java实现一个最简单的tomcat服务

在了解tomcat的基本原理之前，首先要了解tomcatt最基本的运行原理。

1.如何启动？

main方法是程序的入口，tomcat也不例外，查看tomcat源码，发现main是在Bootstrap 类中的；

2.如何建立连接？

要通讯，必须要建议socket连接，我们需要使用哪种socket，是根据它使用的哪种协议进行判断的。tcp协议or udp协议？http协议本身属于tcp协议，因此我们选择的socket是基本tcp协议的socket。在tomcat中，StandardServer 中 await() 方法具体实现了 socket连接；

3.使用哪种io模式？

• BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高;
• NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器;
• AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器
• tomcat 使用了aio，bio、nio三种io模式，它们不同的应用各自发挥其优点。这里通过bio简单实现一个tomcat服务。

代码示例：

package com.io;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class ChannelSocketTest {
    public void start() throws IOException {
        
        // 1.新建NIO通道
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false); // 设置为非阻塞状态
        ServerSocket socket = ssc.socket();
        System.out.println("启动web服务");
        socket.bind(new InetSocketAddress(8888));

        while (true) {
            SocketChannel channel = ssc.accept();
　　　　　　　if (channel!=null)
               Thread thread = new Thread(new HttpServerThread(channel));
               thread.start();
            }
        }
    }
    
    // 内部类
    private class HttpServerThread implements Runnable {
        SocketChannel channel;
        
        HttpServerThread(SocketChannel channel) {
            this.channel = channel;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            if (channel != null) {

                try {
                    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    InetSocketAddress remoteAddress = (InetSocketAddress) channel.getRemoteAddress();
//                    System.out.println(remoteAddress.getAddress());
//                    System.out.println(remoteAddress.getPort());
                    channel.read(byteBuffer);
                    byteBuffer.flip();
                    while (byteBuffer.hasRemaining()) {
                        char c = (char) byteBuffer.get();
                        System.out.print(c);
                    }
                    // 此处打印执行的线程名称，永远为 main 线程
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始向web返回消息。。。");
                    ByteBuffer byteBuffer2 = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 给客户端一个响应，即向输出流写入信息
                    String reply = "HTTP/1.1
"; // 必须添加的响应头
                    reply += "Content-type:text/html

"; // 必须添加的响应头
                    reply += "服务器返回的消息";
                    byteBuffer2.put(new String(reply).getBytes());
                    byteBuffer2.flip();
                    channel.write(byteBuffer2);
                    channel.close();
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
        
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new ChannelSocketTest().start();
    }

}

在浏览器上输入：http://localhost:8888/

控制台输出：

第0行信息:Host: localhost:8888
第1行信息:Connection: keep-alive
第2行信息:Cache-Control: max-age=0
第3行信息:User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36
第4行信息:Upgrade-Insecure-Requests: 1
第6行信息:Accept-Encoding: gzip, deflate, br
第5行信息:Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
第8行信息:Cookie: JSESSIONID=F373E4FD1D4E6E57AB618563B796B909;
第7行信息:Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
第9行信息:

注意：控制台上的输出包含http请求头信息，socket接收的流格式为字符类型，每一行都代表一种类型的信息，因此解析时需要逐行解析。之前使用BufferedReader的readLine( )方法，但是此方法是阻塞线程的，如果读取不到，会一直处理等待状态，因此配合ready( )方法一起使用。

上面代码在浏览器请求时，后台会执行两次，我们可以打开浏览器F12调试模式查看

发现有一个http请求，还有一个favicon.ico 图片（浏览器窗口图标）的请求。