JAVA简易WEB服务器（三）

淡淡的烟草味﹌ 2022-02-01 19:36 245阅读 0赞

在上一篇《[JAVA简易WEB服务器（二）][JAVA_WEB]》中我们完成了对浏览器请求的解析，这一篇我们继续来实现响应浏览器的请求，同样的，我们还是先来看一下服务端响应给浏览器的数据格式

HTTP/1.1 200 OK
    Server: Apache-Coyote/1.1
    Accept-Ranges: bytes
    ETag: W/"129-1456125361109"
    Last-Modified: Mon, 22 Feb 2016 07:16:01 GMT
    Content-Type: text/html
    Content-Length: 129
    Date: Mon, 22 Feb 2016 08:08:32 GMT
    
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>test</title>
    </head>
    <body>this is test page.
    </body>
    </html>

只要我们响应的数据满足这个格式，浏览器就可以正常解析了，在解析之前还是先来做一些准备工作。  
相应请求时可能会出现异常，所以我们先编写一个异常类，和请求的异常类类似。

package com.gujin.server;
    
    /**
     * 响应异常
     * 
     * @author jianggujin
     * 
     */
    public class HQResponseException extends RuntimeException
    {
          
       private static final long serialVersionUID = 1L;
    
       public HQResponseException()
       {
          super();
       }
    
       public HQResponseException(String message)
       {
          super(message);
       }
    
       public HQResponseException(String message, Throwable cause)
       {
          super(message, cause);
       }
    
       public HQResponseException(Throwable cause)
       {
          super(cause);
       }
    }

不管是请求还是响应都需要对字符串进行操作，所以将字符串操作的方法抽取出来形成一个字符串工具类。

package com.gujin.server.utils;
    
    /**
     * 字符串工具
     * 
     * @author jianggujin
     * 
     */
    public class HQString
    {
          
       /**
        * 判断字符串为空
        * 
        * @param s
        * @return
        */
       public static boolean isEmpty(String s)
       {
          return s == null || s.length() == 0;
       }
    
       /**
        * 判断字符串是否非空
        * 
        * @param s
        * @return
        */
       public static boolean isNotEmpty(String s)
       {
          return !isEmpty(s);
       }
    
       /**
        * 判断字符串是空白字符
        * 
        * @param s
        * @return
        */
       public static boolean isBlack(String s)
       {
          return isEmpty(s) || s.matches("\\s*");
       }
    
       /**
        * 判断字符串是非空白字符F
        * 
        * @param s
        * @return
        */
       public static boolean isNotBlack(String s)
       {
          return !isBlack(s);
       }
    
       /**
        * 截取字符串
        * 
        * @param s
        * @param flag
        * @return
        */
       public static String subStringBefore(String s, String flag)
       {
          if (isEmpty(s) || isEmpty(flag))
          {
             return s;
          }
          int index = s.indexOf(flag);
          if (index != -1)
          {
             return s.substring(0, index);
          }
          return flag;
       }
    
       /**
        * 截取字符串
        * 
        * @param s
        * @param flag
        * @return
        */
       public static String subStringAfter(String s, String flag)
       {
          if (isEmpty(s) || isEmpty(flag))
          {
             return s;
          }
          int index = s.indexOf(flag);
          if (index != -1)
          {
             return s.substring(index + flag.length());
          }
          return flag;
       }
    }

好了，准备工作已经基本完成了，下面我们来编写响应类

package com.gujin.server;
    
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.OutputStream;
    import java.net.Socket;
    import java.text.MessageFormat;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    import java.util.Locale;
    
    import com.gujin.server.utils.HQString;
    
    /**
     * HTTP响应
     * 
     * @author jianggujin
     * 
     */
    public class HQResponse
    {
          
       /** 缓冲区大小 **/
       private final int BUFSIZE = 512;
       /** 响应时间格式化 **/
       private final String RESPONSE_DATE_TIME = "EEE, dd MMM yyyy HH:mm:ss 'GMT'";
       /** HTTP版本 **/
       private final String HTTP_VERSION = "HTTP/1.1";
       /** 响应时间格式化 **/
       private final SimpleDateFormat RESPONSE_DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat(
             RESPONSE_DATE_TIME, Locale.US);
       /** 缓冲输出流 **/
       private ByteArrayOutputStream bufferStream = null;
       /** Socket输出流 **/
       private OutputStream stream = null;
       /** 响应码 **/
       private int statusCode = 200;
       /** 内容类型 **/
       private String contentType;
    
       /**
        * 构造方法
        * 
        * @param socket
        * @throws IOException
        */
       public HQResponse(Socket socket) throws IOException
       {
          bufferStream = new ByteArrayOutputStream(BUFSIZE);
          stream = socket.getOutputStream();
       }
    
       /**
        * 向客户端写数据
        * 
        * @param data
        * @throws IOException
        */
       public void write(byte[] data) throws IOException
       {
          bufferStream.write(data);
       }
    
