tài)處理器。它有一個(gè) DynamicProcessor 屬性，用于創(chuàng)建和管理動(dòng)態(tài)處理器。
????????Processor 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
/**
* 處理器類，負(fù)責(zé)根據(jù)請(qǐng)求的類型（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)）來選擇不同的處理方式，并將結(jié)果寫入 Response 對(duì)象
*/
public class Processor {
// 靜態(tài)處理器
private StaticProcessor staticProcessor;
// 動(dòng)態(tài)處理器
private DynamicProcessor dynamicProcessor;
/**
* 構(gòu)造方法，初始化靜態(tài)處理器和動(dòng)態(tài)處理器
*/
public Processor() {
staticProcessor = new StaticProcessor();
dynamicProcessor = new DynamicProcessor();
}
/**
* 處理請(qǐng)求和響應(yīng)的方法
* @param request 請(qǐng)求對(duì)象
* @param response 響應(yīng)對(duì)象
* @param webapps Web 應(yīng)用根目錄
* @param servletContainer Servlet 容器
*/
public void process(Request request, Response response, String webapps, ServletContainer servletContainer) {
// 獲取請(qǐng)求路徑
String uri = request.getUri();
// 判斷請(qǐng)求路徑是否以 /servlet/ 開頭，如果是，則表示請(qǐng)求動(dòng)態(tài)資源，否則表示請(qǐng)求靜態(tài)資源
if (uri.startsWith("/servlet/")) {
// 交給動(dòng)態(tài)處理器處理
dynamicProcessor.process(request, response, servletContainer);
} else {
// 交給靜態(tài)處理器處理
staticProcessor.process(request, response, webapps);
}
}
}
6.StaticProcessor
????????StaticProcessor 類是靜態(tài)處理器類，它負(fù)責(zé)處理靜態(tài)資源的請(qǐng)求，如 HTML、CSS、JS、圖片等。它有一個(gè) process 方法，用于讀取靜態(tài)資源文件，并將其內(nèi)容寫入 Response 對(duì)象。
????????StaticProcessor 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/**
* 靜態(tài)處理器類，負(fù)責(zé)處理靜態(tài)資源的請(qǐng)求，如 HTML、CSS、JS、圖片等
*/
public class StaticProcessor {
/**
* 處理靜態(tài)資源請(qǐng)求的方法
* @param request 請(qǐng)求對(duì)象
* @param response 響應(yīng)對(duì)象
* @param webapps Web 應(yīng)用根目錄
*/
public void process(Request request, Response response, String webapps) {
try {
// 獲取請(qǐng)求路徑
String uri = request.getUri();
// 根據(jù) Web 應(yīng)用根目錄和請(qǐng)求路徑構(gòu)造文件路徑
String filePath = webapps + uri;
// 創(chuàng)建文件對(duì)象
File file = new File(filePath);
// 判斷文件是否存在且可讀，如果是，則表示找到了對(duì)應(yīng)的靜態(tài)資源，否則表示沒有找到對(duì)應(yīng)的靜態(tài)資源
if (file.exists() && file.canRead()) {
// 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼為 200 OK
response.setStatus(200);
// 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Type 為根據(jù)文件擴(kuò)展名判斷的 MIME 類型
response.setContentType(getContentType(file));
// 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Length 為文件長(zhǎng)度
response.setContentLength((int) file.length());
// 創(chuàng)建文件輸入流，讀取文件內(nèi)容
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
// 將文件內(nèi)容寫入響應(yīng)體中
response.write(buffer, 0, len);
}
// 關(guān)閉文件輸入流
fis.close();
} else {
// 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼為 404 Not Found
response.setStatus(404);
// 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Type 為 text/html
response.setContentType("text/html");
// 設(shè)置響應(yīng)體為一個(gè)簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤頁(yè)面
response.println("<html><head><title>404 Not Found</title></head><body>");
response.println("<h1>404 Not Found</h1>");
response.println("<p>The requested resource " + uri + " was not found on this server.</p>");
response.println("</body></html>");
}
