其实j*a实现服务器的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解如何用J*a实现Web服务器,因此呢,今天小编就来为大家分享j*a实现服务器的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
一、如何用j*a实现HTTP长连接
可以通过轮询来实现长连接
轮询:隔一段时间访问服务器,服务器不管有没有新消息都立刻返回。
长连接实现代码:
客户端:
package houlei.csdn.keepalive;
import j*a.io.IOException;
import j*a.io.InputStream;
import j*a.io.ObjectInputStream;
import j*a.io.ObjectOutputStream;
import j*a..Socket;
import j*a..UnknownHostException;
import j*a.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* C/S架构的客户端对象,持有该对象,可以随时向服务端发送消息。
*<p>
*创建时间:2010-7-18上午12:17:25
*@author HouLei
*@since 1.0
*/
public class Client{
/**
*处理服务端发回的对象,可实现该接口。
*/
public static interface ObjectAction{
void doAction(Object obj,Client client);
}
public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
public void doAction(Object obj,Client client){
System.out.println("处理:\t"+obj.toString());//诊断程序是否正常
}
}
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException{
String serverIp="127.0.0.1";
int port= 65432;
Client client= new Client(serverIp,port);
client.start();
}
private String serverIp;
private int port;
private Socket socket;
private boolean running=false;
private long lastSendTime;
private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMing= new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
public Client(String serverIp, int port){
this.serverIp=serverIp;this.port=port;
}
public void start() throws UnknownHostException, IOException{
if(running)return;
socket= new Socket(serverIp,port);
System.out.println("本地端口:"+socket.getLocalPort());
lastSendTime=System.currentTimeMillis();
running=true;
new Thread(new KeepAliveWatchDog()).start();
new Thread(new ReceiveWatchDog()).start();
}
public void stop(){
if(running)running=false;
}
/**
*添加接收对象的处理对象。
*@param cls待处理的对象,其所属的类。
*@param action处理过程对象。
*/
public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
actionMing.put(cls, action);
}
public void sendObject(Object obj) throws IOException{
ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(obj);
System.out.println("发送:\t"+obj);
oos.flush();
}
class KeepAliveWatchDog implements Runnable{
long checkDelay= 10;
long keepAliveDelay= 2000;
public void run(){
while(running){
if(System.currentTimeMillis()-lastSendTime>keepAliveDelay){
try{
Client.this.sendObject(new KeepAlive());
} catch(IOException e){
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
lastSendTime= System.currentTimeMillis();
}else{
try{
Thread.sleep(checkDelay);
} catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
}
}
}
}
class ReceiveWatchDog implements Runnable{
public void run(){
while(running){
try{
InputStream in= socket.getInputStream();
if(in.*ailable()>0){
ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(in);
Object obj= ois.readObject();
System.out.println("接收:\t"+obj);//接受数据
ObjectAction oa= actionMing.get(obj.getClass());
oa= oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
oa.doAction(obj, Client.this);
}else{
Thread.sleep(10);
}
} catch(Exception e){
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
}
}
}
}
服务端:
package houlei.csdn.keepalive;
import j*a.io.IOException;
import j*a.io.InputStream;
import j*a.io.ObjectInputStream;
import j*a.io.ObjectOutputStream;
import j*a..ServerSocket;
import j*a..Socket;
import j*a.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* C/S架构的服务端对象。
*<p>
*创建时间:2010-7-18上午12:17:37
*@author HouLei
*@since 1.0
*/
public class Server{
/**
*要处理客户端发来的对象,并返回一个对象,可实现该接口。
*/
public interface ObjectAction{
Object doAction(Object rev);
}
public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
public Object doAction(Object rev){
System.out.println("处理并返回:"+rev);//确认长连接状况
return rev;
}
}
public static void main(String[] args){
int port= 65432;
Server server= new Server(port);
server.start();
}
private int port;
private volatile boolean running=false;
private long receiveTimeDelay=3000;
private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMing= new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
private Thread connWatchDog;
public Server(int port){
this.port= port;
}
public void start(){
if(running)return;
running=true;
connWatchDog= new Thread(new ConnWatchDog());
connWatchDog.start();
}
@SuppressWarnings("deprecation")
public void stop(){
if(running)running=false;
if(connWatchDog!=null)connWatchDog.stop();
}
public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
actionMing.put(cls, action);
}
class ConnWatchDog implements Runnable{
public void run(){
try{
ServerSocket ss= new ServerSocket(port,5);
while(running){
Socket s= ss.aept();
new Thread(new SocketAction(s)).start();
}
} catch(IOException e){
e.printStackTrace();
Server.this.stop();
}
}
}
class SocketAction implements Runnable{
Socket s;
boolean run=true;
long lastReceiveTime= System.currentTimeMillis();
public SocketAction(Socket s){
this.s= s;
}
public void run(){
while(running&& run){
if(System.currentTimeMillis()-lastReceiveTime>receiveTimeDelay){
overThis();
}else{
try{
InputStream in= s.getInputStream();
if(in.*ailable()>0){
ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(in);
Object obj= ois.readObject();
lastReceiveTime= System.currentTimeMillis();
System.out.println("接收:\t"+obj);
ObjectAction oa= actionMing.get(obj.getClass());
oa= oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
Object out= oa.doAction(obj);
if(out!=null){
ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(s.getOutputStream());
