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

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