// 發(fā)送響應(yīng)
response.send();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 根據(jù)文件擴(kuò)展名判斷 MIME 類型的方法
* @param file 文件對(duì)象
* @return MIME 類型字符串
*/
private String getContentType(File file) {
// 獲取文件名
String fileName = file.getName();
// 獲取文件擴(kuò)展名
String extension = fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".") + 1);
// 根據(jù)文件擴(kuò)展名判斷 MIME 類型，這里只列舉了一些常見的類型，實(shí)際上還有很多其他的類型
switch (extension) {
case "html":
case "htm":
return "text/html";
case "css":
return "text/css";
case "js":
return "text/javascript";
case "jpg":
case "jpeg":
return "image/jpeg";
case "png":
return "image/png";
case "gif":
return "image/gif";
default:
return "application/octet-stream";
}
}
}
7.DynamicProcessor
????????DynamicProcessor 類是動(dòng)態(tài)處理器類，它負(fù)責(zé)處理動(dòng)態(tài)資源的請(qǐng)求，如 Servlet、JSP 等。它有一個(gè) process 方法，用于根據(jù)請(qǐng)求路徑找到對(duì)應(yīng)的 Servlet，并調(diào)用其 service 方法，并將結(jié)果寫入 Response 對(duì)象。
????????DynamicProcessor 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
/**
* 動(dòng)態(tài)處理器類，負(fù)責(zé)處理動(dòng)態(tài)資源的請(qǐng)求，如 Servlet、JSP 等
*/
public class DynamicProcessor {
/**
* 處理動(dòng)態(tài)資源請(qǐng)求的方法
* @param request 請(qǐng)求對(duì)象
* @param response 響應(yīng)對(duì)象
* @param servletContainer Servlet 容器
*/
public void process(Request request, Response response, ServletContainer servletContainer) {
try {
// 獲取請(qǐng)求路徑
String uri = request.getUri();
// 根據(jù)請(qǐng)求路徑從 Servlet 容器中獲取對(duì)應(yīng)的 Servlet 實(shí)例，如果沒有找到，則返回 null
Servlet servlet = servletContainer.getServlet(uri);
// 判斷是否找到了對(duì)應(yīng)的 Servlet，如果是，則表示找到了對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)資源，否則表示沒有找到對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)資源
if (servlet != null) {
// 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼為 200 OK
response.setStatus(200);
// 調(diào)用 Servlet 的 service 方法，傳入請(qǐng)求對(duì)象和響應(yīng)對(duì)象，讓 Servlet 處理業(yè)務(wù)邏輯，并生成響應(yīng)內(nèi)容
servlet.service(request, response);
} else {
// 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼為 404 Not Found
response.setStatus(404);
// 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Type 為 text/html
response.setContentType("text/html");
// 設(shè)置響應(yīng)體為一個(gè)簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤頁(yè)面
response.println("<html><head><title>404 Not Found</title></head><body>");
response.println("<h1>404 Not Found</h1>");
response.println("<p>The requested resource " + uri + " was not found on this server.</p>");
response.println("</body></html>");
}
// 發(fā)送響應(yīng)
response.send();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
8.ServletContainer
????????ServletContainer 類是 Servlet 容器類，它負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行 Servlet。它有一個(gè) load 方法，用于加載配置文件，并根據(jù)配置文件中的信息創(chuàng)建和注冊(cè) Servlet 實(shí)例。它有一個(gè) getServlet 方法，用于根據(jù)請(qǐng)求路徑獲取對(duì)應(yīng)的 Servlet 實(shí)例。它有一個(gè) Map 屬性，用于存儲(chǔ)請(qǐng)求路徑和 Servlet 實(shí)例之間的映射關(guān)系。
????????ServletContainer 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
/**
* Servlet 容器類，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行 Servlet
*/
public class ServletContainer {
