实现一个简单的Tomcat

1. Tomcat作用

我们的web应用会运行在Tomcat中,那么显然请求必定是先到达Tomcat的,Tomcat对于请求实际上会进行如下的处理:

  • 提供Socket服务:Tomcat的启动,必然是Socket服务,支持http协议。
  • 进行请求的分发:一个Tomcat可以为多个web应用提供服务,那么就需要把url下发到不同的web应用。
  • 需要将请求和响应封装成request和response:我们在写后端代码的时候都是直接使用request和response的,这是因为Tomcat已经做好了。

下面我们就自己来实现这三步。

2. 实现代码

项目结构:

  src
└─mytomcat
BookServlet.java
CarServlet.java
MyRequest.java
MyResponse.java
MyServlet.java
MyTomcat.java
ServletMapping.java
ServletMappingConfig.java

2.1 封装http请求和响应

package mytomcat;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream; /**
* 封装http请求
*/
public class MyRequest { private String url;
private String method; public MyRequest(InputStream inputStream) throws IOException { String httpRequest = "";
byte[] httpRequestBytes = new byte[1024];
int length = 0;
if((length = inputStream.read(httpRequestBytes)) > 0) {
httpRequest = new String(httpRequestBytes, 0, length);
} String httpHead = httpRequest.split("\n")[0];
url = httpHead.split("\\s")[1];
method = httpHead.split("\\s")[0]; System.out.println(this.toString());
} public String getUrl() {
return url;
} public void setUrl(String url) {
this.url = url;
} public String getMethod() {
return method;
} public void setMethod(String method) {
this.method = method;
} @Override
public String toString() {
return "MyRequest -- url:" + url + ",method:" + method;
} }
package mytomcat;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream; /**
* 封装http响应
*/
public class MyResponse { private OutputStream outputStream; public MyResponse (OutputStream outputStream) {
this.outputStream = outputStream;
} public void write(String content) throws IOException {
StringBuffer httpResponse = new StringBuffer();
httpResponse.append("HTTP/1.1 200 OK\n")
.append("Content-Type: text/html\n")
.append("\r\n")
.append(content); outputStream.write(httpResponse.toString().getBytes());
outputStream.close();
} }

2.2 实现不同的Servlet

package mytomcat;
/**
* Servlet抽象类
*/
public abstract class MyServlet { public abstract void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse); public abstract void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse); public void service(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
if(myRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("POST")) {
doPost(myRequest, myResponse);
}else if(myRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("GET")) {
doGet(myRequest, myResponse);
}
}
}
package mytomcat;

import java.io.IOException;

/**
* 处理操作'书'的http请求
*/
public class BookServlet extends MyServlet { @Override
public void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
try {
myResponse.write("[get] book...");
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} @Override
public void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
try {
myResponse.write("[post] book...");
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
package mytomcat;

import java.io.IOException;

/**
* 处理操作'车'的http请求
*/
public class CarServlet extends MyServlet { @Override
public void doGet(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
try {
myResponse.write("[get] car...");
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
} } @Override
public void doPost(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
try {
myResponse.write("[post] car...");
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} }

2.3 定义Servlet映射POJO类

package mytomcat;

public class ServletMapping {

	private String servletName;
private String url;
private String className; public ServletMapping(String servletName, String url, String className) {
super();
this.servletName = servletName;
this.url = url;
this.className = className;
} public String getServletName() {
return servletName;
} public void setServletName(String servletName) {
this.servletName = servletName;
} public String getUrl() {
return url;
} public void setUrl(String url) {
this.url = url;
} public String getClassName() {
return className;
} public void setClassName(String className) {
this.className = className;
} }

2.4 配置Servlet映射关系

package mytomcat;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* 配置请求url和处理的servlet的对应关系
*/
public class ServletMappingConfig { public static List<ServletMapping> servletMappingList = new ArrayList<>();; static {
servletMappingList.add(new ServletMapping("Book", "/book", "mytomcat.BookServlet"));
servletMappingList.add(new ServletMapping("Car", "/car", "mytomcat.CarServlet"));
} }

2.5 主类

package mytomcat;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map; public class MyTomcat {
private int port;
//保存请求url和处理请求servlet的对应关系
private Map<String, String> urlServletMap = new HashMap<String, String>(); public MyTomcat(int port) {
this.port = port;
} public void start() {
initServletMapping(); ServerSocket serverSocket = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("MyTomcat is start...\n监听端口:" + port); while(true) {
System.out.println("等待请求...");
Socket socket = serverSocket.accept();
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); MyRequest myRequest = new MyRequest(inputStream);
MyResponse myResponse = new MyResponse(outputStream); //请求分发
disPatch(myRequest, myResponse);
socket.close();
}
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if(serverSocket != null) {
try {
serverSocket.close();
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} //初始化url和处理的servlet的对应关系
private void initServletMapping() {
for(ServletMapping servletMapping: ServletMappingConfig.servletMappingList) {
urlServletMap.put(servletMapping.getUrl(), servletMapping.getClassName());
}
} //分发处理请求
private void disPatch(MyRequest myRequest, MyResponse myResponse) {
String className = urlServletMap.get(myRequest.getUrl()); //反射
try {
Class<MyServlet> myServletClass = (Class<MyServlet>) Class.forName(className);
MyServlet myServlet = myServletClass.newInstance(); myServlet.service(myRequest, myResponse);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} public static void main(String[] args) {
MyTomcat myTomcat = new MyTomcat(8080);
myTomcat.start();
}
}

3. 测试

运行MyTomcat主类,然后在浏览器输入http://localhost:8080/car,可以看到返回[get] car...,大功告成。

源码地址:

https://github.com/WangJun-SCU/mytomcat

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