使用Java實現一個最簡單的Web Server

阿新 • • 發佈：2019-01-16

Hello Web Server

Web Server沒有你想象的那麼難實現（當然要實現一個好的Java Web Server還是很有難度的）。你只要明白基本的HTTP協議，TCP程式設計和IO知識。當然，你也要會最簡單的HTML程式碼。

我們先來一個屌絲版，這個屌絲版能顯示Hello Web Server

package exec.network.webserver;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import 
 java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SimpleHttpServer {
    private final static int TCP_PORT = 9090;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(TCP_PORT);
        Socket socket = ss.accept();
        BufferedReader br = new 
 BufferedReader(
                new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String buffer = null;
        while ((buffer = br.readLine()) != null && !s.equals("")) {
            System.out.println(buffer);
        }

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
                new 
 OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        bw.write("HTTP/1.1 200 OK\n");
        bw.write("Content-Type: text/html; charset=UTF-8\n\n");
        bw.write("<html>\n" + "<head>\n" + "    <title>first page</title>\n"
                + "</head>\n" + "<body>\n" + "    <h1>Hello Web Server!</h1>\n"
                + "</body>\n" + "</html>\n");
        bw.flush();
        bw.close();

        br.close();
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

執行這個程式，然後再瀏覽器裡敲：http://localhost:9090/，頁面上會出現一個大大的Hello Web Server。然後，就沒有然後了……

靜態網頁版

看了上面的程式，你可能都會說，太屌絲了，不行，繼續。

我們來加強這個Web Server。

準備示例的靜態頁面檔案

準備一個webroot資料夾，裡面放個index.htm檔案，再準備一個01.jpg檔案，作為圖片放進去。這個是我們準備的index.htm，圖片就不展示了。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
<h2>HTTP SERVER</h2>
<p>Where there is a will, there is a way.</p>
<img src="01.jpg"  />
</body>
</html>

準備HttpServer和Request，Response程式

HttpServer

package exec.network.webserver;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class HttpServer {
    private static final int SERVER_PORT = 9090;
    public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.dir")
            + File.separator + "webroot";
    private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/QUIT";

    public static void main(String[] args) {
        HttpServer server = new HttpServer();
        server.await();
    }

    public void await() {
        ServerSocket serverSocket = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(SERVER_PORT);
        }
        catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(1);
        }

        while(true) {
            Socket socket = null;
            InputStream input = null;
            OutputStream output = null;
            try {
                socket = serverSocket.accept();
                input = socket.getInputStream();
                output = socket.getOutputStream();

                // 建立Request物件並解析
                Request request = new Request(input);
                request.parse();
                // 檢查是否是關閉服務命令
                if (request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND)) {
                    break;
                }

                // 建立 Response 物件
                Response response = new Response(output);
                response.setRequest(request);
                response.sendStaticResource();

                // 關閉 socket 物件
                socket.close();
            }
            catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

Request

package exec.network.webserver;

import java.io.InputStream;

public class Request {
    private final static int BUFFER_SIZE = 1024;
    private InputStream input;
    private String uri;

    public Request(InputStream input) {
        this.input = input;
    }

    public void parse() {
        StringBuffer request = new StringBuffer();
        int readLength;
        byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];

        try {
            readLength = input.read(buffer);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            readLength = -1;
        }
        for(int i = 0; i < readLength; i++) {
            request.append((char)buffer[i]);
        }
        System.out.print(request.toString());
        uri = parseUri(request.toString());
    }

    private String parseUri(String requestString) {
        int index1, index2;
        index1 = requestString.indexOf(' ');
        if (index1 != -1) {
            index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);
            if (index2 > index1)
                return requestString.substring(index1 + 1, index2);
        }
        return null;
    }

    public String getUri() {
        return uri;
    }
}

Response

package exec.network.webserver;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class Response {
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    Request request;
    OutputStream output;

    public Response(OutputStream output) {
        this.output = output;
    }

    public void setRequest(Request request) {
        this.request = request;
    }

    public void sendStaticResource() throws IOException{
        byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
        FileInputStream fis = null;
        try {            
            File file = new File(
                    HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
            if(file.exists()) {
                output.write("HTTP/1.1 200 OK\n".getBytes());
                output.write("Content-Type: text/html; charset=UTF-8\n\n".getBytes());
                fis = new FileInputStream(file);
                int readLength;
                while((readLength = fis.read(buffer, 0, BUFFER_SIZE)) > 0 ) {
                    output.write(buffer, 0, readLength);
                }
            }
            else {
                String errMsg = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" + "Content-Type: text/html\r\n"
                        + "Content-Length: 23\r\n" + "\r\n" + "<h1>File Not Found</h1>";
                output.write(errMsg.getBytes());
            }
        }
        catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            if(fis != null) {
                fis.close();
            }
        }
    }
}

好了，最簡單的Web Server我們已經用Java實現了，簡單吧。

參考資料

使用Java實現一個最簡單的Web Server

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