之前看视频的过程中看到一个讲tomcat的视频，从那之后才知道自己对tomcat可以说是一无所知。我所说的一无所知意思是对tomcat的工作原理一无所知，当然使用tomcat部署项目肯定是没问题的。我相信肯定有很多朋友和我一样，虽然每天用tomcat，但是对tomcat基本不了解。因此我决定学一学tomcat，网上纯粹讲tomcat的视频基本上没有，昨晚偶然看到一本书，叫做《how tmocat works》，这本书正是我想要的。现在我一边看书，一边写下自己的学习过程，也希望能够帮到没时间看那些冗长的书的朋友们。废话不说了。
一、HTTP协议。
协议的意思其实就是一个约定，比如A和B约定以后把某个餐馆叫做C，以后A和B说咱们去C吃饭吧，B就知道A说的是去那个餐馆吃饭，这就是个协议。HTTP协议就是类似这个例子的，只不过它的协议双方是客户端和服务器，客户端发送一个请求，有了这个协议后，服务器就知道这个请求的每个部分代表什么意思，这个客户端和服务器才能进行交流，否则服务器不知道客户端在说什么，客户端不知道服务器在说什么，就没办法交流了。
简单来说访问网站的过程是这个：用户在浏览器输入一个地址，摁回车之后，就会向服务器发送一个请求，告诉服务器它想要一个页面，服务器找到这个页面，然后给浏览器发送回来。
1、请求。当我们在页面上点击一个提交按钮的时候，会向服务器发送一个请求，对这个请求，我的理解是它就是个IO流(如果不理解也可以理解为字符串），就是向服务器发送了个字符串，这个字符串里面包含了一些信息，关于这个，我可能理解得不太对，但是本质应该就是这样的。这个字符串的格式如下：
POST /examples/default.jsp HTTP/1.0
Accept: text/plain;text/html
Accept-Language: en-gb
Connection:Keep-Alive
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/4.0(compatible;MSIE:4.01;Widows 98)
Content-Length: 33
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encodding:gzip,deflate
lastName=Franks&firstName=Michael
相信大家能够看懂上面字符串的意思，第一行是请求方法 空格 请求资源路径 协议/协议版本，中间那部分是请求头，最后一行是请求体，这里用的POST方法，所以表单的参数会在请求体中，这行和上面的用一个空行隔开，以便解析此请求的时候能知道往下就是请求体了。
2、响应。服务器接收到用户的请求之后，会找到用户所要的资源(页面，图片等），然后形成一个字符串，再发送到客户端。响应的格式如下：
HTTP/1.1 200 OK
Server: Microsoft-IIS/4.0
Date: Mon, 5 Jan 2004 13:13:33 GMT
Content-Type: text/html
Last-Modified: Mon, 5 Jan 2004 13:13:12 GMT
Content-Length: 112
<html>
<head>
<title>HTTP Response Example</title>
</head>
<body>
Welcome to Brainy Software
</body>
</html>
第一行的意思：协议/协议版本 空格 状态码（成功，失败等状态用数字来表示） 空格 状态描述(状态码人们看不懂，所以这里有状态描述)，接下来是告诉客户端的一些信息，再接下来就是客户请求的页面的内容。
3、写这么详细是担心有些刚入门的新手不太理解，但是可能在很多人看来都是没用的，因为自己都知道了，所以我还是大概写一写，如果大家有不理解的地方可以提问。
4、其实web server的原理也很简单，用的东西都是咱们会的。在服务器上运行一个ServerSocket程序，这个程序可以监控端口，底层的东西说我也不清楚。但是用过socket的人都知道它可以监控，我们在浏览器发送一个请求的时候，请求会被传送到服务器上，如果我们用的端口是这个程序所监控的端口，那么这个程序就会接收到这个请求，因此请求里面包含了所需要的页面，因此程序会解析请求(因为请求就是IO流，所以可以用JAVA中IO的操作来解析)，解析后会找到请求所需要的页面，页面其实就是个文件，所以用JAVA的文件操作，读出这个页面，然后通过SOCKET就可以写到客户端了，和我们之前做的文件读写是一样，只不过这里是用SOCKET写到远程了。
5、接下来就看代码吧。以下的代码是我照着《how tocat works》中的打出来的，已经运行通过，大家可以参考。
需要建三个类：HttpServer、Request、Response。
package com.tomcat;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class HttpServer {
public static final String WEB_ROOT=System.getProperty("user.dir") + File.separatorChar + "webRoot";
private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";
private boolean shutdown = false;
public static void main(String []args){
HttpServer server = new HttpServer();
server.await();
}
public void await(){
ServerSocket serverSocket = null;
int port = 8080;
try{
serverSocket = new ServerSocket(port,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
while(!shutdown){
Socket socket = null;
InputStream in = null;
OutputStream out = null;
try {
socket = serverSocket.accept();
in = socket.getInputStream();
out = socket.getOutputStream();
Request request = new Request(in);
request.parse();
Response response = new Response(out);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
socket.close();
shutdown = request.getUri().equals("SHUTDOWN_COMMAND");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
}
package com.tomcat;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Request {
private InputStream input;
private String uri;
public Request(InputStream input){
this.input = input;
}
public void parse(){
StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
int i;
byte [] buffer = new byte[2048];
try{
i = input.read(buffer);
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
i = -1;
}
for(int j=0;j<i;j++){
request.append((char)buffer[j]);
}
System.out.println(request.toString());
uri = parseUri(request.toString());
}
private String parseUri(String requestString){
int index1,index2;
index1 = requestString.indexOf(' ');
if(index1 != -1){
index2 = requestString.indexOf(' ', index1+1);
if(index2 > index1){
return requestString.substring(index1+1,index2);
}
}
return null;
}
public String getUri(){
return uri;
}
}
package com.tomcat;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Response {
private static final int BUFFER_SIZE=1024;
Request request;
OutputStream out;
public Response(OutputStream out){
this.out = out;
}
public void setRequest(Request request){
this.request = request;
}
public void sendStaticResource() throws IOException{
byte []bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream fis = null;
try{
File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT,request.getUri());
if(file.exists()){
fis = new FileInputStream(file);
int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
while(ch != -1){
out.write(bytes,0,ch);
ch = fis.read(bytes,0,BUFFER_SIZE);
}
}else{
String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\n" +
"Content-Type:text/html\n" +
"Content-Length:23\n" +
"\n" +
"<h1>File not Found</h1>";
out.write(errorMessage.getBytes());
}
}catch(Exception e){
System.out.println(e.toString());
}finally{
if(fis != null)
fis.close();
}
}
}
相信大家都能看懂这些代码，其实很简单，就是Socket和IO读写。
建一个webroot目录，放入一个index.html，这个html代码可以随便写点。
将以上代码编译完成后，运行HttpServer类，然后在浏览器输入http://localhost:8080/index.html，即可看到index.html中的内容。
此文章是讲的web server的原理，因此是服务于静态资源的，访问JSP等动态资源的会在以后的章节中讲到。
希望大家能够指出我的错误，如果有问题非常欢迎大家和我讨论，共同学习。