// 請(qǐng)求路徑和 Servlet 實(shí)例之間的映射關(guān)系
private Map<String, Servlet> servletMap;
/**
* 構(gòu)造方法，加載配置文件，并創(chuàng)建和注冊(cè) Servlet 實(shí)例
* @param configFile 配置文件對(duì)象
*/
public ServletContainer(File configFile) {
// 創(chuàng)建映射關(guān)系對(duì)象
servletMap = new HashMap<>();
// 加載配置文件
load(configFile);
}
/**
* 加載配置文件，并創(chuàng)建和注冊(cè) Servlet 實(shí)例的方法
* @param configFile 配置文件對(duì)象
*/
private void load(File configFile) {
try {
// 創(chuàng)建屬性對(duì)象，用于存儲(chǔ)配置文件中的鍵值對(duì)
Properties properties = new Properties();
// 創(chuàng)建文件輸入流，讀取配置文件內(nèi)容
FileInputStream fis = new FileInputStream(configFile);
// 加載配置文件內(nèi)容到屬性對(duì)象中
properties.load(fis);
// 關(guān)閉文件輸入流
fis.close();
// 遍歷屬性對(duì)象中的所有鍵值對(duì)
for (Map.Entry<Object, Object> entry : properties.entrySet()) {
// 獲取鍵，即請(qǐng)求路徑
String uri = (String) entry.getKey();
// 獲取值，即 Servlet 類名
String className = (String) entry.getValue();
// 通過反射機(jī)制，根據(jù)類名創(chuàng)建 Servlet 類的實(shí)例
Class<?> clazz = Class.forName(className);
Servlet servlet = (Servlet) clazz.newInstance();
// 將請(qǐng)求路徑和 Servlet 實(shí)例放入映射關(guān)系對(duì)象中
servletMap.put(uri, servlet);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 根據(jù)請(qǐng)求路徑獲取對(duì)應(yīng)的 Servlet 實(shí)例的方法
* @param uri 請(qǐng)求路徑
* @return 對(duì)應(yīng)的 Servlet 實(shí)例，如果沒有找到，則返回 null
*/
public Servlet getServlet(String uri) {
// 從映射關(guān)系對(duì)象中根據(jù)請(qǐng)求路徑獲取對(duì)應(yīng)的 Servlet 實(shí)例，并返回
return servletMap.get(uri);
}
}
9.Servlet
????????Servlet 是一個(gè)接口，定義了 Servlet 的規(guī)范，所有的 Servlet 都必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。Servlet 接口有一個(gè) service 方法，用于處理客戶端的請(qǐng)求，并生成響應(yīng)內(nèi)容。Servlet 接口還有一些其他的方法，如 init、destroy、getServletConfig、getServletInfo 等，但在本文中我們不需要實(shí)現(xiàn)這些方法。
????????Servlet 接口的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.IOException;
/**
* Servlet 接口，定義了 Servlet 的規(guī)范，所有的 Servlet 都必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口
*/
public interface Servlet {
/**
* 處理客戶端請(qǐng)求，并生成響應(yīng)內(nèi)容的方法
* @param request 請(qǐng)求對(duì)象
* @param response 響應(yīng)對(duì)象
* @throws IOException 輸入輸出異常
*/
public void service(Request request, Response response) throws IOException;
}
10.HelloServlet
????????HelloServlet 是一個(gè)具體的 Servlet 類，用于演示 Tomcat 的功能。它實(shí)現(xiàn)了 Servlet 接口，并重寫了 service 方法。在 service 方法中，它根據(jù)請(qǐng)求參數(shù) name 的值，生成一個(gè)簡(jiǎn)單的歡迎頁(yè)面，并將其寫入響應(yīng)對(duì)象中。
????????HelloServlet 類的代碼如下：
package com.mytomcat;
import java.io.IOException;
/**
* 一個(gè)具體的 Servlet 類，用于演示 Tomcat 的功能
*/
public class HelloServlet implements Servlet {
/**
* 處理客戶端請(qǐng)求，并生成響應(yīng)內(nèi)容的方法
* @param request 請(qǐng)求對(duì)象
* @param response 響應(yīng)對(duì)象
* @throws IOException 輸入輸出異常
*/
@Override
public void service(Request request, Response response) throws IOException {
// 獲取請(qǐng)求參數(shù) name 的值，如果沒有，則默認(rèn)為 World
String name = request.getParameter("name");
if (name == null) {
name = "World";
}
// 設(shè)置響應(yīng)頭 Content-Type 為 text/html
response.setContentType("text/html");
// 設(shè)置響應(yīng)體為一個(gè)簡(jiǎn)單的歡迎頁(yè)面
response.println("<html><head><title>Hello Servlet</title></head><body>");
