手写tomcat(Ⅲ)——tomcat动态资源的获取

仿写tomcat的Servlet接口体系

之前写过一篇博客，Tomcat的Servlet-GenericServlet-HttpServlet体系的具体结构，以及Servlet的生命周期
Servlet讲解

想要模仿tomcat获取动态资源，就需要我们自己仿写一个Servlet接口体系

主要包括：注解，相关的接口+子类，搜索包名下的所有servlet的工具类

MyWebServlet注解

我们首先需要定义一个MyWebServlet注解，仿照了WebServlet注解

import java.lang.annotation.*;@Target({ElementType.TYPE})// 作用到类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)// 运行阶段
public @interface MyWebServlet {// 定义url变量，并规定默认值为空字符String className() default "";String url() default "";
}

相关的接口+子类

MyServlet接口，定义了Servlet的生命周期

import java.io.IOException;import com.qcby.config.MyServletConfig;// 自定义的servlet接口
public interface MyServlet {void init();MyServletConfig getServletConfig();String getServletInfo();void service(Request request, Response response) throws IOException;void destroy();
}

自定义的MyServletConfig类

/*** 将获取到的url和classPath径封装到该对象当中*/
public class MyServletConfig {private String url;private String classPath;public MyServletConfig(String url, String classPath) {this.url = url;this.classPath = classPath;}public MyServletConfig() {}public String getUrl() {return url;}public void setUrl(String url) {this.url = url;}public String getClassPath() {return classPath;}public void setClassPath(String classPath) {this.classPath = classPath;}
}

抽象类MyGenericServlet实现了除service以外的方法

import com.qcby.config.MyServletConfig;public abstract class MyGenericServlet implements MyServlet {@Overridepublic void init() {}@Overridepublic MyServletConfig getServletConfig() {return new MyServletConfig();}@Overridepublic String getServletInfo() {return "";}@Overridepublic void destroy() {}
}

抽象类MyHttpServlet，实现了service方法，并将其分化为doGet，doPost，doDelete等方法

import java.io.IOException;public abstract class MyHttpServlet extends MyGenericServlet {// 重写service方法，将其分化为不同的方法// 抽象类MyHttpServlet没有抽象方法@Overridepublic void service(Request request, Response response) throws IOException {// 判断request的methodType，转发到doGet/doPost当中if ("GET".equals(request.getMethodType())) {myDoGet(request, response);} else if ("POST".equals(request.getMethodType())) {myDoPost(request, response);}}public void myDoGet(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {}public void myDoPost(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {}}

这里的MyHttpServletRequest还有MyHttpServletResponse，是两个接口

public interface MyHttpServletRequest {
}

public interface MyHttpServletResponse {void write(String context) throws IOException;
}

分别由Request类和Response类实现

public class Request implements MyHttpServletRequest{private String url;private String methodType;public String getUrl() {return url;}public void setUrl(String url) {this.url = url;}public String getMethodType() {return methodType;}public void setMethodType(String methodType) {this.methodType = methodType;}
}

/*** 做数据的返回*/
public class Response implements MyHttpServletResponse {// 获取输出流private OutputStream outputStream;public Response(OutputStream outputStream) {this.outputStream = outputStream;}// 静态资源的输出public void writeHtml(String path) throws Exception {//// 根据路径返回资源路径地址，例如http://localhost:8666/index.htmlString resource = FileUtil.getResoucePath(path);File file = new File(resource);if (file.exists()) {// 静态资源存在！System.out.println("静态资源存在！");FileUtil.writeFile(file, outputStream);} else {System.out.println(path + "对应的该静态资源不存在！");}}// 数据写回public void write(String context) throws IOException {outputStream.write(context.getBytes());outputStream.flush();}
}

加载servlet包下的所有servlet，并将其MyWebServlet注解的url值和对应的servlet类对象组装成一个map（最重要）

上面基本都是照猫画葫芦的仿写，其实该实现的方法完全没实现，跟原本的tomcat相比差的比较多

但是这一部分，还原度比较高，tomcat本身也是扫描包，并且反射获取注解的取值，最后组成HashMap来映射servlet的

SearchClassUtil

/*** 扫描指定包，获取该包下所有的类的全路径信息*/
public class SearchClassUtil {public static List<String> classPaths = new ArrayList<String>();public static List<String> searchClass(){//需要扫描的包名String basePack = "com.qcby.webapp";//将获取到的包名转换为路径String classPath = SearchClassUtil.class.getResource("/").getPath();basePack =  basePack.replace(".", File.separator);String searchPath = classPath + basePack;doPath(new File(searchPath),classPath);//这个时候我们已经得到了指定包下所有的类的绝对路径了。我们现在利用这些绝对路径和java的反射机制得到他们的类对象return classPaths;}/*** 该方法会得到所有的类，将类的绝对路径写入到classPaths中* @param file*/private static void doPath(File file,String classpath) {if (file.isDirectory()) {//文件夹//文件夹我们就递归File[] files = file.listFiles();for (File f1 : files) {doPath(f1,classpath);}} else {//标准文件//标准文件我们就判断是否是class文件if (file.getName().endsWith(".class")) {String path = file.getPath().replace(classpath.replace("/","\\").replaceFirst("\\\\",""),"").replace("\\",".").replace(".class","");//如果是class文件我们就放入我们的集合中。classPaths.add(path);}}}public static void main(String[] args) {List<String> classes = SearchClassUtil.searchClass();for (String s: classes) {System.out.println(s);}}
}

