TCP多线程服务器
在Web应用中，浏览器请求一个URL，服务器就把生成的HTML网页发送给浏览器，而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP，所以：
- HTML是一种用来定义网页的文本，会HTML，就可以编写网页；
- HTTP是在网络上传输HTML的协议，用于浏览器和服务器的通信。
HTTP协议是一个基于TCP协议之上的请求-响应协议，它非常简单，通常浏览器获取的第一个资源是HTML网页，在网页中，如果嵌入了JavaScript、CSS、图片、视频等其他资源，浏览器会根据资源的URL再次向服务器请求对应的资源。一个HTTP Server本质上是一个TCP服务器，我们先用TCP编程的多线程实现服务器端框架。
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| public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(8080);
System.out.println("server is running...");
for (;;) {
Socket sock = ss.accept();
System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
Thread t = new Handler(sock);
t.start();
}
}
}
class Handler extends Thread {
Socket sock;
public Handler(Socket sock) {
this.sock = sock;
}
public void run() {
try (InputStream input = sock.getInputStream()) {
try (OutputStream output = sock.getOutputStream()) {
handler(input, output);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("socket input or output get failure");
} finally {
try {
sock.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("socket close failure");
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println("client disconnected");
}
}
private void handler(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
System.out.println("process new http request...");
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output));
boolean requestOk = false;
String first = reader.readLine();
System.out.println(first);
if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
requestOk = true;
}
for (;;) {
String header = reader.readLine();
if (header.isEmpty()) {
break;
}
System.out.println(header);
}
System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");
if (!requestOk) {
writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
writer.write("Content-Length: 0\r\n");
writer.write("\r\n");
writer.flush();
} else {
String data = "<html><body><h1>Hello, world!</h1></body></html>";
int length = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
writer.write("HTTP/1.0 200 OK\r\n");
writer.write("Connection: close\r\n");
writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
writer.write("\r\n");
writer.write(data);
writer.flush();
}
}
}
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上面代码中有两处需要注意的地方，知识点分别对应HTTP的格式和BufferedWriter的字符缓冲区：
- 判断请求头的Header字段是否全部读取完成，是根据是否读到空行，因为HTTP的格式如下，每一行以\r\n结尾，请求头与请求体之间多一个\r\n
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| GET / HTTP/1.1
Host: www.sina.com.cn
User-Agent: Mozilla/5.0 xxx
Accept: */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en-US;q=0.8
data...
|
- BufferedWriter写入数据会判断写入的数据大小是否超出内部缓冲区容量限制（默认是8192大小的字符数组），如果超出了则先刷新内部缓冲区数据到基本字符流，然后把要写入的字符串转换为字符数组直接写入内部的基本字符流，否则循环写入内部缓冲区的随后位置并等待写满刷新。因此，我们写入数据后通常需要调用flush方法强制BufferedWriter刷新缓冲区，保证数据完整正确发送。
这里的核心代码是，先读取HTTP请求，这里我们只处理GET /的请求。当读取到空行时，表示已读到连续两个\r\n，说明请求结束，可以发送响应。发送响应的时候，首先发送响应代码HTTP/1.0 200 OK表示一个成功的200响应，使用HTTP/1.0协议，然后，依次发送Header，发送完Header后，再发送一个空行标识Header结束，紧接着发送HTTP Body。