第一章:实现基础 HTTP 服务器-MiniTomcat

daicy
发布于 2024-11-07 / 34 阅读
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第一章:实现基础 HTTP 服务器-MiniTomcat

上一章内容 MiniTomcat 项目大纲

在这一章中,我们将从零开始编写一个简单的 HTTP 服务器。这个服务器的基本功能是监听一个端口,接收来自客户端的 HTTP 请求,并返回一个 HTTP 响应。我们将使用 Java 的 ServerSocket 类来实现网络监听,并通过简单的 InputStreamOutputStream 来处理 HTTP 请求和响应。

1.1 创建基础 HTTP 服务器

我们的目标是创建一个能够监听客户端请求的 HTTP 服务器,并能返回一个简单的响应。我们将分为几个步骤:

  1. 创建一个 ServerSocket 监听端口:使用 ServerSocket 类来创建一个监听指定端口的服务器套接字。

  2. 接受客户端连接并接收请求:通过 Socket 接受客户端的连接,并从输入流读取 HTTP 请求。

  3. 发送 HTTP 响应:构建一个简单的 HTTP 响应并通过输出流发送给客户端。

1.2 实现代码

import java.io.*;
import java.net.*;

public class SimpleHttpServer {
    private static final int PORT = 8080;

    public static void main(String[] args) {
        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT)) {
            System.out.println("HTTP Server is running on port " + PORT);

            while (true) {
                // 接受客户端连接
                Socket clientSocket = serverSocket.accept();
                System.out.println("New connection from " + clientSocket.getInetAddress());

                // 获取输入流,读取客户端请求
                InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream();
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String requestLine = reader.readLine();
                if (requestLine != null) {
                    System.out.println("Request: " + requestLine);
                }

                // 构建一个简单的 HTTP 响应
                OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream();
                PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream, true);
                writer.println("HTTP/1.1 200 OK");
                writer.println("Content-Type: text/html; charset=UTF-8");
                writer.println();  // 空行,表示响应头结束
                writer.println("<html>");
                writer.println("<head><title>Simple HTTP Server</title></head>");
                writer.println("<body><h1>Hello, World!</h1></body>");
                writer.println("</html>");

                // 关闭连接
                clientSocket.close();
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.3 代码解析

  1. 创建 ServerSocket 实例

    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);

    这行代码创建了一个监听指定端口(本例为 8080)的 ServerSocket 实例。ServerSocket 是 Java 提供的一个用于监听客户端连接的类。

  2. 接受客户端连接

    Socket clientSocket = serverSocket.accept();

    通过调用 accept() 方法,服务器会阻塞并等待来自客户端的连接。一旦有客户端连接到服务器,就会返回一个 Socket 对象,代表与该客户端的连接。

  3. 读取 HTTP 请求

    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
    String requestLine = reader.readLine();

    通过输入流,我们从客户端读取 HTTP 请求的第一行(请求行),例如 GET / HTTP/1.1。这是 HTTP 请求的最基础信息,包含了请求方法、路径和 HTTP 版本。

  4. 发送 HTTP 响应

    PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream, true);
    writer.println("HTTP/1.1 200 OK");
    writer.println("Content-Type: text/html; charset=UTF-8");
    writer.println();
    writer.println("<html>");
    writer.println("<head><title>Simple HTTP Server</title></head>");
    writer.println("<body><h1>Hello, World!</h1></body>");
    writer.println("</html>");

    构建一个简单的 HTTP 响应,响应内容为一个 HTML 页面,显示 "Hello, World!"。首先,我们发送 HTTP 响应的状态行,紧接着发送响应头(如 Content-Type)。响应体部分包含了一个简单的 HTML 页面。

  5. 关闭连接

    clientSocket.close();

    每次处理完一个请求后,我们关闭与客户端的连接。

1.4 测试 HTTP 服务器

  1. 编译并运行 SimpleHttpServer 类。

  2. 在浏览器中访问 http://localhost:8080,你应该会看到一个显示 "Hello, World!" 的网页。

  3. 你也可以使用 curl 命令来测试服务器:

    curl http://localhost:8080

1.5 总结

通过这一章,我们实现了一个非常简单的 HTTP 服务器,能够监听来自客户端的请求,并返回一个静态的 HTML 页面。这个 HTTP 服务器只是一个最基本的框架,但它为我们后续增加更多功能(如静态文件支持、Servlet 容器等)奠定了基础。

在下一章,我们将开始解析 HTTP 请求,并支持静态文件的提供。

项目源代码地址:

https://github.com/daichangya/MiniTomcat/tree/chapter1/mini-tomcat


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