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超文本传输协议（http）是位于tcp/ip 协议的应用层，是最广为人知的协议，也是互连网中最核心的协议之一，同样，http 也是基于 c/s 或 b/s 模型实现的。事实上，我们使用的浏览器如netscape 或ie 是实现http 协议中的客户端，而一些常用的web 服务器软件如apache、iis 和iplanet web server 等是实现http 协议中的服务器端。web 页由服务端资源定位，传输到浏览器，经过浏览器的解释后，被客户所看到。
web 的工作基于客户机/服务器计算模型，由web 浏览器(客户机)和web服务器(服务器)构成，两者之间采用超文本传送协议（http）进行通信。http协议是web浏览器和web服务器之间的应用层协议，是通用的、无状态的、面向对象的协议。
一个完整的http协议会话过程包括四个步骤：
◆ 连接，web浏览器与web服务器建立连接，打开一个称为socket（套接字）的虚拟文件，此文件的建立标志着连接建立成功；
◆ 请求，web浏览器通过socket向web服务器提交请求。http的请求一般是get或post命令（post用于form参数的传递）；
◆ 应答，web浏览器提交请求后，通过http协议传送给web服务器。web服务器接到后，进行事务处理，处理结果又通过http传回给web浏览器，从而在web浏览器上显示出所请求的页面；
◆ 关闭连接，应答结束后web浏览器与web服务器必须断开，以保证其它web浏览器能够与web服务器建立连接。
java实现web服务器功能的程序设计
编程思路
根据上述http协议的会话过程，本实例中实现了get请求的web服务器程序的方法,方法如下：
通过创建serversocket 类对象，侦听用户指定的端口(为8080)，等待并接受客户机请求到端口。创建与socket相关联的输入流和输出流，然后读取客户机的请求信息。若请求类型是get，则从请求信息中获取所访问的html 文件名；如果html 文件存在，则打开html 文件，把http 头信息和html 文件内容通过socket 传回给web浏览器，然后关闭文件，否则发送错误信息给web 浏览器。最后关闭与相应web 浏览器连接的socket。
用java编写web服务器httpserver.java文件的源代码如下：
//httpserver.java
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.lang.*;
public class httpserver{
public static void main(string args[]) {
int port;
serversocket server_socket;
//读取服务器端口号
try {
port = integer.parseint(args[0]);
}
catch (exception e) {
port = 8080;
}
try {
//监听服务器端口，等待连接请求
server_socket = new serversocket(port);
system.out.println("httpserver running on port " +
server_socket.getlocalport());
//显示启动信息
while(true) {
socket socket = server_socket.accept();
system.out.println("new connection accepted " +
socket.getinetaddress() +
":" + socket.getport());
//创建分线程
try {
httprequesthandler request =
new httprequesthandler(socket);
thread thread = new thread(request);
//启动线程
thread.start();
}
catch(exception e) {
system.out.println(e);
}
}
}
catch (ioexception e) {
system.out.println(e);
}
}
}
class httprequesthandler implements runnable
{
final static string crlf = "\r\n";
socket socket;
inputstream input;
outputstream output;
bufferedreader br;
// 构造方法
public httprequesthandler(socket socket) throws exception
{
this.socket = socket;
this.input = socket.getinputstream();
this.output = socket.getoutputstream();
this.br =
new bufferedreader(new inputstreamreader(socket.getinputstream()));
}
// 实现runnable 接口的run()方法
public void run()
{
try {
processrequest();
}
catch(exception e) {
system.out.println(e);
}
}
private void processrequest() throws exception
{
while(true) {
//读取并显示web 浏览器提交的请求信息
string headerline = br.readline();
system.out.println("the client request is "+headerline);
if(headerline.equals(crlf) || headerline.equals("")) break;
stringtokenizer s = new stringtokenizer(headerline);
string temp = s.nexttoken();
if(temp.equals("get")) {
string filename = s.nexttoken();
filename = "." + filename ;
// 打开所请求的文件
fileinputstream fis = null ;
boolean fileexists = true ;
try
{
fis = new fileinputstream( filename ) ;
}
catch ( filenotfoundexception e )
{
fileexists = false ;
}
// 完成回应消息
string serverline = "server: a simple java httpserver";
string statusline = null;
string contenttypeline = null;
string entitybody = null;
string contentlengthline = "error";
if ( fileexists )
{
statusline = "http/1.0 200 ok" + crlf ;
contenttypeline = "content-type: " +
contenttype( filename ) + crlf ;
contentlengthline = "content-length: "
+ (new integer(fis.available())).tostring()
+ crlf;
}
else
{
statusline = "http/1.0 404 not found" + crlf ;
contenttypeline = "text/html" ;
