您当前的位置:首页 > 电脑百科 > 站长技术 > 服务器

Tomcat处理HTTP请求流程解析

时间:2022-02-25 11:06:35  来源:掘金  作者:xiao6zi470

1、一个简单的 HTTP 服务器

在Web应用中,浏览器请求一个URL,服务器就把生成的html网页发送给浏览器,而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP,那么接下来我们看下如何用JAVA来实现一个简单的HTTP服务器。

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

具体代码实现

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.NET.*;

/**
 * HTTP 服务
 */
public class HttpServer {
    public static void mAIn(String[] args) throws IOException {
        // 监听指定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9901);
        System.out.println("server is running...");
        for (;;) {
            Socket sock = ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            // 开启线程处理接收到的socket数据
            Thread t = new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
}

/**
 * 执行类
 */
class Handler extends Thread {
    Socket sock;

    public Handler(Socket sock) {
        this.sock = sock;
    }

    public void run() {
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream()) {
            try (OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
            }
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }

    /**
     * 具体执行方法
     * 处理http输入数据,转换输出
     * @param input
     * @param output
     * @throws IOException
     */
    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        System.out.println("Process new http request...");
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        for (;;) {
            String header = reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");
        if (!requestOk) {
            // 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found-lzfrn");
            writer.write("Content-Length: 0rn");
            writer.write("rn");
            writer.flush();
        } else {
            // 发送成功响应:
            String data = "<html><body><h1 style="color:red">Hello, LZF!</h1></body></html>";
            int length = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
            writer.write("HTTP/1.0 200 OKrn");
            writer.write("Connection: closern");
            writer.write("Content-Type: text/htmlrn");
            writer.write("Content-Length: " + length + "rn");
            writer.write("rn"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data);
            writer.flush();
        }
    }
}
复制代码

我们用 javac HttpServer.java 命令将java文件编译成可执行类,然后运行命令 java HttpServer

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

可以看到 server 已经正常启动,我们在网页上输入 127.0.0.1:9901, 可以看到已经能够正常返回了,是不是很简单呀。

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

2、使用 Tomcat 处理HTTP请求

从上面我们可以看到编写HTTP服务器其实是非常简单的,只需要先编写基于多线程的TCP服务,然后在一个TCP连接中读取HTTP请求,发送HTTP响应就可以了。

但是,要编写一个完善的HTTP服务器,还要考虑更多东西例如:

  • 识别正确和错误的HTTP请求;
  • 识别正确和错误的HTTP头;
  • IO异常处理;
  • ...

我们一直都在强调不要重复造轮子,Java发展了这么久处理TCP连接,解析HTTP协议这些底层工作早已有了现成的API。JavaEE提供的Servlet API,我们可以使用Servlet API编写自己的Servlet来处理HTTP请求,

接下来我们看一个简单的例子

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.net.*;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

// WebServlet注解表示这是一个Servlet,并映射到地址/:
@WebServlet(urlPatterns = "/")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        // 设置响应类型:
        resp.setContentType("text/html");
        // 获取输出流:
        PrintWriter pw = resp.getWriter();
        String name = req.getParameter("name");
        // 写入响应:
        if (null == name) {
            pw.write("<h1>Hello, world!</h1>");
        } else {
            pw.write("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
        }
        // 最后不要忘记flush强制输出:
        pw.flush();
    }
}

其中 Servlet API是一个jar包,我们需要通过Maven来引入它,才能正常编译。编写pom.xml文件如下

<project xmlns="http://maven.Apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.lzf.learnjava</groupId>
    <artifactId>web-servlet-hello1</artifactId>
    <packaging>war</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <java.version>8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>4.0.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <finalName>hello</finalName>
    </build>
</project>

具体代码结构目录如下

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

Mavean 打包出来的是war包, 需要运行的话得先启动Web服务器,而Web服务我们最常用的就是Tomcat。首先我们到官网下载Tomcat服务器,解压后

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

Tomcat目录:

bin:存放启动和关闭tomcat脚本 conf:存放不同的配置文件(server.xml和web.xml) doc:存放Tomcat文档 lib:存放Tomcat运行需要的库文件(JARS) logs:存放Tomcat执行时的LOG文件 webApps:Tomcat的主要Web发布目录(包括应用程序示例) work:存放jsp编译后产生的class文件

把hello.war复制到Tomcat的webapps目录下,Tomcat 默认监听的8080的端口,可以通过修改 conf/server.xml -> Connector 里的 port 属性来改变监听端口。然后切换到bin目录,执行startup.sh或startup.bat启动Tomcat服务器

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

  网页上输入
http://localhost:9903/hello/?name=Qc ,成功访问!

