tomcat学习之HTTP应用

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1 概述

tomcat启动的最后时刻，会启用一个ServerSocket，来接收所有的Web请求（其中大多数是浏览器的请求），处理请求后输出响应到客户端，比如浏览器。

Tomcat支持http应用层协议，浏览器向tomcat请求资源大多数用的也是http协议。

本文的重点是，通过简单的类来模拟tomcat服务，其中特别需要注意的是示例代码的开发需要遵循HTTP协议。

2 代码展示

2.1 TestSocket服务类

TestSocket类用来模拟tomcat服务，运行他的main方法，可以启动服务。TestSocket的关键方法和属性说明如下：

完整的代码如下：

package socket;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import thread.Acceptor;

public class TestSocket {

	public TestSocket(){
		initPoolExecuter();
		startServer();
	}
	
	private ServerSocket serverSocket;
	
	private ThreadPoolExecutor poolExecuter;
	
	private int requestCount = 0;
	
	public void initPoolExecuter(){
		LinkedBlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
		poolExecuter = new ThreadPoolExecutor(2, 2, 60, TimeUnit.MINUTES, workQueue);
	}
	
	public void startServer(){
		try {
			System.out.println("tomcat服务已经启动");
			serverSocket = new ServerSocket(8080, 2);
			while(true){
				Socket socket = serverSocket.accept();
				
				handlerSocket(socket);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	/**
	 * 处理请求
	 * @param socket
	 * @throws IOException
	 */
	public void handlerSocket(Socket socket) throws IOException{
		requestCount++;
		System.err.println("第"+requestCount+"次来自客户端的请求");
		poolExecuter.submit(new Acceptor(socket));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new TestSocket();
	}
}

2.2 Acceptor接收类

Acceptor是Runnable的实现类，即线程，在TestSocket中通过poolExecuter提供出来，这种设计的思路可以实现tomcat接收请求和处理请求的异步。

Acceptor类需要做的事情，从socket的InputStream中读取数据，做完数据处理后，通过socket的OutputStream输出响应结果。本例子中也只是简单的输出了InputStream中所有的数据信息，然后定义了一个响应报文返回给浏览器。

关键需要阐述的两点，tomcat的socket请求来源于浏览器，tomcat中inputStream中拿到的是浏览器发起请求时的请求报文，该报文遵循HTTP协议规范；在tomcat处理完请求，输出响应数据的时候，tomcat也应该按照HTTP协议的规范，生成响应报文，输出到浏览器，这样浏览器才能正确的解析tomcat返回的处理结果。

完整的代码如下：

package thread;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class Acceptor implements Runnable {

	private Socket socket;
	
	public Acceptor(Socket socket){
		this.socket = socket;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		OutputStream outStream = null;
		try{
			InputStream inStream = socket.getInputStream();
			
			byte[] read = new byte[inStream.available()];
			inStream.read(read);
			
			System.err.println("打印请求报文：");
			System.out.write(read);
			
			String response = "HTTP/1.1 200 OK\n"
					+ "Content-type:text/plain\n"
					+ "Content-length:12\n"
					+"\n"
					+ "hello world!";
			
			System.err.println("打印返回报文：");
			System.out.println(response);
			outStream = socket.getOutputStream();
			
			outStream.write(response.getBytes());
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			try {
				outStream.flush();
				outStream.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
		}
	}

}

3 待想通的问题

了解HTTP协议，以及浏览器遵循HTTP协议向tomcat发起socket请求后，模拟tomcat的服务及请求过程就是件比较简单的事情。如果tomcat在处理完请求后，不按照HTTP协议的规范生成响应报文，这样不同浏览器对tomcat的输出的渲染是不一样的，总的来说，都是会存在问题的。

关于浏览器访问tomcat服务的时候，不同浏览器请求ServerSocket的次数是不一样的，其中的原因，我想可能是各类型浏览器的实现不太一样。具体的现象是使用360极速浏览器访问tomcat服务，一次请求过程，可以监控到最多3次socket连接，有时候是两次；但是使用IE8访问tomcat服务，一次请求过程，只有一次socket连接。虽然发起请求时，不通浏览器发起socket的次数不一样，但是只要遵循HTTP协议输出响应报文，最终的效果都是一样的，在浏览器上只显示响应报文的实体部分内容。

第二个问题是关于thread代码执行顺序的问题。我的代码如下：

上述代码的输出结果经常是：

这样代码和输出是对应不上的，这地方我猜测是Thread的问题。

最后欢迎大家一起探讨这其中存在的问题。

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