Java服务器视频range java实现服务器
一个简单的web服务器在不考虑其性能及健壮性的情况下,通常只需实现的功能包括服务器的启动,它用于监听某一个端口,接收客户端发来的请求,并将响应结果返回给客户端。本文将介绍一个简单web服务器的实现原理,它本身只能处理某个目录下的静态资源文件(文本、图片等)。采用java来实现的话,可以含以下几个模块,而且各个模块间的关系如图1所示。
图1、简单web服务器的模块
- HttpServer即为服务器,它用于服务器的启动及接收用户的请求并返回结果;
- Request:对用户请求进行分析,解析请求串,并获取对应的访问url;
- Response:根据用户请求生成响应结果,并将结果输出给客户端。
下面通过代码来具体的看下该服务器的实现过程。
HttpServer是服务器的主实现类,用于关联Request及Response,源代码如下所示:
1. package com.wow.server; 2. 3. import java.io.File; 4. import java.io.IOException; 5. import java.io.InputStream; 6. import java.io.OutputStream; 7. import .InetAddress; 8. import .ServerSocket; 9. import .Socket; 10. import .UnknownHostException; 11. 12. /** 13. * 一个简单的web应用服务器 14. * @author zhaozheng 15. * 16. */ 17. public class HttpServer { 18. 19. public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot"; 20. private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN"; 21. private boolean shutdown = false; 22. 23. public static void main(String[] args) { 24. new HttpServer(); 25. server.start(); 26. } 27. 28. //启动服务器,并接收用户请求进行处理 29. public void start() { 30. null; 31. int PORT = 8080; 32. try { 33. new ServerSocket(PORT, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1")); 34. catch (UnknownHostException e) { 35. e.printStackTrace(); 36. 1); 37. catch (IOException e) { 38. e.printStackTrace(); 39. 1); 40. } 41. 42. //若请求的命令不为SHUTDOWN时,循环处理请求 43. while(!shutdown) { 44. null; 45. null; 46. null; 47. 48. try { 49. //创建socket进行请求处理 50. socket = serverSocket.accept(); 51. input = socket.getInputStream(); 52. output = socket.getOutputStream(); 53. //接收请求 54. new Request(input); 55. request.parser(); 56. //处理请求并返回结果 57. new Response(output); 58. response.setRequest(request); 59. response.sendStaticResource(); 60. //关闭socket 61. socket.close(); 62. //若请求命令为关闭,则关闭服务器 63. shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND); 64. catch (IOException e) { 65. e.printStackTrace(); 66. continue; 67. } 68. } 69. 70. } 71. }
该类本身是一个应用程序,包含main方法,直接通过java命令即可运行。在运行时,它本身会启动一个ServerSocket类用于监听服务器的某个端口。当接收到的命令不是停止服务器的SHUTDOWN时,它会创建一个Socket套接字,用于接收请求及返回响应结果。
Request类则用于请求的接收,对于Http协议来讲,通过浏览器向服务器发送请求有一定的格式,其实Request也就是接收这些请求信息,并对其进行分析,抽取出所需的信息,包括cookie、url等。其中http发送的请求包括三部分:
- 请求方法 统一资源标识符 协议/版本
- 请求头
- 请求实体
其中请求头与请求实体间有一个空行,具体的示例代码如下所示:
1. GET /index.htm HTTP/1.1 2. Host: www.baidu.com 3. Connection: keep-alive 4. User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.11 (KHTML, like Gecko) Chrome/23.0.1271.97 Safari/537.11 5. Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 6. Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch 7. Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3 8. Cookie: BAIDUID=D275C16E04D9BB2CF55FD9B9654AECAC:FG=1; 9. BDREFER=%7Burl%3A%22http%3A///%22%2Cword%3A%22%22%7D;BDUSS=FJ2SzJxSmpKMW1sdVIwMWw3TTBwaHhZRkxFaUdoeG9QLW5GS2dLTUtyZzNhWUpSQVFBQUFBJCQAAAAAAAAAAAouTQytzfcOemhhb3poZW5nNzc1OAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACAYIArMAAAALCmJHAAAAAA6p5DAAAAAAAxMC4zNi4xNDcblVA3G5VQd; BDUT=5b2fD275C16E04D9BB2CF55FD9B9654AECAC138a495329b1; MCITY=-%3A; shifen[3113720932]=1357565900; H_PS_PSSID=1445_1661