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

接下来我们来分析Tomcat 是如何处理一个HTTP请求的过程

首先我们先了解Tomcat 的体系架构

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

参考上面的图解释下:

1.Server组件
   即服务器,每个tomcat程序启动后,就是一个server。
    
2、Service组件
   一个Server可以包含多个Service,Service这是一种抽象的服务,它把连接器和处理引擎结合在一起。

3、Connector组件:
   一个Service可以有多个Connector,Connector组件用于处理连接和并发。一般说来常见于server.xml
中的连接器类型通常有4种:
  1) HTTP连接器 2) SSL连接器 3) AJP 1.3连接器 4) proxy连接器
  
4、Engine组件:
   Engine是Servlet处理器的一个实例,即servlet引擎,其defaultHost属性是用来来为其定义一个接收所
有发往非明确定义虚拟主机的请求的host组件。如前面示例中定义的:
   <Engine name=”Catalina” defaultHost=”localhost”>

5、Host组件:
   位于Engine容器中,用于接收请求并进行相应处理的主机或虚拟主机.
   
  <!-- 自定义host , 类似 Nginx 反向代理功能 />   -->
  <Host name="aaatc.test" appBase="webapps2">
  </Host>

  <!--如果一个主机有两个或两个以上的主机名,额外的名称均可以以别名的形式进行定义: -->
  <Host name="localhost" appBase="webapp" unpackWARs="true">
  <Alias>bbbtc.test</Alias>
  </Host>


6、Context组件:
   Context在某些意义上类似于apache中的路径别名,一个Context定义用于标识tomcat实例中的一个Web应用程序

了解了架构之后我们看请求过程

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

1、用户打开浏览器输入地址,请求被发送到本机端口9903,被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得。

2、Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理,并等待Engine的回应。

3、Engine获得请求localhost:9903/hello/?name=Qc,匹配所有的虚拟主机Host。

4、Engine匹配到名为localhost的Host(即使匹配不到也把请求交给该Host处理,因为该Host被定义为该Engine的默认主机)名为localhost的Host获得请求/hello/?name=Qc,匹配它所拥有的所有的Context。 Host匹配到路径为/hello 的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理)。

5、在它的mapping table中寻找出对应的Servlet 处理数据。

6、构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象,作为参数调用JspServlet的doGet()或doPost().执行业务逻辑、数据存储等程序。

7、Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host。

8、Host把HttpServletResponse对象返回给Engine。

9、Engine把HttpServletResponse对象返回Connector。

10、Connector把HttpServletResponse对象返回给浏览器。

以上就是 Tomcat 处理一个HTTP请求的完整流程。

3、将 Tomcat 以 Jar 包的方式引入

Tomcat 实际上也是一个Java程序,我们可以把 Tomcat 以 Jar 包的方式引入,然后自己编写一个main()方法,先启动Tomcat,然后让它加载我们的webapp就行。我们常用的 SpringBoot 框架采用的就是这样的方式。

首先我们需要先建一个项目 web-servlet-hello-tomcat, 编写pom.xml文件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
 <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 <groupId>com.lzf.learnjava</groupId>
 <artifactId>web-servlet-hello-tomcat</artifactId>
 <packaging>war</packaging>
 <version>1.0-SNAPSHOT</version>

 <properties>
     <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
     <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
     <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
     <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
     <java.version>8</java.version>
     <tomcat.version>9.0.58</tomcat.version>
 </properties>

 <dependencies>
     <dependency>
         <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
         <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
         <version>${tomcat.version}</version>
         <scope>provided</scope>
     </dependency>
     <dependency>
         <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
         <artifactId>tomcat-embed-jasper</artifactId>
         <version>${tomcat.version}</version>
         <scope>provided</scope>
     </dependency>
 </dependencies>

 <build>
     <finalName>hello</finalName>
 </build>
</project>

然后,我们编写一个main()方法,启动Tomcat服务器

package com.lzf.learnjava.servlet;

import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.WebResourceRoot;
import org.apache.catalina.startup.Tomcat;
import org.apache.catalina.webresources.DirResourceSet;
import org.apache.catalina.webresources.StandardRoot;

import java.io.File;

/**
* @author liuzufa
*/
public class Main {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       // 启动Tomcat:
       Tomcat tomcat = new Tomcat();
       tomcat.setPort(Integer.getInteger("port", 9904));
       tomcat.getConnector();
       // 创建webapp:
       Context ctx = tomcat.addWebapp("", new File("src/main/webapp").getAbsolutePath());
       WebResourceRoot resources = new StandardRoot(ctx);
       resources.addPreResources(
               new DirResourceSet(resources, "/WEB-INF/classes", new File("target/classes").getAbsolutePath(), "/"));
       ctx.setResources(resources);
       tomcat.start();
       tomcat.getServer().await();
   }
}