oos.writeObject(out);
oos.flush();
}
}else{
Thread.sleep(10);
}
} catch(Exception e){
e.printStackTrace();
overThis();
}
}
}
}
private void overThis(){
if(run)run=false;
if(s!=null){
try{
s.close();
} catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("关闭:"+s.getRemoteSocketAddress());//关闭长连接
}
}
}
长连接的维持,是要客户端程序,定时向服务端程序,发送一个维持连接包的。
如果,长时间未发送维持连接包,服务端程序将断开连接。
二、如何用J*A实现一个代理服务器
代理服务器的应用非常广泛。比如,在企业网内部,它可以用来控制员工在工作时浏览的Inter内容,阻止员工访问某些类型的内容或某些指定的网站。代理服务器实际上扮演着浏览器和Web服务器之间的中间人的角色,能够对浏览器请求进行各种各样的处理,能够过滤广告和Cookie,能够预先提取Web页面,使得浏览器访问页面的速度更快,等等。
一、基础知识
不管以哪种方式应用代理服务器,其监控HTTP传输的过程总是如下:
步骤一:内部的浏览器发送请求给代理服务器。请求的第一行包含了目标URL。
步骤二:代理服务器读取该URL,并把请求转发给合适的目标服务器。
步骤三:代理服务器接收来自Inter目标机器的应答,把应答转发给合适的内部浏览器。
例如,假设有一个企业的雇员试图访问网站。如果没有代理服务器,雇员的浏览器打开的Socket通向运行这个网站的Web服务器,从Web服务器返回的数据也传递给雇员的浏览器。如果浏览器被配置成使用代理服务器,则请求首先到达代理服务器;随后,代理服务器从请求的第一行提取目标URL,打开一个通向的Socket。当返回应答时,代理服务器把应答转发给雇员的浏览器。
当然,代理服务器并非只适用于企业环境。作为一个开发者,拥有一个自己的代理服务器是一件很不错的事情。例如,我们可以用代理服务器来分析浏览器和Web服务器的交互过程。测试和解决Web应用中存在的问题时,这种功能是很有用的。我们甚至还可以同时使用多个代理服务器(大多数代理服务器允许多个服务器在一起使用)。例如,我们可以有一个企业的代理服务器,再加上一个用j*a编写的代理服务器,用来调试应用程序。但应该注意的是,代理服务器链上的每一个服务器都会对*能产生一定的影响。
二、设计规划
正如其名字所示,代理服务器只不过是一种特殊的服务器。和大多数服务器一样,如果要处理多个请求,代理服务器应该使用线程。下面是一个代理服务器的基本规划:
等待来自客户(Web浏览器)的请求。
启动一个新的线程,以处理客户连接请求。
读取浏览器请求的第一行(该行内容包含了请求的目标URL)。
分析请求的第一行内容,得到目标服务器的名字和端口。
打开一个通向目标服务器(或下一个代理服务器,如合适的话)的Socket。
把请求的第一行发送到输出Socket。
把请求的剩余部分发送到输出Socket。
把目标Web服务器返回的数据发送给发出请求的浏览器。
当然,如果考虑细节的话,情况会更复杂一些。实际上,这里主要有两个问题要考虑:第一,从Socket按行读取数据最适合进一步处理,但这会产生*能瓶颈;第二,两个Socket之间的连接必需高效。有几种方法可以实现这两个目标,但每一种方法都有各自的代价。例如,如果要在数据进入的时候进行过滤,这些数据最好按行读取;然而,大多数时候,当数据到达代理服务器时,立即把它转发出去更适合高效这一要求。另外,数据的发送和接收也可以使用多个独立的线程,但大量地创建和拆除线程也会带来*能问题。因此,对于每一个请求,我们将用一个线程处理数据的接收和发送,同时在数据到达代理服务器时,尽可能快速地把它转发出去。
三、实例
在用j*a编写这个代理服务器的过程中,注意可重用*是很重要的。因为这样的话,当我们想要在另一个工程中以不同的方式处理浏览器请求时,可以方便地重用该代理服务器。当然,我们必须注意灵活*和效率之间的平衡。
图一显示了本文代理服务器实例(HttpProxy.j*a)的输出界面,当浏览器访问时,代理服务器向默认日志设备(即标准输出设备屏幕)输出浏览器请求的URL。图二显示了SubHttpProxy的输出。SubHttpProxy是HttpProxy的一个简单扩展。
图一
图二
为了构造代理服务器,我从Thread基类派生出了HttpProxy类(文章正文中出现的代码是该类的一些片断,完整的代码请从本文最后)。HttpProxy类包含了一些用来定制代理服务器行为的属*,参见Listing 1和表一。
【Listing 1】
/*************************************
*一个基础的代理服务器类
*************************************
*/
import j*a..*;
import j*a.io.*;
public class HttpProxy extends Thread{
static public int CONNECT_RETRIES=5;
static public int CONNECT_PAUSE=5;
static public int TIME-OUT=50;
static public int BUFSIZ=1024;
static public boolean logging= false;
static public OutputStream log=null;
//传入数据用的Socket
protected Socket socket;
//上级代理服务器,可选
static private String parent=null;
static private int parentPort=-1;
static public void setParentProxy(String name, int pport){
parent=name;
parentPort=pport;
}
//在给定Socket上创建一个代理线程。
