基于JAVA的WEB服务器工作机制（1）

基于JAVA的WEB服务器工作机制（1）

一 个WEB服务器也被称为一个HTTP服务器，因为它使用HTTP协议和它的客户进行通讯，而这些客户通常是浏览器。 一个基于JAVA的WEB服务器使用了两个重要的类：java.net.Socket和java.net.ServerSocket，并且是通过HTTP 消息进行通讯的。本文开头将讨论HTTP和这两个类，后面，将解释一个简单WEB服务器应用程序的工作机制。

超文本传输协议 (HTTP)

HTTP 协议允许服务器和客户机通过INTERNET接收和发送数据。它是个请求和回应协议----客户机发送请求，服务器对请求给出回应。HTTP 使用可靠的TCP 连接，默认TCP端口是80。HTTP的第一版是HTTP/0.9，随后被 HTTP/1.0所取代。当前最新的版本是HTTP/1.1，这个在RPC2616规范文档中给出了定义。

这一章节简单讲叙了HTTP 1.1， 对于你理解WEB服务器应用程序发送的消息还是足够的。如果你很感兴趣，可以参考RFC 2616文档。

使 用HTTP，客户端通过建立一个连接和发送一个HTTP请求来初始化事务会话，服务器联系客户端或者回应一个callback连接给客户端。 它们都可以 中断连接。比如，在使用WEB浏览器时，你可以点击浏览器上的STOP按钮来停止文件下载进程，就有效的关闭了和这个WEB服务器的HTTP连接。

HTTP 请求（Requests）

一个HTTP request包含三个部分：

方法，URL，协议/版本（Method-URI-Protocol/Version） 请求包头Request headers 实体包（Entity body）

下面给出一个HTTP请求的范例：

POST /servlet/default.jsp HTTP/1.1Accept: text/plain; text/html Accept-Language: en-gb Connection: Keep-Alive Host: localhost Referer: User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98) Content-Length: 33 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Accept-Encoding: gzip, deflate LastName=Franks&FirstName=Michael

请求的第一行就是method-URI-Protocol/Version。

POST /servlet/default.jsp HTTP/1.1

请求的是POST方法，后面的 /servlet/default.jsp 表示一个URL地址，HTTP/1.1表示协议的版本。

HTTP 标准规范定义了一些请求方法，用来给每个HTTP请求所使用。HTTP 1.1支持7中请求方法： GET, POST, HEAD, OPTIONS, PUT, DELETE, 和 TRACE。 GET和POST 在INTERNET的应用程序中是使用最普遍的两个方法。

URI完整的指明了一个INTERNET资源。一个URI通常是相对于服务器的根目录被解释的。 因此，它总是使用符号(/)开头。一个URL实际是一个类型。协议版本表示当前正在使用的HTTP协议的版本。

请求包头（request header）包含了一些有用的客户机环境的信息和请求的实体（entity body）信息。比如，它可以包含浏览器使用的语言和实体的长度等等。每个请求包头都被CRLF（回车换行）序列所分离。

在先前的HTTP请求中，实体是下面简单的一行：

LastName=Franks&FirstName=Michael

在一个典型的HTTP请求中，这个实体能够很容易地变得更长。

HTTP响应（Responses）

和请求类似，一个HTTP响应也包含三个部分：

协议状态 代码描叙（Protocol-Status code-Description） 响应包头（Response headers） 实体（Entity body）

下面是HTTP响应的一个简单范例：

HTTP/1.1 200 OKServer: Microsoft-IIS/4.0Date: Mon, 3 Jan 1998 13:13:33 GMTContent-Type: text/htmlLast-Modified: Mon, 11 Jan 1998 13:23:42 GMTContent-Length: 112Welcome to Brainy Software

第一行的响应包头和上面的请求包头很相似。 第一行告诉我们，协议是使用的HTTP1.1，响应请求已成功(200表示成功),一切已OK。

响应包头和请求包头相似，也包含一些有用的信息。响应的实体是HTML那一部分的内容。包头和实体也都是被CRLF序列分离开的。

类

套 接字（socket）是网络连接的一个端点。它使得应用程序能够通过网络进行读和写的操作。 通过在连接上发送和接受字节流，两个位于不同计算机的软件程序能够彼此相互通讯。为了发送一个消息到另一个程序，你需要知道对方机器的IP地址和 socket端口号。在JAVA中，一个socket是由java.net.Socket类所表示的。

为了创建一个套接字，你可以使用Socket类的构造函数来完成。 这些构造函数接受主机名和端口:

public Socket(String host, int port)

host表示远程计算机名或者IP地址，port表示该远程应用的端口号。比如，要在80端口连接到yahoo.com，你需要构造下面的socket:

new Socket(yahoo.com, 80);

一 旦你成功创建了一个Socket类的实例，就可以使用它来发送和接受字节流了。 要发送字节流，必须首先调用Socket类的 getOutputStream 方法来获得一个java.io.OutputStream对象。要发送一个文本到远程应用程序，经常要构造一个从OutputStream对象返回的 java.io.PrintWriter对象。要接收连接另一端的字节流，要调用Socket类的getInputStream方法，该方法是从 java.io.InputStream返回的。

下面的程序段创建了一个socket，和本地HTTP服务器（127.0.0.1代表本地）进行通讯，发送一个HTTP请求，然后从服务器接收一个响应。它创建了一个StringBuffer 来保存响应，并将它打印到控制台。

Socket socket = new Socket(127.0.0.1, 8080);OutputStream os = socket.getOutputStream();boolean autoflush = true;PrintWriter out = new PrintWriter( socket.getOutputStream(), autoflush );BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( socket.getInputStream() ));// send an HTTP request to the web serverout.println(GET /index.jsp HTTP/1.1);out.println(Host: localhost:8080);out.println(Connection: Close);out.println();// read the responseboolean loop = true;StringBuffer sb = new StringBuffer(8096);while (loop) { if ( in.ready() ) { int i=0; while (i!=-1) { i = in.read(); sb.append((char) i); } loop = false; } Thread.currentThread().sleep(50);}// display the response to the out consoleSystem.out.println(sb.toString());socket.close();

要从服务器得到一个确切的响应，你需要发送一个遵循HTTP协议规则的HTTP请求。如果你阅读了上面的那段超文本传输协议(HTTP) ，那么你就应该能够理解刚才上面建立socket的代码。

Translated by Willpower,2003.11.23