除去前面的手动输出HTML的方法,我们还可以使用JSP。JSP是Java Server Pages的缩写,它的文件必须放到/src/main/webapp下,文件名必须以.jsp结尾,整个文件与HTML并无太大区别,但需要插入变量,或者动态输出的地方,使用特殊指令<% ... %>。

Tomcat处理HTTP请求流程解析

 


Tomcat处理HTTP请求流程解析

 

JSP和Servlet有什么区别?其实它们没有任何区别,因为JSP在执行前首先被编译成一个Servlet。在Tomcat的临时目录下,可以找到一个hello_jsp.java的源文件,这个文件就是Tomcat把JSP自动转换成的Servlet源码。

4、总结

 1、学会使用java编写一个简单http服务
 2、解释了Tomcat处理一次HTTP请求的完整流程
 3、将Tomcat以jar 的方式引入项目中,学会了简单的JSP开发。


作者:xiao6zi470
链接:
https://juejin.cn/post/7067917428319223845



Tags:HTTP请求   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系,我们将及时更正、删除。
▌相关推荐
探索Java的HTTP请求与响应处理机制
Java的HTTP请求与响应处理机制是开发Web应用程序或与Web服务进行交互时非常重要的一部分。下面将详细介绍Java中HTTP请求和响应的基本概念、常见的处理方式以及一些最佳实践...【详细内容】
2023-11-08  Search: HTTP请求  点击:(224)  评论:(0)  加入收藏
Spring Boot是如何处理HTTP请求的?
在Spring Boot中创建基本的REST控制器是个简单的过程。通过使用一些注释,您可以封装所需的逻辑,让Spring Boot处理其余部分。但是,这背后究竟发生了什么?本文将详细介绍Spring B...【详细内容】
2023-09-20  Search: HTTP请求  点击:(217)  评论:(0)  加入收藏
Springboot — 用更优雅的方式发HTTP请求(RestTemplate详解)
RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端,RestTemplate提供了多种便捷访问远程Http服务的方法,能够大大提高客户端的编写效率。我之前的HTTP开发是用apache的Htt...【详细内容】
2023-09-14  Search: HTTP请求  点击:(321)  评论:(0)  加入收藏
HTTP请求:Requests的进阶使用方法浅析
1 背景上篇文章讲解了 requests 模块的基础使用,其中有 get、put、post 等多种请求方式,使用 data、json 等格式做为请求参数,在请求体中添加请求头部信息的常见信息,如:headers...【详细内容】
2023-06-28  Search: HTTP请求  点击:(177)  评论:(0)  加入收藏
优化自动化接口测试:利用钩子函数增强HTTP请求处理
在自动化接口测试中,我们经常需要发送HTTP请求来模拟用户的操作并验证接口的正确性。够灵活处理请求参数、添加认证信息以及处理依赖参数。这正是钩子函数的用武之地。下面勇...【详细内容】
2023-06-16  Search: HTTP请求  点击:(96)  评论:(0)  加入收藏
Java发送http请求
一,原始方式使用java.net包中的HttpURLConnection类。以下是一个简单的示例代码,用于发送GET请求并获取响应:javaCopy codeimport java.io.BufferedReader;import java.io.Inpu...【详细内容】
2023-05-28  Search: HTTP请求  点击:(352)  评论:(0)  加入收藏
node http请求
对于前端来说,网络请求主要就是用 ajax 的方式去处理。所以本文也会站在前端角度简单讲解 Node 中如何使用 http 模块。前后端对接时,现在常用的请求方法有 GET、POST、PUT、P...【详细内容】
2023-05-22  Search: HTTP请求  点击:(124)  评论:(0)  加入收藏
如何使用Java处理HTTP请求和响应?
Java中有许多成熟的HTTP框架可以使用,例如Spring、Netty等。这些框架提供了各种HTTP处理器和工具类,使得HTTP请求和响应处理变得更加容易和高效。下面是一个简单的Java代码示...【详细内容】
2023-05-17  Search: HTTP请求  点击:(341)  评论:(0)  加入收藏
为了一个HTTP请求问题,差点和iOS干起来