public HttpProxy(Socket s){ socket=s; start();}
public void writeLog(int c, boolean browser) throws IOException{
log.write(c);
}
public void writeLog(byte[] bytes,int offset,
int len, boolean browser) throws IOException{
for(int i=0;i<len;i++) writeLog((int)bytes[offset+i],browser);
}
//默认情况下,日志信息输出到
//标准输出设备,
//派生类可以覆盖它
public String processHostName(String url, String host, int port, Socket sock){
j*a.text.DateFormat cal=j*a.text.DateFormat.getDateTimeInstance();
System.out.println(cal.format(new j*a.util.Date())+"-"+
url+""+ sock.getIAddress()+"<BR>");
return host;
}
表一
变量/方法说明
CONNECT_RETRIES在放弃之前尝试连接远程主机的次数。
CONNECT_PAUSE在两次连接尝试之间的暂停时间。
TIME-OUT等待Socket输入的等待时间。
BUFSIZ Socket输入的缓冲大小。
logging是否要求代理服务器在日志中记录所有已传输的数据(true表示“是”)。
log一个OutputStream对象,默认日志例程将向该OutputStream对象输出日志信息。
setParentProxy用来把一个代理服务器到另一个代理服务器(需要指定另一个服务器的名称和端口)。
当代理服务器连接到Web服务器之后,我用一个简单的循环在两个Socket之间传递数据。这里可能出现一个问题,即如果没有可操作的数据,调用read方法可能导致程序阻塞,从而挂起程序。为防止出现这个问题,我用setSoTimeout方法设置了Socket的超时时间(参见Listing 2)。这样,如果某个Socket不可用,另一个仍旧有机会进行处理,我不必创建一个新的线程。
【Listing 2】
//执行操作的线程
public void run(){
String line;
String host;
int port=80;
Socket outbound=null;
try{
socket.setSoTimeout(TIMEOUT);
InputStream is=socket.getInputStream();
OutputStream os=null;
try{
//获取请求行的内容
line="";
host="";
int state=0;
boolean space;
while(true){
int c=is.read();
if(c==-1) break;
if(logging) writeLog(c,true);
space=Character.isWhitespace((char)c);
switch(state){
case 0:
if(space) continue;
state=1;
case 1:
if(space){
state=2;
continue;
}
line=line+(char)c;
break;
case 2:
if(space) continue;//跳过多个空白字符
state=3;
case 3:
if(space){
state=4;
//只分析主机名称部分
String host0=host;
int n;
n=host.indexOf("//");
if(n!=-1) host=host.substring(n+2);
n=host.indexOf('/');
if(n!=-1) host=host.substring(0,n);
//分析可能存在的端口号
n=host.indexOf(":");
if(n!=-1){
port=Integer.parseInt(host.substring(n+1));
host=host.substring(0,n);
}
host=processHostName(host0,host,port,socket);
if(parent!=null){
host=parent;
port=parentPort;
}
int retry=CONNECT_RETRIES;
while(retry--!=0){
try{
outbound=new Socket(host,port);
break;
} catch(Exception e){}
//等待
Thread.sleep(CONNECT_PAUSE);
}
if(outbound==null) break;
outbound.setSoTimeout(TIMEOUT);
os=outbound.getOutputStream();
os.write(line.getBytes());
os.write('');
os.write(host0.getBytes());
os.write('');
pipe(is,outbound.getInputStream(),os,socket.getOutputStream());
break;
}
host=host+(char)c;
break;
}
}
}
catch(IOException e){}
} catch(Exception e){}
finally{
try{ socket.close();} catch(Exception e1){}
try{ outbound.close();} catch(Exception e2){}
}
}
和所有线程对象一样,HttpProxy类的主要工作在run方法内完成(见Listing 2)。run方法实现了一个简单的状态机,从Web浏览器每次一个读取字符,持续这个过程直至有足够的信息找出目标Web服务器。然后,run打开一个通向该Web服务器的Socket(如果有多个代理服务器被在一起,则run方法打开一个通向链里面下一个代理服务器的Socket)。打开Socket之后,run先把部分的请求写入Socket,然后调用pipe方法。pipe方法在两个Socket之间以最快的速度执行读写操作。
