簡(jiǎn)單Web服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、簡(jiǎn)單Web服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要 WWW的工作基于客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模型，由Web 瀏覽器(客戶機(jī))和Web服務(wù)器(服務(wù)器)構(gòu)成，兩者之間采用超文本傳送協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信，HTTP協(xié)議的作用原理包括四個(gè)步驟：連接，請(qǐng)求，應(yīng)答,關(guān)閉應(yīng)答。在課程設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)為Win7，程序設(shè)計(jì)語言采用Java，程序運(yùn)行平臺(tái)為Eclipse。在程序設(shè)計(jì)中，采用了結(jié)構(gòu)化與面向?qū)ο髢煞N解決問題的方法。程序通過調(diào)試運(yùn)行，初步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且經(jīng)過適當(dāng)完善后，將可以應(yīng)用在商業(yè)中解決實(shí)際問題。關(guān)鍵詞 計(jì)算模型；Java；HTTP；Web服務(wù)器1 前言Internet是目前世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，與大家的生

2、活、學(xué)習(xí)、工作有著越來越密切的關(guān)系，它遍布全球，將世界各地各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體，其用戶群十分龐大，因此，建設(shè)一個(gè)好的Web站點(diǎn)對(duì)于一個(gè)機(jī)構(gòu)的發(fā)展十分重要。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶要求的不斷提高及計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，特別是數(shù)據(jù)庫技術(shù)在Internet中的廣泛應(yīng)用，Web站點(diǎn)向用戶提供的服務(wù)將越來越豐富，越來越人性化。本課程設(shè)計(jì)主要解決由Web 瀏覽器(客戶機(jī))和Web服務(wù)器(服務(wù)器)構(gòu)成，兩者之間采用超文本傳送協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信的Web服務(wù)器的程序設(shè)計(jì)。1.1 課程設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備以下的工作均是建立在大量的調(diào)查基礎(chǔ)上的，是Web服務(wù)器開發(fā)前期準(zhǔn)備工作所解決的問題。（1）Java簡(jiǎn)介Java

3、是由sun公司開發(fā)的一種新型的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，主要用于web頁面的設(shè)計(jì)1。Java語言的流行除了因?yàn)樗軌蚓幹魄度際TML文件中的Applet外，還在于Java語言本身的面向?qū)ο蟆⒑?jiǎn)單、平臺(tái)無關(guān)性、安全性、多線程等特點(diǎn)。Java語言的發(fā)展頗具傳奇性，它與Internet的WWW的迅猛發(fā)展是分不開的。由于其發(fā)展迅速，有人將它比喻為Internet上的世界語。前面講到在Internet上Web頁面的設(shè)計(jì)采用的是HTML語言，用戶借助于Web瀏覽器（如Netscape，HotJava，IE等），可以訪問到遠(yuǎn)程web服務(wù)器上靜態(tài)的、具有超鏈接的Web頁面2。 （2）HTTP協(xié)議簡(jiǎn)介HTTP 協(xié)

4、議是應(yīng)用層的協(xié)議，定義了服務(wù)器端和客戶端之間文件傳輸?shù)臏贤ǚ绞?。HTTP協(xié)議用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。由于HTTP協(xié)議支持的服務(wù)不限于WWW，還可以是其它服務(wù)，它允許用戶在統(tǒng)一的界面下，采用不同的協(xié)議訪問不同的服務(wù)。它可以使瀏覽器更加高效，使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。它不僅保證計(jì)算機(jī)正確快速地傳輸超文本文檔，還確定傳輸文檔中的哪一部分，以及哪部分內(nèi)容首先顯示等3。1.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1）熟悉WWW服務(wù)器和WEB服務(wù)器的工作原理；（2）熟悉套接字編程的相關(guān)知識(shí)；（3）完成一個(gè)簡(jiǎn)單的WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，要求能夠通過HTTP GET命令獲得一個(gè)簡(jiǎn)單的HTML文件；（4）運(yùn)行該

5、服務(wù)器，并編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的HTML文件完成測(cè)試。1.3 課程設(shè)計(jì)要求（1）按要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，能正確闡述設(shè)計(jì)結(jié)果。（2）通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，認(rèn)真的工作作風(fēng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。（3）學(xué)會(huì)文獻(xiàn)檢索的基本方法和綜合運(yùn)用文獻(xiàn)的能力。（4）在老師的指導(dǎo)下，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。1.4 課程設(shè)計(jì)平臺(tái) Windows7系統(tǒng)；Eclipse軟件平臺(tái)2 Web服務(wù)器的工作原理2.1 HTTP協(xié)議的作用原理WWW是以Internet作為傳輸媒介的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，WWW網(wǎng)上最基本的傳輸單位是Web網(wǎng)頁。WWW的工作基于客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模型，由Web 瀏覽器(客戶機(jī))和Web服務(wù)器(服務(wù)