entitybody = "<html>" +
"<head><title>404 not found</title></head>" +
"<body>404 not found"
+"<br>usage:http://yourhostname:port/"
+"filename.html</body></html>" ;
}
// 发送到服务器信息
output.write(statusline.getbytes());
output.write(serverline.getbytes());
output.write(contenttypeline.getbytes());
output.write(contentlengthline.getbytes());
output.write(crlf.getbytes());
// 发送信息内容
if (fileexists)
{
sendbytes(fis, output) ;
fis.close();
}
else
{
output.write(entitybody.getbytes());
}
}
}
//关闭套接字和流
try {
output.close();
br.close();
socket.close();
}
catch(exception e) {}
}
private static void sendbytes(fileinputstream fis, outputstream os)
throws exception
{
// 创建一个 1k buffer
byte[] buffer = new byte[1024] ;
int bytes = 0 ;
// 将文件输出到套接字输出流中
while ((bytes = fis.read(buffer)) != -1 )
{
os.write(buffer, 0, bytes);
}
}
private static string contenttype(string filename)
{
if (filename.endswith(".htm") || filename.endswith(".html"))
{
return "text/html";
}
return "filename";
}
}
编程技巧说明
◆ 主线程设计
主线程的设计就是在主线程httpserver 类中实现了服务器端口的侦听，服务器接受一个客户端请求之后创建一个线程实例处理请求，代码如下：
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.lang.*;
public class httpserver{
public static void main(string args[]) {
port;
serversocket server_socket;
//读取服务器端口号
try {
port = integer.parseint(args[0]);
}
catch (exception e) {
port = 8080;
}
try {
//监听服务器端口，等待连接请求
server_socket = new serversocket(port);
system.out.println("httpserver running on port "
+server_socket.getlocalport());
……….
……….
◆ 连接处理分线程设计
在分线程httprequesthandler 类中实现了http 协议的处理，这个类实现了runnable 接口，代码如下：
class httprequesthandler implements runnable
{
final static string crlf = "\r\n";
socket socket;
inputstream input;
outputstream output;
bufferedreader br;
// 构造方法
public httprequesthandler(socket socket) throws exception
{
this.socket = socket;
//得到输入输出流
this.input = socket.getinputstream();
this.output = socket.getoutputstream();
this.br =
new bufferedreader(new inputstreamreader(socket.getinputstream()));
}
// 实现runnable 接口的run()方法
public void run()
{
try {
processrequest();
}
catch(exception e) {
system.out.println(e);
}
}
◆ 构建processrequest()方法来处理信息的接收和发送
作为实现runnable 接口的主要内容，在run()方法中调用processrequest()方法来处理客户请求内容的接收和服务器返回信息的发送，代码如下：
private void processrequest() throws exception
{
while(true) {
//读取并显示web 浏览器提交的请求信息
string headerline = br.readline();
system.out.println("the client request is "+ headerline);
if(headerline.equals(crlf) || headerline.equals("")) break;
//根据请求字符串中的空格拆分客户请求
stringtokenizer s = new stringtokenizer(headerline);
string temp = s.nexttoken();
if(temp.equals("get")) {
string filename = s.nexttoken();
filename = "." + filename ;
………….
………….
在processrequest()方法中得到客户端请求后，利用一个stringtokenizer 类完成了字符串的拆分，这个类可以实现根据字符串中指定的分隔符(缺省为空格)将字符串拆分成为字串的功能。利用nexttoken()方法依次得到这些字串；sendbytes()方法完成信息内容的发送，contenttype()方法用于判断文件的类型。
显示web页面
显示 web 页面的index.html 文件代码如下：
<html>
<head>
<meta http-equiv="content-language" content="zh-cn">
<meta name="generator" content="microsoft frontpage 5.0">
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=gb2312">
<title>java web 服务器</title>
</head>
<body>
<p>********* <font color="#ff0000">欢迎你的到来！</font>*********</p>
<p>这是一个用 java 语言实现的 web 服务器</p>
<hr>
</body>
</html>
运行实例
为了测试上述程序的正确性，将编译后的httpserver.class、httprequesthandler.class和上面的index.html文件置于网络的某台主机的同一目录中。
首先运行服务器程序 java httpserver 8080，服务器程序运行后显示端口信息“httpserver runing on port 8080”， 然后在浏览器的地址栏中输入http://localhost:8080/index.html，就可以正确显示网页，同时在显示“httpserver runing on port 8080 ”窗口中服务器会出现一些信息。