如果数据规模很大,另外创建一个线程可能具有更高的效率;然而,当数据规模较小时,创建新线程所需要的开销会抵消它带来的好处。
Listing 3显示了一个很简单的main方法,可以用来测试HttpProxy类。大部分的工作由一个静态的startProxy方法完成(见Listing 4)。这个方法用到了一种特殊的技术,允许一个静态成员创建HttpProxy类(或HttpProxy类的子类)的实例。它的基本思想是:把一个Class对象传递给startProxy类;然后,startProxy方法利用映像API(Reflection API)和getDeclaredConstructor方法确定该Class对象的哪一个构造函数接受一个Socket参数;最后,startProxy方法调用newInstance方法创建该Class对象。
【Listing 3】
//测试用的简单main方法
static public void main(String args[]){
System.out.println("在端口808启动代理服务器\n");
HttpProxy.log=System.out;
HttpProxy.logging=false;
HttpProxy.startProxy(808,HttpProxy.class);
}
}
【Listing 4】
static public void startProxy(int port,Class clobj){
ServerSocket ssock;
Socket sock;
try{
ssock=new ServerSocket(port);
while(true){
Class [] sarg= new Class[1];
Object [] arg= new Object[1];
sarg[0]=Socket.class;
try{
j*a.lang.reflect.Constructor cons= clobj.getDeclaredConstructor(sarg);
arg[0]=ssock.aept();
cons.newInstance(arg);//创建HttpProxy或其派生类的实例
} catch(Exception e){
Socket esock=(Socket)arg[0];
try{ esock.close();} catch(Exception ec){}
}
}
} catch(IOException e){
}
}
利用这种技术,我们可以在不创建startProxy方法定制版本的情况下,扩展HttpProxy类。要得到给定类的Class对象,只需在正常的名字后面加上.class(如果有某个对象的一个实例,则代之以调用getClass方法)。由于我们把Class对象传递给了startProxy方法,所以创建HttpProxy的派生类时,就不必再特意去修改startProxy。(代码中包含了一个派生得到的简单代理服务器)。
结束语
利用派生类定制或调整代理服务器的行为有两种途径:修改主机的名字,或者捕获所有通过代理服务器的数据。processHostName方法允许代理服务器分析和修改主机名字。如果启用了日志记录,代理服务器为每一个通过服务器的字符调用writeLog方法。如何处理这些信息完全由我们自己决定——可以把它写入日志文件,可以把它输出到控制台,或进行任何其他满足我们要求的处理。writeLog输出中的一个Boolean标记指示出数据是来自浏览器还是Web主机。
和许多工具一样,代理服务器本身并不存在好或者坏的问题,关键在于如何使用它们。代理服务器可能被用于侵犯隐私,但也可以阻隔*者和保护网络。即使代理服务器和浏览器不在同一台机器上,我也乐意把代理服务器看成是一种扩展浏览器功能的途径。例如,在把数据发送给浏览器之前,可以用代理服务器压缩数据;未来的代理服务器甚至还可能把页面从一种语言翻译成另一种语言……可能*永无止境。
三、如何用J*a实现Web服务器
如何用J*a实现Web服务器一、HTTP协议的作用原理
WWW是以Inter作为传输媒介的一个应用系统,WWW网上最基本的传输单位是Web网页。WWW的工作基于客户机/服务器计算模型,由Web浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成,两者之间采用超文本传送协议(HTTP)进行通信。HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的协议,是Web浏览器和Web服务器之间的应用层协议,是通用的、无状态的、面向对象的协议。HTTP协议的作用原理包括四个步骤:
(1)连接:Web浏览器与Web服务器建立连接,打开一个称为socket(套接字)的虚拟文件,此文件的建立标志着连接建立成功。
(2)请求:Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求。HTTP的请求一般是GET或POST命令(POST用于FORM参数的传递)。GET命令的格式为:
GET路径/文件名 HTTP/1.0
文件名指出所访问的文件,HTTP/1.0指出Web浏览器使用的HTTP版本。
(3)应答:Web浏览器提交请求后,通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到后,进行事务处理,处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器,从而在Web浏览器上显示出所请求的页面。
例:假设客户机与建立了连接,就会发送GET命令:GET/mydir/index.html HTTP/1.0.主机名为的Web服务器从它的文档空间中搜索子目录mydir的文件index.html.如果找到该文件,Web服务器把该文件内容传送给相应的Web浏览器。
为了告知 Web浏览器传送内容的类型,Web服务器首先传送一些HTTP头信息,然后传送具体内容(即HTTP体信息),HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。
