用Java实现Web服务器

一、HTTP协议的作用原理作为传输媒介的一个应用系统，网页。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浏览器与Web服务器建立连接，打开一个称为socket（套接字）的虚拟文件，此文件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/文件名HTTP/1.0文件名指出所访问的文件，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：假设客户机与建立了连接，就会发送GET命令：GET/mydir/index.htmlHTTP/1.0。主机名为。如果找到该文件，Web服务器把该文件内容传送给相应的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：①HTTP1.0200OK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“200OK”表示请求完成。②MIME_Version:1.0它指示MIME类型的版本。③content_type:类型这个头信息非常重要，它指示HTTP体信息的MIME类型。如：content_type:text/html指示传送的数据是HTML文档。④content_length:长度值它指示HTTP体信息的长度（字节）。(4)关闭连接：当应答结束后，Web浏览器与Web服务器必须断开，以保证其它Web浏览器能够与Web服务器建立连接。二、Java实现Web服务器功能的程序设计根据上述HTTP协议的作用原理，实现GET请求的Web服务器程序的方法如下：(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，得到与客户机连接的socket；(3)创建与socket字相关联的输入流instream和输出流outstream；(4)从与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/文件名HTTP/1.0(5)从请求信息中获取请求类型。如果请求类型是GET，则从请求信息中获取所访问的HTML文件名。没有HTML文件名时，则以index.html作为文件名；(6)如果HTML文件存在，则打开HTML文件，把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器，然后关闭文件。否则发送错误信息给Web浏览器；(7)关闭与相应Web浏览器连接的socket字。下面的程序是根据上述方法编写的、可实现多线程的Web服务器，以保证多个客户机能同时与该Web服务器连接。程序1:WebServer.java文件//WebServer.java用JAVA编写Web服务器importjava.io.*;importjava.net.*;publicclassWebServer{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inti=1,PORT=8080;ServerSocketserver=null;Socketclient=null;try{server=newServerSocket(PORT);System.out.println(WebServerislisteningonport+server.getLocalPort());for(;;){client=server.accept();//接受客户机的连接请求newConnectionThread(client,i).start();i++;}}catch(Exceptione){System.out.println(e);}}}/*ConnnectionThread类完成与一个Web浏览器的通信*/classConnectionThreadextendsThread{Socketclient;//连接Web浏览器的socket字intcounter;//计数器publicConnectionThread(Socketcl,intc){client=cl;counter=c;}publicvoidrun()//线程体{try{StringdestIP=client.getInetAddress().toString();//客户机IP地址intdestport=client.getPort();//客户机端口号System.out.println(Connection+counter+:connectedto+destIP+onport+destport+.);PrintStreamoutstream=newPrintStream(client.getOutputStream());DataInputStreaminstream=newDataInputStream(client.getInputStream());Stringinline=instream.readLine();//读取Web浏览器提交的请求信息System.out.println(Received:+inline);if(getrequest(inline)){//如果是GET请求Stringfilename=getfilename(inline);Filefile=newFile(filename);if(file.exists()){//若文件存在，则将文件送给Web浏览器System.out.println(filename+requested.);outstream.println(HTTP/1.0200OK);outstream.println(MIME_version:1.0);outstream.println(Content_Type:text/html);intlen=(int)file.length();outstream.println(Content_Length:+len);outstream.println();sendfile(outstream,file);//发送文件outstream.flush();}else{//文件不存在时Stringnotfound=htmlheadtitleNotFound/title/headbodyh1Error404-filenotfound/h1/body/html;outstream.println(HTTP/1.0404nofound);outstream.println(Content_Type:text/html);outstream.println(Content_Length:+notfound.length()+2);outstream.println();outstream.println(notfound);outstream.flush();}}longm1=1;while(m111100000){m1++;}//延时client.close();}catch(IOExceptione){System.out.println(Exception:+e);}}/*获取请求类型是否为“GET”*/booleangetrequest(Strings){if(s.length()0){if(s.substring(0,3).equalsIgnoreCase(GET))returntrue;}returnfalse;}/*获取要访问的文件名*/Stringgetfilename(Strings){Stringf=s.substring(s.indexOf('')+1);f=f.substring(0,f.indexOf(''));try{if(f.charAt(0)=='/')f=f.substring(1);}catch(StringIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println(Exception:+e);}if(f.equals())f=index.html;returnf;}/*把指定文件发送给Web浏览器*/voidsendfile(PrintStreamouts,Filefile){try{DataInputStreamin=newDataInputStream(newFileInputStream(file));intlen=(int)file.length();bytebuf[]=newbyte[len];in.readFully(buf);outs.write(buf,0,len);outs.flush();in.close();}catch(Exceptione){System.out.println(Errorretrievingfile.);System.exit(1);}}}程序中的ConnectionThread线程子类用来分析一个Web浏览器提交的请求，并将应答信息传回给Web浏览器。其中，getrequest()方法用来检测客户的请求是否为“GET”；getfilename(s)方法是从客户请求信息s中获取要访问的HTML文件名；sendfile()方法把指定文件内容通过socket传回给Web浏览器。对上述程序的getrequest()方法和相关部分作修改，也能对POST请求进行处理。三、运行实例为了测试上述程序的正确性，将编译后的WebServer.class、ConnectionThread.class和下面的index.html文件置于网络的某台主机的同一目录中（如：主机NT40SRV的C：\JWEB目录）。程序2：index.html文件HTMLHEADMETAHTTP-EQUIV=Content-Typecontent=text/html;charset=gb_2312-80TITLEJavaWeb服务器/TITLE/HEADBODYh3这是用JAVA写出的WEB服务器主页/h31998年8月28日hr/BODY/HTML首先在该主机上用java命令运行WebServer.class:C:\jwebjavawebserver然后在客户机运行浏览器软件，在URL处输入WebServer程序所属的URL地址（如：），就在浏览器窗口显示出指定的HTML文档。注意，不能缺省端口号8080，如缺省，则运行该主机的正常WEB服务器。说明，不具备网络条件的可在安装了Windows95的单机上进行测试，方法是用localhost或127.0.0.1代替URL地址的域名部分，即URL地址为。