response.println("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
response.println("<p>This is a simple Servlet example.</p>");
response.println("</body></html>");
}
}
（三）編寫配置文件
????????接下來，我們需要編寫配置文件，用于指定請(qǐng)求路徑和 Servlet 類名之間的映射關(guān)系。我們使用一個(gè)簡(jiǎn)單的屬性文件（web.xml）來存儲(chǔ)這些信息。屬性文件中的每一行都是一個(gè)鍵值對(duì)，鍵是請(qǐng)求路徑，值是 Servlet 類名。我們需要將屬性文件放在 conf 文件夾中。
????????屬性文件的內(nèi)容如下：
/servlet/HelloServlet=com.mytomcat.HelloServlet
????????這表示當(dāng)客戶端請(qǐng)求 /servlet/HelloServlet 路徑時(shí)，服務(wù)器會(huì)調(diào)用 com.mytomcat.HelloServlet 類的實(shí)例來處理請(qǐng)求。
（四）編寫 Web 應(yīng)用
????????最后，我們需要編寫 Web 應(yīng)用，用于測(cè)試 Tomcat 的功能。我們使用一個(gè)簡(jiǎn)單的 HTML 文件（index.html）來作為 Web 應(yīng)用的入口頁(yè)面。HTML 文件中有一個(gè)表單，用于向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，并攜帶一個(gè) name 參數(shù)。我們需要將 HTML 文件放在 webapps 文件夾中。
????????HTML 文件的內(nèi)容如下：
<html>
<head>
<title>Tomcat Test</title>
</head>
<body>
<h1>Tomcat Test</h1>
<p>This is a simple Web application to test Tomcat.</p>
<form action="/servlet/HelloServlet" method="get">
<p>Please enter your name:</p>
<input type="text" name="name">
<input type="submit" value="Submit">
</form>
</body>
</html>
????????這表示當(dāng)用戶點(diǎn)擊提交按鈕時(shí)，瀏覽器會(huì)向服務(wù)器發(fā)送一個(gè) GET 請(qǐng)求，并攜帶一個(gè) name 參數(shù)，請(qǐng)求路徑為 /servlet/HelloServlet。
（五）測(cè)試和調(diào)試
????????現(xiàn)在，我們已經(jīng)完成了 Tomcat 的編寫和配置，我們可以運(yùn)行 Server 類的 main 方法來啟動(dòng) Tomcat 服務(wù)器，并在瀏覽器中訪問 http://localhost:8080/index.html 來測(cè)試 Tomcat 的功能。
????????如果我們遇到了任何問題或錯(cuò)誤，我們可以使用 Eclipse 的調(diào)試功能來進(jìn)行調(diào)試。我們可以在代碼中設(shè)置斷點(diǎn)，然后使用 Debug As -> Java Application 來運(yùn)行 Server 類的 main 方法。這樣，當(dāng)程序執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，Eclipse 會(huì)暫停程序的執(zhí)行，并顯示當(dāng)前的變量值、堆棧信息、控制臺(tái)輸出等信息。我們可以使用 Step Into、Step Over、Step Return 等命令來逐步執(zhí)行程序，并觀察程序的運(yùn)行情況。
（六）總結(jié)
????????本文介紹了如何使用 Java 編寫 Tomcat，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的 Web 服務(wù)器和 Servlet 容器。本文還介紹了 Tomcat 的基本框架和相關(guān)配置，并使用 Eclipse 進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試。本文旨在幫助伙伴們理解和掌握 Tomcat 的原理和用法。
????????Tomcat 是一個(gè)開源的 Web 服務(wù)器和 Servlet 容器，它可以提供動(dòng)態(tài) Web 內(nèi)容的處理和交互功能。Tomcat 是用 Java 語(yǔ)言編寫的，需要運(yùn)行在 Java 虛擬機(jī)上，所以它可以跨平臺(tái)運(yùn)行，并且可以與其他 Java 技術(shù)集成。Tomcat 是 Java EE 規(guī)范的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，它支持 Servlet、JSP、EL、JSTL 等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，以及 Struts、Spring、Hibernate 等流行框架。
????????Tomcat 的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是基于模塊化和可擴(kuò)展的原則，它由多個(gè)組件構(gòu)成，每個(gè)組件都有自己的功能和職責(zé)。Tomcat 的核心組件是 Catalina，它是一個(gè) Servlet 容器，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行 Servlet。其他組件包括 Coyote，它是一個(gè)連接器，負(fù)責(zé)接收和解析 HTTP 請(qǐng)求；Jasper，它是一個(gè) JSP 引擎，負(fù)責(zé)編譯和執(zhí)行 JSP 頁(yè)面；Cluster，它是一個(gè)集群模塊，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和會(huì)話復(fù)制等功能；以及其他一些輔助組件，如安全模塊、日志模塊、管理模塊等。
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到了這里，關(guān)于Java 編程實(shí)戰(zhàn)：如何用 Java 編寫一個(gè)簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的 Tomcat的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