6、器)構(gòu)成，兩者之間采用超文本傳送協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信。HTTP協(xié)議是基于TCP/IP協(xié)議之上的協(xié)議，是Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間的應(yīng)用層協(xié)議，是通用的、無狀態(tài)的、面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。HTTP協(xié)議的作用原理包括四個(gè)步驟：連接，請(qǐng)求，應(yīng)答，關(guān)閉應(yīng)答。 wsHTTP協(xié)議的作用原理包括四個(gè)步驟： (1)連接：Web瀏覽器與Web服務(wù)器建立連接，打開一個(gè)稱為socket（套接字）的虛擬文件，此文件的建立標(biāo)志著連接建立成功。 (2) 請(qǐng)求：Web瀏覽器通過socket向Web服務(wù)器提交請(qǐng)求。HTTP的請(qǐng)求一般是GET或POST命令（POST用于FORM參數(shù)的傳遞）。GET命令的格式為： GET 路徑/

7、文件名 HTTP/1.0 文件名指出所訪問的文件，HTTP/1.0指出Web瀏覽器使用的HTTP版本。 (3) 應(yīng)答：Web瀏覽器提交請(qǐng)求后，通過HTTP協(xié)議傳送給Web服務(wù)器。Web服務(wù)器接到后，進(jìn)行事務(wù)處理，處理結(jié)果又通過HTTP傳回給Web瀏覽器，從而在Web瀏覽器上顯示出所請(qǐng)求的頁面。 例：假設(shè)客戶機(jī)與:8080/mydir/index.html建立了連接，就會(huì)發(fā)送GET命令：GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主機(jī)名為 的Web服務(wù)器從它的文檔空間中搜索子目錄mydir的文件index.html。如果找到該文件，Web服務(wù)器把該文件內(nèi)容傳送給相應(yīng)的Web瀏覽

8、器。 為了告知 Web瀏覽器傳送內(nèi)容的類型，Web服務(wù)器首先傳送一些HTTP頭信息，然后傳送具體內(nèi)容（即HTTP體信息），HTTP頭信息和HTTP體信息之間用一個(gè)空行分開。 (4) 關(guān)閉連接：當(dāng)應(yīng)答結(jié)束后，Web瀏覽器與Web服務(wù)器必須斷開，以保證其它Web瀏覽器能夠與Web服務(wù)器建立連接。 2.2 Java開發(fā)語言相關(guān)知識(shí)與技術(shù)Java主要技術(shù)有：多線程，I/O流操作，網(wǎng)絡(luò)編程。 java中的多線程及實(shí)現(xiàn)：Java是面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言，用Java進(jìn)行程序設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)和使用類，Java為我們提供了線程類Thread來創(chuàng)建線程，創(chuàng)建線程與創(chuàng)建普通的類的對(duì)象的操作是一樣的，而線程就是Thread類

9、或其子類的實(shí)例對(duì)象。下面是一個(gè)創(chuàng)建啟動(dòng)一個(gè)線程的語句： Thread thread1=new Thread(); file:/聲明一個(gè)對(duì)象實(shí)例，即創(chuàng)建一個(gè)線程； Thread1.run(); file:/用Thread類中的run()方法啟動(dòng)線程； 從這個(gè)例子，我們可以通過Thread()構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)線程，并啟動(dòng)該線程。事實(shí)上，啟動(dòng)線程，也就是啟動(dòng)線程的run()方法，而Thread類中的run()方法沒有任何操作語句，所以這個(gè)線程沒有任何操作。要使線程實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，必須定義自己的run()方法。Java中通常有兩種方式定義run()方法： 通過定義一個(gè)Thread類的子類，在該子類中重寫

10、run()方法。Thread子類的實(shí)例對(duì)象就是一個(gè)線程，顯然，該線程有我們自己設(shè)計(jì)的線程體run()方法，啟動(dòng)線程就啟動(dòng)了子類中重寫的run()方法。 通過Runnable接口，在該接口中定義run()方法的接口。所謂接口跟類非常類似，主要用來實(shí)現(xiàn)特殊功能，如復(fù)雜關(guān)系的多重繼承功能。線程被實(shí)際創(chuàng)建后處于待命狀態(tài)，激活（啟動(dòng)）線程就是啟動(dòng)線程的run()方法，這是通過調(diào)用線程的start()方法來實(shí)現(xiàn)的。 線程狀態(tài)：1）New當(dāng)線程對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，處于該狀態(tài)。 2）Runnable：就緒狀態(tài)，線程滿足運(yùn)行的所有條件但沒有正在運(yùn)行的線程位于該狀態(tài)，有以下幾種情況： a.處于New狀態(tài)的線程執(zhí)行sta