       /**
        * 向客户端写数据
        * 
        * @param data
        * @param start
        * @param len
        */
       public void write(byte[] data, int start, int len)
       {
          bufferStream.write(data, start, len);
       }
    
       /**
        * 向客户端发送头信息
        * 
        * @throws IOException
        */
       private void writeHeader() throws IOException
       {
          stream.write(MessageFormat.format("{0} {1} {2}\r\n", HTTP_VERSION,
                statusCode, "OK").getBytes());
          stream.write(MessageFormat.format("Date: {0}\r\n",
                RESPONSE_DATE_FORMAT.format(new Date())).getBytes());
          stream.write("Server: HQHttpServer 1.0".getBytes());
          if (HQString.isNotEmpty(contentType))
          {
             stream.write(MessageFormat
                   .format("Content-Type: {0}\r\n", contentType).getBytes());
          }
          stream.write(MessageFormat.format("Content-Length: {0}\r\n",
                bufferStream.size()).getBytes());
       }
    
       /**
        * 实际响应
        * 
        * @throws IOException
        */
       public void response() throws IOException
       {
          writeHeader();
    
          // 换一行
          stream.write("\r\n".getBytes());
          bufferStream.writeTo(stream);
          bufferStream.flush();
          stream.flush();
       }
    
       /**
        * 获得内容类型
        * 
        * @return
        */
       public String getContentType()
       {
          return contentType;
       }
    
       /**
        * 设置内容类型
        * 
        * @param contentType
        */
       public void setContentType(String contentType)
       {
          this.contentType = contentType;
       }
    }

最后我们对上一篇博客中的`HQHttpServer`类中的`handleRequest`方法进行改造，将浏览器请求的头信息响应给浏览器，完成一次交互，完整代码如下：

package com.gujin.server;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    import java.text.MessageFormat;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.logging.Level;
    
    import com.gujin.server.utils.HQClose;
    
    /**
     * 服务端
     * 
     * @author jianggujin
     * 
     */
    public class HQHttpServer implements HQHttpServerLog
    {
          
       /** 端口号 **/
       private int port = 80;
       /** 服务套接字 **/
       private ServerSocket serverSocket = null;
    
       /**
        * 默认构造方法
        */
       public HQHttpServer()
       {
       }
    
       /**
        * 构造方法
        * 
        * @param port
        */
       public HQHttpServer(int port)
       {
          this.port = port;
       }
    
       /**
        * 启动服务器
        */
       public synchronized void start()
       {
          try
          {
             serverSocket = new ServerSocket(port);
             LOG.info("server init success.");
          }
          catch (IOException e)
          {
             LOG.log(Level.SEVERE, e.getMessage(), e);
          }
          new Thread()
          {
             public void run()
             {
                while (!isStop())
                {
                   Socket socket;
                   try
                   {
                      socket = serverSocket.accept();
                      handleRequest(socket);
                   }
                   catch (IOException e)
                   {
                      LOG.log(Level.SEVERE, e.getMessage(), e);
                   }
                }
             };
          }.start();
       }
    
       /**
        * 处理请求
        * 
        * @param socket
        * @throws IOException
        */
       public void handleRequest(Socket socket) throws IOException
       {
          HQRequest request = new HQRequest(socket);
          request.execute();
          HQResponse response = new HQResponse(socket);
          response.setContentType("text/plain");
    
          Iterator<String> iterator = request.getHeaderNames();
          while (iterator.hasNext())
          {
             String name = iterator.next();
             response.write(MessageFormat.format("{0}: {1}", name,
                   request.getHeader(name)).getBytes());
          }
          response.response();
          socket.close();
       }
    
       /**
        * 是否停止
        * 
        * @return
        */
       public boolean isStop()
       {
          return serverSocket == null || serverSocket.isClosed();
       }
    
       /**
        * 停止服务器
        */
       public synchronized void stop()
       {
          if (!isStop())
          {
             HQClose.safeClose(serverSocket);
             serverSocket = null;
          }
       }
    
       public static void main(String[] args)
       {
          new HQHttpServer().start();
       }
    }

运行程序，在浏览器输入：`http://127.0.0.1`，我们可以看到浏览器已经可以正常的接收服务端相应的数据了，页面显示内容如下：  
`ACCEPT-ENCODING: gzip,deflate,sdchHOST: 127.0.0.1USER-AGENT: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.63 Safari/537.36CONNECTION: keep-aliveACCEPT: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8ACCEPT-LANGUAGE: zh-CN,zh;q=0.8`

打开浏览器的开发者工具观察服务端响应的数据信息  
![这里写图片描述][20160224111053303]

我们可以看到浏览器接收到的头信心与我们相应的数据是一致的。  
到这里，一个最简单的WEB服务器已经完成了与浏览器的一次完成整的交互，接下来我们要继续对其优化。

[JAVA_WEB]: http://blog.csdn.net/jianggujin/article/details/50724785
[20160224111053303]: /images/20220126/5fd6d1f0a6aa43b69e44f1b4f0d01338.png