tomcat原理分析与简单实现
https://blog.csdn.net/u014795347/article/details/52328221
一、思路概述
1.tomcat实际是运行在jvm中的一个进程。我们把它定义为【中间件】,顾名思义,他是一个在java项目与jvm之间的
中间容器。我们的web项目没有入口方法(main方法),那么他是如何运行起来并为客户端返回数据的呢?
2.web项目[就javaee而讲]的本质,是一大堆的资源文件和方法。其中没有main方法,意味着web项目中的方法不会自动
运行起来。
3.这样,我们想想也知道,我们把web项目部署进tomcat的webapp中的目的是很明确的,那就是希望tomcat去调用我们
写好的方法去为客户端返回需要的资源和数据。
4.tomcat可以运行起来,并调用我们写好的方法。那么,tomcat一定有一个main方法。
5.对于tomcat而言,它并不知道我们会有什么样的方法,这些都只是在项目被部署进webapp下后才确定的,由此分析,
必然用到了java的反射来实现类的动态加载、实例化、获取方法、调用方法。
6.那么tomcat如何确定调用什么方法呢。这取却于客户端的请求,举个栗子:
【http://127.0.0.1:8080/a/b/c.htm?a=1&b=2】这样的一个请求,通过http协议,使用GET方法在浏览器发往本机的8080端口,
携带的参数包含两部分a.方法,包含此方法的路径【/a/b/c.htm】,这里的方法为c,以htm标注,/a/b代表路径
这样可以允许在不同路径下存在同名方法,更可以唯一定位一个方法。b.参数,包含参数名和参数值【a=1&b=2】
通过这样的方法,要调用哪个方法,以及需要什么参数,我们的tomcat一目了然。
7.综上所述,我们有下面的总结:
a.tomcat需要main方法启动。
b.tomcat需要监听本机上的某个端口。
c.tomcat需要抓取此端口上来自客户端的链接并获得请求调用的方法与参数。
d.tomcat需要根据请求调用的方法,动态地加载方法所在的类,完成累的实例化并通过该实例获得需要的方法最终将请求
传入方法执行。
e.将结果返回给客户端(jsp/html页面、json/xml字符串)。
二、模型实现
1.Main.java
package cn.wwyxxmiemie.littletomcat; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass; import cn.wwyxxmiemie.littletomcat.util.ClintRequestBean; /** * 这是littletomcat的类,是整个容器的入口类 * 程序在这个类的main方法启动 * @author 卫卫羊习习 */ public class Main { /** * 容器主方法 * @param args * @throws InstantiationException * @throws ClassNotFoundException * @throws SecurityException * @throws NoSuchMethodException */ public static void main(String[] args) throws InstantiationException { System.out.println("little_tomcat_is_running!"); try { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80); while (true) { //服务器每接受一次请求,创建一个socket对象 Socket socket = serverSocket.accept(); BufferedReader bReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); String line = bReader.readLine(); if (!(null==line)) { ClintRequestBean requestBean = new ClintRequestBean(line); System.out.println("客户端请求:"+requestBean.toReadString()); System.out.println("请求参数[路径]:"+requestBean.getRequestParm().get("path")); System.out.println("请求参数[参数表]:"+requestBean.getRequestParm().get("attrs")); ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); try { classLoader.loadClass("cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass"); System.out.println("动态加载ExClass类--成功"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("动态加载ExClass类--失败"); } Class<?> exClass = null; try { exClass = Class.forName("cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass.ExClass"); System.out.println("动态初始化ExClass类--成功"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("动态初始化ExClass类--失败"); } Method method; try { method = exClass.getMethod("test", null); System.out.println("得到ExClass对象的"+method.getName()+"方法"); try { System.out.println("执行ExClass对象的"+method.getName()+"方法"); method.invoke(exClass.newInstance(), null); } catch (IllegalAccessException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IllegalArgumentException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } catch (NoSuchMethodException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } bReader.close(); socket.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
2.ClintRequestBean.Java
package cn.wwyxxmiemie.littletomcat.util; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 客户端请求实体 * 用于封装客户端的链接数据 * @author 卫卫羊习习 */ public class ClintRequestBean { //以一个请求举例:http://127.0.0.1/www/qqq/eee private String protocol;//协议类型(eg:http) private String protocolVersion;//协议版本(eg:1.1) private String data;//请求数据(eg:/www/qqq/eee) private String method;//请求方法:(eg:GET) /** * 客户端请求实体构造方法 * @param protocol 协议类型 (eg:http) * @param protocolVersion 协议版本 (eg:1.1) * @param data 请求数据 (eg:/www/qqq/eee)【必须以‘/’分隔】 * @param method 请求方法 (eg:GET) */ public ClintRequestBean(String protocol, String protocolVersion, String data, String method) { super(); this.protocol = protocol; this.protocolVersion = protocolVersion; this.data = data; this.method = method; } /** * 客户端请求实体构造方法 * @param request 请求链接,一般针对一条完整的http链接 */ public ClintRequestBean(String request){ super(); String [] requestString = request.split(" "); this.method = requestString[0]; this.data = requestString[1]; String [] proAndVer = requestString[2].split("/"); this.protocol = proAndVer[0]; this.protocolVersion = proAndVer[1]; } /** * 转化为可读String用于分析请求 * @return */ public String toReadString(){ return "ClintRequestBean [protocol=" + protocol + ", protocolVersion=" + protocolVersion + ", data=" + data + ", method=" + method + "]"; } /** * 得到请求的参数 * @return map[请求路径|参数map] */ public Map<String, Object> getRequestParm(){ Map<String,Object> map = new HashMap<>(); String [] parms = data.split("\\?"); map.put("path", parms[0]); Map<String, String> attrs = new HashMap<>(); String[] kvs = parms[1].split("&"); for (String string : kvs) { String [] kv = string.split("="); attrs.put(kv[0], kv[1]); } map.put("attrs", attrs); return map; } public String getProtocol() { return protocol; } public void setProtocol(String protocol) { this.protocol = protocol; } public String getProtocolVersion() { return protocolVersion; } public void setProtocolVersion(String protocolVersion) { this.protocolVersion = protocolVersion; } public String getData() { return data; } public void setData(String data) { this.data = data; } public String getMethod() { return method; } public void setMethod(String method) { this.method = method; } @Override public String toString() { return this.method+" "+this.data+" "+this.protocol+"/"+this.protocolVersion; } }
3.ExClass.java 用于编译生成ExClass.class文件,供littletomcat动态加载
package cn.wwyxxmiemie.littletomcat.exclass; /** * 测试类,被主容器动态调用 * @author 卫卫羊习习 */ public class ExClass { /** * 测试方法 */ public void test(){ System.out.println("ExClass.test()方法被调用"); } }
三、检测
在浏览器发出如下http请求
【http://127.0.0.1/qqq/www/eee/?a=1&b=2】
littletomcat反映如下
四、注
以上代码并没有实现选择方法,但类的加载实则参数为字符串,大家理解原理就好