11、rt()。 b.處于Running狀態(tài)的線程失去CPU。 c.處于Otherwise Block狀態(tài)的線程阻塞解除。 d.處于Lock Block狀態(tài)的線程阻塞解除。 3）Running：運(yùn)行狀態(tài)處于運(yùn)行狀態(tài)的線程可能發(fā)生以下幾種情況： a.線程運(yùn)行結(jié)束，進(jìn)入Dead狀態(tài)。 b.CPU被分配給其它線程，進(jìn)入Runnable狀態(tài)。 c.滿足Otherwise Block的條件，進(jìn)入Otherwise Block狀態(tài)。 d.由于鎖的原因無法執(zhí)行，進(jìn)入Lock Block狀態(tài)。 e.由于等待的原因無法執(zhí)行，進(jìn)入Wait Block狀態(tài)。 4）Dead：死亡狀態(tài)線程運(yùn)行結(jié)束，對(duì)于主線程main()結(jié)束

12、，對(duì)于普通用戶線程run()結(jié)束。 5）Otherwise Block：阻塞狀態(tài)，阻塞解除后進(jìn)入Runnable狀態(tài) a.調(diào)用sleep()，阻塞解除條件為阻塞時(shí)間滿。 b.調(diào)用join()，阻塞解除條件為調(diào)用join()的線程執(zhí)行結(jié)束。注意：線程進(jìn)入該狀態(tài)不會(huì)釋放鎖。 6）Lock Block：鎖阻塞狀態(tài)，阻塞解除后進(jìn)入Runnable狀態(tài)由于無法獲得需要的鎖而阻塞地線程進(jìn)入該狀態(tài)，阻塞解除條件為獲得所需的鎖。 7）Wait Block：等待阻塞狀態(tài)，阻塞解除后進(jìn)入Lock Block狀態(tài)由于某個(gè)資源的原因必須進(jìn)行等待，則進(jìn)入該狀態(tài)。阻塞解除條件為其它線程調(diào)用該資源的notify()或not

13、ifyAll()。下面一個(gè)例子實(shí)踐了如何通過上述兩種方法創(chuàng)建線程并啟動(dòng)它們： / 通過Thread類的子類創(chuàng)建的線程； class thread1 extends Thread file:/自定義線程的run()方法； public void run() System.out.println(Thread1 is running); file:/通過Runnable接口創(chuàng)建的另外一個(gè)線程； class thread2 implements Runnable file:/自定義線程的run()方法； public void run() System.out.println(Thread2 is

14、running); file:/程序的主類 class Multi_Thread file:/聲明主類； plubic static void mail(String args) file:/聲明主方法； thread1 threadone=new thread1(); file:/用Thread類的子類創(chuàng)建線程； Thread threadtwo=new Thread(new thread2(); file:/用Runnable接口類的對(duì)象創(chuàng)建線程； threadone.start(); threadtwo.start(); file:/strat()方法啟動(dòng)線程； 運(yùn)行該程序就可以看出，線

15、程threadone和threadtwo交替占用CPU，處于并行運(yùn)行狀態(tài)。可以看出，啟動(dòng)線程的run()方法是通過調(diào)用線程的start()方法來實(shí)現(xiàn)的(見上例中主類)，調(diào)用start()方法啟動(dòng)線程的run()方法不同于一般的調(diào)用方法，調(diào)用一般方法時(shí)，必須等到一般方法執(zhí)行完畢才能夠返回start()方法，而啟動(dòng)線程的run()方法后，start()告訴系統(tǒng)該線程準(zhǔn)備就緒可以啟動(dòng)run()方法后，就返回start()方法執(zhí)行調(diào)用start()方法語句下面的語句，這時(shí)run()方法可能還在運(yùn)行，這樣，線程的啟動(dòng)和運(yùn)行并行進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)操作。 IO字節(jié)流操作1）Java中使用流的方式處理數(shù)據(jù)，基

16、本的處理類為InputStream(字節(jié)讀入流)和OutputStream(字節(jié)輸出流)。2）可以使用各種過濾流對(duì)流數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，實(shí)現(xiàn)各種附加功能。3）對(duì)字節(jié)流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和包裝可以獲得字符流，字符流的基本處理流為Reader(字符讀入流)和Writer(字符輸出流)。a.字節(jié)流：InputStream：int read()讀入流中的一個(gè)字節(jié)并返回，數(shù)據(jù)存放在int的低8位中；int read(byte)讀入流中的若干個(gè)字節(jié)，存放在byte中，返回讀入字節(jié)的數(shù)量；int read(byte,int,int)讀入流中的若干個(gè)字節(jié)，存放在byte中從第一個(gè)int參數(shù)開始(索引)，最大長(zhǎng)度為第二個(gè)int