常用的HTTP头信息有:
① HTTP 1.0 200 OK
这是Web服务器应答的第一行,列出服务器正在运行的HTTP版本号和应答代码。代码“200 OK”表示请求完成。
② MIME_Version:1.0
它指示MIME类型的版本。
③ content_type:类型
这个头信息非常重要,它指示HTTP体信息的MIME类型。如:content_type:text/html指示传送的数据是HTML文档。
④ content_length:长度值
它指示HTTP体信息的长度(字节)。
(4)关闭连接:当应答结束后,Web浏览器与Web服务器必须断开,以保证其它Web浏览器能够与Web服务器建立连接。
二、J*a实现Web服务器功能的程序设计
根据上述HTTP协议的作用原理,实现GET请求的Web服务器程序的方法如下:
(1)创建ServerSocket类对象,监听端口8080.这是为了区别于HTTP的标准TCP/IP端口80而取的;
(2)等待、接受客户机连接到端口8080,得到与客户机连接的socket;
(3)创建与socket字相关联的输入流instream和输出流outstream;
(4)从与socket关联的输入流instream中读取一行客户机提交的请求信息,请求信息的格式为:GET路径/文件名 HTTP/1.0
(5)从请求信息中获取请求类型。如果请求类型是GET,则从请求信息中获取所访问的HTML文件名。没有HTML文件名时,则以index.html作为文件名;
(6)如果HTML文件存在,则打开HTML文件,把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器,然后关闭文件。否则发送错误信息给Web浏览器;
(7)关闭与相应Web浏览器连接的socket字。
下面的程序是根据上述方法编写的、可实现多线程的Web服务器,以保证多个客户机能同时与该Web服务器连接。
程序1:WebServer.j*a文件
//WebServer.j*a用J*A编写Web服务器
import j*a.io.*;
import j*a..*;
public class WebServer{
public static void main(String args[]){
int i=1, PORT=8080;
ServerSocket server=null;
Socket client=null;
try{
server=new ServerSocket(PORT);
System.out.println("Web Server is listening on port"+server.getLocalPort());
for(;;){client=server.aept();//接受客户机的连接请求
new ConnectionThread(client,i)。start();
i++;
}
} catch(Exception e){System.out.println(e);}
}
}
/* ConnnectionThread类完成与一个Web浏览器的通信*/
class ConnectionThread extends Thread{
Socket client;//连接Web浏览器的socket字
int counter;//计数器
public ConnectionThread(Socket cl,int c){
client=cl;
counter=c;
}
public void run()//线程体
{try{
String destIP=client.getIAddress()。toString();//客户机IP
int destport=client.getPort();//客户机端口号
System.out.println("Connection"+counter+":connected to"+destIP+" on port"+destport+".");
PrintStream outstream=new PrintStream(client.getOutputStream());
DataInputStream instream=new DataInputStream(client.getInputStream());
String inline=instream.readLine();//读取Web浏览器提交的请求信息
System.out.println("Received:"+inline);
if(getrequest(inline)){//如果是GET请求
String filename=getfilename(inline);
File file=new File(filename);
if(file.exists()){//若文件存在,则将文件送给Web浏览器
System.out.println(filename+" requested.");
outstream.println("HTTP/1.0 200 OK");
outstream.println("MIME_version:1.0");
outstream.println("Content_Type:text/html");
int len=(int)file.length();
outstream.println("Content_Length:"+len);
outstream.println("");
sendfile(outstream,file);//发送文件
outstream.flush();
} else{//文件不存在时
String notfound="
Error 404-file not found
";
outstream.println("HTTP/1.0 404 no found");
outstream.println("Content_Type:text/html");
outstream.println("Content_Length:"+notfound.length()+2);
outstream.println("");
outstream.println(notfound);
outstream.flush();
}