本次斗殴事件起因全部归iOS,为啥这么说,http请求都不会发,瞎写的什么玩意(ps:他应该不会看到...)。在处理本次冲突中,意外发现了另外一个存在已久的bug,我们先说说这个玩意,再说我们...【详细内容】
2023-03-14  Search: HTTP请求  点击:(165)  评论:(0)  加入收藏
HTTP请求工具之“拿来吧你”
导语:在进行网关、CDN类型产品的转发测试过程中,除了普通的HTTP|HTTPS请求,通常我们还会涉及到一些协议以及TLS层面的测试。在敏捷环境下,通常到一定时间段我们的测试工具会五花...【详细内容】
2023-03-01  Search: HTTP请求  点击:(163)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
为什么Nginx被称为“反向”代理呢?
Nginx(发音为"engine-x")是一款高性能、轻量级的开源Web服务器软件,也可用作反向代理服务器、负载均衡器和HTTP缓存。Nginx之所以有被称为“反向”代理,是因为它充当客户端设备...【详细内容】
2024-02-01  coderidea  微信公众号  Tags:Nginx   点击:(61)  评论:(0)  加入收藏
哪种服务器操作系统更好呢?
在当今的IT世界中,服务器操作系统扮演着至关重要的角色。它们是确保服务器能够高效、安全地运行的关键因素。然而,对于许多人来说,服务器操作系统的种类和特点可能是一个复杂的...【详细内容】
2024-01-30    简易百科  Tags:操作系统   点击:(80)  评论:(0)  加入收藏
什么是VPS服务器
VPS服务器是一种虚拟化技术,它将一台物理服务器划分为多个虚拟的独立服务器,每个虚拟服务器都可以拥有自己的操作系统、运行环境、应用程序等。这种技术使得每个虚拟服务器可...【详细内容】
2024-01-30    简易百科  Tags:VPS服务器   点击:(73)  评论:(0)  加入收藏
VPS服务器下载速度慢?这五招帮你提速
VPS服务器下载速度慢可能会让用户感到沮丧,尤其是对于需要大量下载和上传数据的用户。幸运的是,有一些方法可以帮助您提高VPS服务器的下载速度,使您的在线体验更加顺畅。在本文...【详细内容】
2024-01-30  IDC行业观察者    Tags:VPS服务器   点击:(60)  评论:(0)  加入收藏
美国VPS和英国VPS:地理位置对服务器性能的影响
在今天的数字时代,VPS已成为在线业务和网站托管的关键组成部分。然而,选择合适的VPS主机服务时,地理位置通常被忽视,尽管它对服务器性能有着重要的影响。本文将探讨美国VPS和英...【详细内容】
2024-01-26  IDC行业观察者    Tags:服务器   点击:(56)  评论:(0)  加入收藏
如何判断服务器所需带宽:基于业务需求和流量模式的关键考量
在选择服务器时,带宽是一个重要的考虑因素。带宽的大小直接影响到网站的加载速度和用户的访问体验。那么,如何判断服务器需要多大的带宽呢?本文将为你揭示这一关键问题的答案...【详细内容】
2024-01-26  源库科技    Tags:服务器   点击:(78)  评论:(0)  加入收藏
服务器内存空间及IO操作原理解析
服务器的内存空间分为内核空间和用户空间,而我们编写的程序通常在用户空间中运行。在进行读写操作时,我们直接操作的是用户缓冲区,而用户缓冲区的内容来自于内核缓冲区。这种内...【详细内容】
2024-01-23  王建立    Tags:服务器   点击:(45)  评论:(0)  加入收藏
如何在Java环境中安装Nginx?
1. 下载Nginx:首先,前往Nginx官方网站(https://nginx.org/en/download.html)下载新版本的Nginx。选择适合您操作系统的版本,通常有Windows、Linux和Mac等不同操作系统的版本可供...【详细内容】
2024-01-22  敲代码的小动    Tags:Nginx   点击:(69)  评论:(0)  加入收藏
服务器证书和SSL证书有啥区别?
在互联网经济时代,随着越来越多的信息以及合作都是从企业官网开始的,因此绝大多数企业都会为自己的网站配置SSL证书,以提高安全性。在接触SSL证书时,也有很多人称之为服务器证书...【详细内容】
2024-01-10  安信SSL证书    Tags:服务器证书   点击:(66)  评论:(0)  加入收藏
宝塔面板怎样部署java项目?
宝塔面板怎样部署java项目?在使用宝塔面板部署Java项目之前,需要确保已经安装了Java Development Kit (JDK)。接下来,将介绍如何使用宝塔面板来部署Java项目的步骤。步骤一:安装...【详细内容】
2024-01-09  西部数码    Tags:宝塔面板   点击:(119)  评论:(0)  加入收藏
站内最新
站内热门
站内头条