• Java 实现一个基于 NIO 的多线程Web服务器


    代码地址:https://github.com/iyuanyb/webserver

    实现了

    • 静态、动态资源获取;

    • Cookie、Session、HTTP 长连接,及 Session 和 HTTP 长连接的定时清除;

    • 类似 Spring MVC 的注解式编程,如 @RequestMapping @RequestParam 等,方法中可以根据参数名从前台获取数据,可以传递对象,也支持级联属性,如:

      // GET /page?pageSize=10&pageNum=1 HTTP/1.1
      @RequestMapping("/page")
      String page(@RequestParam(value="pageSize", defaultValue="10") Integer pageSize, Integer pageNum) {...}
      
      /**
       * POST /login HTTP/1.1
       * ...
       * user.name=admin&user.passwd=admin&user.data.val=ok
       * *******
       * User 类:String name; String passwd; Data data;
       * Data 类: String val;
       */
      @RequestMapping("/login", method = HttpMethod.POST)
      String login(User user) {...}
    • 方法可以返回一个字符串表示模板路径,模板使用正则实现,仅可以从 request 和 session 域中获取属性值,如 ${request.user.id}

    • 日志记录(使用 java.util.logging 内置日志记录器,自定义了日志格式):服务器运行相关日志(server-n.log),HTTP 请求日志(access-n.log)。

    API 汇总:

    @Controller
    @RequestMapping
    @RequestParam
    @RequestHeader
    @CookieValue
    HttpRequest
    HttpResponse
    HttpSession
    Cookie
    HttpMethod
    

     

    类结构

    • webserver.BootStrap:启动类,读取配置文件,初始化日志记录器,并启动 webserver.connector.Server 类

    • webserver.connector:存放与网络连接相关的类

      • Server:初始化服务器的各个组件

      • Acceptor:监听客户端的连接请求,并将连接放入Poller中进行请求监听,守护线程

      • Poller:保存与客户端的Socket连接,监听客户端的请求,多个守护线程

      • SocketWrapper:客户端 SocketChannel 的包装器,封装了一些方法

      • RequestProcessor:请求处理器,将请求放入内部的线程池中处理

      • ExpiredConnectionCleaner:清理长时间为传输数据的Socket(HTTP长连接的定时清除)

    • webserver.container:存放容器类及相关的一些类和注解

      • annotation:存放注解

      • Container:容器类,保存 HttpSession 和 控制器中的响应方法,包含HttpSession的创建获取销毁的方法,对传过来的 HttpRequest 找到对应的响应方法执行

      • TargetMethod:对控制器中的响应方法的封装

      • ControllerScanner:扫描 classpath 下被 @Controller 注解标记的控制器类

    • webserver.http:存放与HTTP相关的类

      • request.HttpRequest

      • request.HttpRequestParser:从请求数据中解析出 HttpRequest

      • response.HttpResponse

      • response.HttpStatus

      • session.HttpSession

      • session.ExpiredSessionCleaner:清理过期的HttpSessin

      • Cookie

      • HttpMethod

    • webserver.template:模板
      • TemplateParser:解析模板,并将数据写入 HttpResponse
    • webserver.constant:存放一些常量

      • ...

    • webserver.exception:自定义异常

      • ...

    • webserver.util:工具类

      • ...

    使用方法

    导入 jar 包(见 release)即可使用相关注解,还需要在 classpath 下创建一个 webapp 目录,表示静态 web 资源的根路径。然后在主类的 main 方法中调用 BootStrap.run(),由于扫描控制器是通过遍历目录实现的,所以项目不支持打包,必须以 class 文件的形式发布。参数配置需要在 classpath 中提供一个 server-config.properties 配置文件即可,包含如下配置项:

    # 服务器端口
    PORT=80
    # 存储日志文件的路径
    LOG_FILE_STORAGE_PATH=E:\
    # 连接过期时间,单位毫秒
    CONNECTION_EXPIRY_TIME=30000
    # 清理过期连接的周期,单位毫秒
    CONNECTION_CLEANING_CYCLE=30000
    # Session 过期时间,单位毫秒
    SESSION_EXPIRY_TIME=30000
    # 清理过期 Session 的周期,单位毫秒
    SESSION_CLEANING_CYCLE=30000
    # 监听客户端读事件的线程数目
    POLLER_THREAD_COUNT=2
    # 处理具体请求的线程池的大小
    REQUEST_PROCESSOR_THREAD_COUNT=4
    

      

    演示

    • 项目结构

    image-20200311225337531

    • EchoController.java

      package com.test;
      
      // 导包省略...
      
      @Controller // 只有被 @Controller 标记的才会被认为是控制器
                  // 支持在类上使用 @RequestMapping 注解,
      public class EchoController {
      
          // 线程安全
          private static final DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
      
          @RequestMapping("/echo") // 映射到 "/echo"
          public String echo(HttpRequest request, @RequestParam(value = "msg", defaultValue = "输入为空") String msg) {
      
              LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofEpochSecond(request.getSession().getLastAccessedTime() / 1000, 0, ZoneOffset.ofHours(8));
              request.setAttribute("lastAccessedTime", localDateTime.format(formatter));
              request.setAttribute("msg", msg);
              return "test.html"; // 要渲染的的模板路径(classpath:webapp/test.html)
          }
      
          public static void main(String[] args) {
              BootStrap.run();
          }
      }
    • test.html

      <!DOCTYPE>
      <html lang="en">
          <head>
              <title>Test</title>
          </head>
          <body>
              <p>Echo: ${request.msg}</p>
              <p>Last Accessed Time: ${request.lastAccessedTime}</p>
              <p><img src="img/girl.jpg" alt="girl" width="320" height="480"/></p>
          </body>
      </html>
    • 效果

      image-20200311230536372
    • 日志

      image-20200311230911751 image-20200311230942940
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yuanyb/p/12483768.html
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