tomcat启动类

对静态资源和动态资源做了判断

package com.qcby.tomcatDemo;import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.URLDecoder;import com.qcby.config.ServletConfigMapping;
import com.qcby.servlet.MyServlet;
import com.qcby.servlet.Request;
import com.qcby.servlet.Response;
import com.qcby.util.ResponseUtil;/*** tomcat启动类*/
public class TomcatStart {private static Request request = new Request();public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {System.out.println("socket服务器启动！！！");// 0. 加载servlet类信息ServletConfigMapping.init();// 1. 打开相关通信端口// tomcat:8080,mysql:3306,应用软件独占一个端口的全部信息ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8666);// 线程持续扫描当前网卡xxxx端口(死循环)，如果有数据就拿过来，交给端口对应的程序处理// 2. 监听并接收请求数据while (true) {// 一旦发现有数据，就打开socket通信// 这里没有创建新的线程，所以这里是main线程监听数据Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println(socket.getInetAddress().getCanonicalHostName() + "进行了连接！");// 第二步监听并接收到了数据，处理数据可以用主线程，但是没必要，创建子线程处理// 每接收一次数据，创建一个子线程Thread t1 = new Thread(() -> {// 处理数据包括两部分：读和写try {dataHandle(socket);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}});t1.start();}}// 处理数据的方法，读+写public static void dataHandle(Socket socket) throws Exception {// 1. 读取请求的数据// 1.1打开输入流对象，读取socket对象中的数据，这里的数据都是0101010的二进制数据InputStream inputStream = socket.getInputStream();requestContext(inputStream);// 数据的输出Response response = new Response(socket.getOutputStream());if ("".equals(request.getUrl())) {response.write(ResponseUtil._404ResponseHeader);} else if (ServletConfigMapping.classMap.get(request.getUrl()) != null) {// 动态web资源dispatch(request, response);} else {// 访问静态资源response.writeHtml(request.getUrl());}}public static void dispatch(Request request, Response response) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IOException {Class<MyServlet> servletClass = ServletConfigMapping.classMap.get(request.getUrl());if (servletClass != null) {MyServlet myServlet = servletClass.newInstance();myServlet.service(request, response);}}public static void requestContext(InputStream inputStream) throws IOException {//  1.2 二进制数据的翻译并读取int count = 0;while (count == 0) {// 返回此输入流下一个方法调用可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计字节数。// 下一个调用可能是同一个线程，也可能是另一个线程。// 一次读取或跳过此估计数个字节不会受阻塞，但读取或跳过的字节数可能小于该数。// 可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计字节数；如果到达输入流末尾，则返回 0count = inputStream.available();}byte[] bytes = new byte[count];inputStream.read(bytes);// 这里用URLDecoder是为了防止路径中出现特殊符号，经过get请求之后会被URLEncode为乱码String context = URLDecoder.decode(new String(bytes, "utf-8"));// Base64.getDecoder().decode(bytes)System.out.println("===context:" + context);if ("".equals(context)) {System.out.println("null request!");request.setUrl("");request.setMethodType("");} else {//根据换行来获取第一行数据String firstLine = context.split("\\n")[0];// 第一行数据的第2个字符串System.out.println("===url:" + firstLine.split("\\s")[1]);request.setUrl(firstLine.split("\\s")[1]);// 第一行数据的第1个字符串System.out.println("===methodType:" + firstLine.split("\\s")[0]);request.setMethodType(firstLine.split("\\s")[0]);}}
}

webapp包下有两个servlet

@MyWebServlet(url = "/first")
public class FirstServlet extends MyHttpServlet {@Overridepublic void myDoGet(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {String context = "<h1>这是FirstServlet的myDoGet方法</h1>";resp.write(ResponseUtil.makeResponse(context, ResponseUtil.htmlResponseHeader));}@Overridepublic void myDoPost(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {String context = "<h1>这是FirstServlet的myDoPost方法</h1>";resp.write(ResponseUtil.makeResponse(context, ResponseUtil.htmlResponseHeader));}
}

@MyWebServlet(url = "/hello")
public class HelloServlet extends MyHttpServlet {@Overridepublic void myDoGet(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {String context = "<h1>这是HelloServlet的myDoGet方法</h1>";resp.write(ResponseUtil.makeResponse(context, ResponseUtil.htmlResponseHeader));}@Overridepublic void myDoPost(MyHttpServletRequest req, MyHttpServletResponse resp) throws IOException {String context = "<h1>这是HelloServlet的myDoPost方法</h1>";resp.write(ResponseUtil.makeResponse(context, ResponseUtil.htmlResponseHeader));}
}

项目下还有一个静态资源index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body><p>Hello TomcatDemo!!!</p>
</body>
</html>

我们在浏览器分别测试静态和动态资源的获取