NIO开发Http服务器（5-完结）：HttpServer服务器类

最近学习了Java NIO技术，觉得不能再去写一些Hello World的学习demo了，而且也不想再像学习IO时那样编写一个控制台（或者带界面）聊天室。我们是做WEB开发的，整天围着tomcat、nginx转，所以选择了一个新的方向，就是自己开发一个简单的Http服务器，在总结Java NIO的同时，也加深一下对http协议的理解。

项目实现了静态资源（html、css、js和图片）和简单动态资源的处理，可以实现监听端口、部署目录、资源过期的配置。涉及到了NIO缓冲区、通道和网络编程的核心知识点，还是比较基础的。

本文是这个系列文章的最后一篇，主要介绍HttpServer类，该类作用是：

• 打开Selector和ServerSocketChannel，根据HttpServerConfig配置启动监听
• 接收请求连接
• 开启线程读取请求数据、处理请求

文章目录：

NIO开发Http服务器（1）：项目下载、打包和部署

NIO开发Http服务器（2）：项目结构

NIO开发Http服务器（3）：核心配置和Request封装

NIO开发Http服务器（4）：Response封装和响应

NIO开发Http服务器（5-完结）：HttpServer服务器类

Github地址：

https://github.com/xuguofeng/http-server

1、启动监听

selector = Selector.open();

// 打开服务端socket通道
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
// 设置非阻塞
ssc.configureBlocking(false);
// 绑定本地端口
ssc.bind(new InetSocketAddress(config.getServerPort()));
// 把通道注册到Selector
ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

2、轮询

while (true) {

    int s = selector.select();
    // 如果没有就绪的通道直接跳过
    if (s <= 0) {
        continue;
    }
    // 获取已经就绪的通道的SelectionKey的集合
    Iterator<SelectionKey> i = selector.selectedKeys().iterator();

    while (i.hasNext()) {

        // 获取当前遍历到的SelectionKey
        SelectionKey sk = i.next();

        // 可连接状态
        if (sk.isValid() && sk.isAcceptable()) {
            
        } else if (sk.isValid() && sk.isReadable()) {// 可读取状态
            
        }
        i.remove();
    }
}

3、接收和读取请求数据

接收请求

ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) sk.channel();
SocketChannel clientChannel;
try {
    // 获取客户端channel
    clientChannel = server.accept();
    // 设置非阻塞
    clientChannel.configureBlocking(false);
    // 把通道注册到Selector
    clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} catch (Exception e) {
}

读取数据

// 获取通道
SocketChannel sChannel = (SocketChannel) sk.channel();
if (socketChannels.get(sChannel.hashCode()) == null) {
    socketChannels.put(sChannel.hashCode(), sChannel);
    tp.execute(new RequestHandler(sk));
}

4、请求处理

这是这个类的核心内容，使用RequestHandler处理请求

具体实现如下：

• 从输入通道读取数据，根据配置的解码字符集进行解码
• 创建Request对象
• 尝试根据uri获取动态请求处理类，如果是动态请求，就实例化Servlet对象，调用service方法处理请求
• 输出响应
• 最后关闭客户端输出通道

SocketChannel sChannel = null;
try {
    // 获取通道
    sChannel = (SocketChannel) sk.channel();
    // 声明保存客户端请求数据的缓冲区
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(8192);
    // 读取数据并解析为字符串
    String requestBody = null;
    int len = 0;
    if ((len = sChannel.read(buf)) > 0) {
        buf.flip();
        requestBody = new String(buf.array(), 0, len);
        buf.clear();
    }
    if (requestBody == null) {
        return;
    }

    // 请求解码
    requestBody = URLDecoder.decode(requestBody, config.getRequestCharset());

    // 创建请求对象
    Request req = new HttpRequest(requestBody);

    // 关闭输入
    sChannel.shutdownInput();

    // 根据uri获取处理请求的Servlet类型
    Class<? extends Servlet> servletClass = config.getServlet(req.getRequestURI());

    // 创建响应对象
    Response resp = null;

    // 动态请求
    if (servletClass != null) {
        try {
            Servlet servlet = servletClass.newInstance();
            resp = new HttpResponse(sChannel);
            servlet.service(req, resp);
            resp.setResponseCode(ResponseUtil.RESPONSE_CODE_200);
        } catch (Exception e) {
            resp.setResponseCode(ResponseUtil.RESPONSE_CODE_500);
        }
    } else {
        // 静态请求
        resp = new HttpResponse(req, sChannel);
    }

    // 测试，添加cookie
    if (req.getCookies().isEmpty()) {
        Cookie c = new Cookie("sessionId", UUID.randomUUID().toString(), 60000);
        resp.addCookie(c);
        Cookie c2 = new Cookie("sessionId2", UUID.randomUUID().toString(), 60000);
        resp.addCookie(c2);
    }

    // 输出响应
    resp.response();

} catch (IOException e) {
} finally {
    // 关闭通道
    try {
        sChannel.finishConnect();
        sChannel.close();
        socketChannels.remove(sChannel.hashCode());
    } catch (IOException e) {
    }
}

5、Servlet接口

处理动态请求的接口，实现类需要在service方法中编写业务处理的程序

public interface Servlet {

    void service(Request request, Response response) throws Exception;
}

然后在server.properties文件配置