Request类用于接收socket套接字发送过来的字节流,并按照http协议请求的格式进行解析。对于简单的web服务器而言,我们只需要解析出它的uri即可,这样即可以通过通过文件匹配的方式找到对应的资源。具体的实现代码如下所示:
通过上述代码可以看出parser方法用于解析具体请求,它接收socket的字节流,对其进行处理,获取其中的uri信息。
当获取到uri信息后,即可将uri对应到服务器的某个应用或目录中。本文只是实现了一个简单的静态资源服务器,即将uri对应到某个目录下的文件,若文件存在则打开并读取文件信息; 若不存在则直接返回一段错误信息。Response类即用于处理该逻辑,同时它会将文件流写回至socket套接字中,由socket套接字将响应结果返回给客户端。
对于http协议而言,响应也是有一定的格式要求的,不能发送任意格式的信息,否则浏览器是无法接收并处理的。Http响应结果也包括三部分:
- 协议 状态码 描述
- 响应头
- 响应实体段
其中响应头与响应实体段间也是有一个空行的,具体的实例如下所示:
1. HTTP/1.1 200 OK 2. Date: Mon, 07 Jan 2013 14:31:36 GMT 3. Server: BWS/1.0 4. Content-Length: 4029 5. Content-Type: text/html;charset=gbk 6. Cache-Control: private Expires: Mon, 07 Jan 2013 14:31:36 GMT 7. Content-Encoding: gzip 8. Set-Cookie: H_PS_PSSID=1445_1661; path=/; domain=.baidu.com 9. Connection: Keep-Alive 10. 11. <html><head>…</head></html>
Response类中当访问请求的文件不存在时,需要发送一段固定的响应文本给客户端,该段响应文档的格式必须严格按照http响应格式进行组织,否则客户端接收不到。具体的实现源码如下所示:
1. package com.wow.server; 2. 3. import java.io.File; 4. import java.io.FileInputStream; 5. import java.io.IOException; 6. import java.io.OutputStream; 7. 8. /** 9. * 响应结果 10. * 11. * @author zhaozheng 12. * 13. */ 14. public class Response { 15. 16. private OutputStream output; 17. 18. private Request request; 19. 20. private static final int BUFFER_SIZE = 1024; 21. 22. public Response(OutputStream output) { 23. this.output = output; 24. } 25. 26. public void setRequest(Request request) { 27. this.request = request; 28. } 29. 30. //发送一个静态资源给客户端,若本地服务器有对应的文件则返回,否则返回404页面 31. public void sendStaticResource() { 32. byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE]; 33. int ch; 34. null; 35. try { 36. new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri()); 37. if(file.exists()) { 38. new FileInputStream(file); 39. ch = fis.read(buffer); 40. while(ch != -1) { 41. 0, ch); 42. 0, BUFFER_SIZE); 43. } 44. else { 45. "HTTP/1.1 404 File Not Found \r\n" + 46. "Content-Type: text/html\r\n" + 47. "Content-Length: 24\r\n" + 48. "\r\n" + 49. "<h1>File Not Found!</h1>"; 50. output.write(errorMessage.getBytes()); 51. } 52. catch (Exception e) { 53. System.out.println(e.toString()); 54. finally { 55. if(fis != null) { 56. try { 57. fis.close(); 58. catch (IOException e) { 59. e.printStackTrace(); 60. } 61. } 62. } 63. } 64. }
分析Response类,sendStaticResource方法中根据请求的uri去目录下查找是否有对应的文件存在,若有则直接读入文件并返回;否则返回一段错误消息给客户端。
当然若要运行该程序,则还需要在该工程对应的目录下创建一个webroot目录,其中可以存放一个aaa.htm文件。
1、启动该java应用程序,通过netstat可查看该程序占用了8080端口。
2、通过浏览器访问url地址:http://127.0.0.1:8080/aaa.htm。
3、若访问index1.htm由于不存在则直接返回404 File Not Found信息。
4、 可以直接输入http://127.0.0.1:8080/SHUTDOWN 即可关闭服务器。
至此一个简单的web服务器就实现完了,它本身的功能不太完整,但对于初学者了解http请求的处理、响应及web服务器的大致工作流是有帮助的。