【Java 基础】自定义非阻塞式的HTTP静态服务器

秒速五厘米 2024-05-04 08:06 66阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*   *   *  一、需求分析
         *  二、需求设计
         *  三、需求实现

#### 一、需求分析 ####

下面是一些需求分析的关键点：

1.  服务器需要能够接收HTTP请求，并返回相应的静态资源（如HTML、CSS、JavaScript文件等）。
2.  服务器需要支持非阻塞式的IO操作，以提高并发性能。
3.  服务器需要能够处理多个客户端的请求，并正确地返回相应的资源。
4.  服务器需要能够解析HTTP请求，包括解析请求头、请求方法、请求路径等信息。
5.  服务器需要能够根据请求路径找到对应的静态资源，并将其返回给客户端。

需要注意的是，非阻塞式的服务器相对于阻塞式的服务器来说，实现起来会更加复杂，需要处理更多的细节和边界情况。

#### 二、需求设计 ####

根据以上需求，按照以下步骤来实现非阻塞式HTTP静态服务器：

1.  创建一个ServerSocketChannel，并将其绑定到指定的端口。
2.  将ServerSocketChannel设置为非阻塞模式。
3.  创建一个Selector，并将ServerSocketChannel注册到Selector上，监听接受连接的事件。
4.  在循环中，使用Selector的select()方法来监听事件，当有事件发生时，使用selectedKeys()方法获取就绪的通道。
5.  遍历就绪的通道，如果是ServerSocketChannel，则说明有新的连接请求，使用accept()方法接受连接，并将新的SocketChannel注册到Selector上，监听读取事件。
6.  如果是SocketChannel，则说明有数据可读，使用read()方法读取数据，并根据HTTP请求的规则解析请求头和请求路径。
7.  根据请求路径找到对应的静态资源文件，并将其内容读取到一个ByteBuffer中。
8.  创建一个HTTP响应，包括响应头和响应体，并将响应发送给客户端。
9.  关闭通道和选择器。

#### 三、需求实现 ####

Java代码实现示例，用于自定义非阻塞式的HTTP静态服务器：

import java.io.*;
    import java.net.*;
    import java.nio.*;
    import java.nio.channels.*;
    import java.nio.file.*;
    
    /**
     *
     * @description:  NonBlockingHttpServer 
     * @copyright: @Copyright (c) 2022
     * @company: Aiocloud
     * @author: pany
     * @version: 1.0.0
     * @createTime: 2023-07-07 17:35
     */
    public class NonBlockingHttpServer {
        
        public static void main(String[] args) throws IOException {
        
            int port = 8080;
            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
            serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
            serverSocketChannel.configureBlocking(false);
            Selector selector = Selector.open();
            serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
            
            while (true) {
        
                 selector.select();
                 for (SelectionKey key : selector.selectedKeys()) {
        
                    if (key.isAcceptable()) {
        
                        ServerSocketChannel serverChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                        SocketChannel clientChannel = serverChannel.accept();
                        clientChannel.configureBlocking(false);
                        clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                        
                    } else if (key.isReadable()) {
        
                        SocketChannel clientChannel = (SocketChannel) key.channel();
                        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                        clientChannel.read(buffer);
                        buffer.flip();
                        String request = new String(buffer.array()).trim();
                        String[] requestLines = request.split("\r\n");
                        String requestPath = requestLines[0].split(" ")[1];
                        Path filePath = Paths.get(".", requestPath);
                        byte[] fileContent = Files.readAllBytes(filePath);
                        String response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                                + "Content-Length: " + fileContent.length + "\r\n"
                                + "\r\n";
                        ByteBuffer responseBuffer = ByteBuffer.wrap(response.getBytes());
                        clientChannel.write(responseBuffer);
                        ByteBuffer fileBuffer = ByteBuffer.wrap(fileContent);
                        clientChannel.write(fileBuffer);
                        clientChannel.close();
                    }
                }
                
                selector.selectedKeys().clear();
            }
        }
    }

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