17、參數(shù)的區(qū)間內(nèi)。OutputStream：flush()將輸出緩沖區(qū)中的信息寫到真正的輸出設(shè)備。調(diào)用方法： 輸出緩沖區(qū)滿：自動(dòng)調(diào)用； 調(diào)用close()時(shí)先調(diào)用flush()：自動(dòng)調(diào)用； 手動(dòng)調(diào)用flush()最常見的情況是產(chǎn)生異常時(shí)，雖然在finally中會(huì)對(duì)流執(zhí)行close()，但在異常條件下，close()能保證對(duì)流的關(guān)閉，但在調(diào)用flush()時(shí)會(huì)有漏洞。b.字符流：優(yōu)點(diǎn)：操作文本數(shù)據(jù)時(shí)比較直觀，讀入和寫出都以char為基本單位。缺點(diǎn)：底層依然以字節(jié)流方式操作，所以在任何情況下都必須有轉(zhuǎn)換的過程，效率相對(duì)較低。操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)存在編碼問題，一般不使用字符流操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)。InputSt

18、reamReader：將字節(jié)讀入流轉(zhuǎn)為字符讀入流。InputStreamReader(InputStream)：使用默認(rèn)字符集(取決的JVM)將InpustStream轉(zhuǎn)為InputStreamReader。InputStreamReader(InputStream, String)：使用String指定的字符集將InputStream轉(zhuǎn)為InputStreamReader。OutputStreamWriter：將字符輸出流轉(zhuǎn)為字節(jié)輸出流。OutputStreamWriter(OutputStream)：使用默認(rèn)字符集(取決于JVM)將OutputStreamWriter轉(zhuǎn)為OutputStr

19、eam。OutputStreamWriter(OutputStream, String)：使用String指定的字符集將OutputStreamWriter轉(zhuǎn)為OutputStream。BufferedReader：提供緩沖；readLine()。BufferedWriter：提供緩沖。PrintWriter：提供緩沖；print()、println()等方法。注意：在開發(fā)中，一般使用BufferedReader和PrintWriter結(jié)合使用完成對(duì)字符流的過濾。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：1）C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)客戶端/服務(wù)器架構(gòu)，通常情況下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器端，客戶端和服務(wù)器端都有一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，可以進(jìn)行獨(dú)

20、立的操作，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。常用的傳輸協(xié)議包括：TCP/IP：基于連接的協(xié)議優(yōu)點(diǎn)：由于是有連接的傳輸，對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是有保證的。缺點(diǎn)：系統(tǒng)資源占用較多。UDP/IP：無連接的協(xié)議(數(shù)據(jù)報(bào))優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)資源占用少。缺點(diǎn)：無法保證傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。用途：a.對(duì)于數(shù)據(jù)少量丟失可以接受的應(yīng)用。b.存在足夠數(shù)據(jù)冗余的應(yīng)用。2）B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，在服務(wù)器端完成幾乎所有的功能(包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ))，客戶端的瀏覽器只完成和服務(wù)器交互和顯示服務(wù)器傳輸?shù)男畔⒌墓δ?。常用的傳輸協(xié)議包括：http：超文本傳輸協(xié)議。https：支持多種加密操作的超文本傳輸協(xié)議。優(yōu)點(diǎn)：客戶端不需要安裝任何附加軟件，同時(shí)整個(gè)應(yīng)用

21、的升級(jí)也相對(duì)簡(jiǎn)單。IP：通過IP Address和Port(端口)定位具體的應(yīng)用；Port的有效范圍是065535，通常在開發(fā)應(yīng)用時(shí)應(yīng)避免使用1000以下的端口，1000以下有很多端口被常用應(yīng)用占用。IP Address在JDK5.0中支持4位或6位兩種方式，現(xiàn)在4位的占據(jù)主導(dǎo)地位，但將來會(huì)逐漸過渡到6位IP地址的模式。TCP/IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)：a.ServerSocket類：服務(wù)器端使用，用于監(jiān)聽客戶端的請(qǐng)求。b.Socket類：服務(wù)器端和客戶端使用，用于完成具體通信的所有功能。UDP/IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)：a.DatagramSocket類：服務(wù)器端和客戶端使用，用于實(shí)現(xiàn)通信的基本功能。b.Dat

22、agramPacket類：服務(wù)器端和客戶端使用，用于封裝通信的內(nèi)容信息。3 開發(fā)環(huán)境及套字接編程3.1 Web服務(wù)器的開發(fā)環(huán)境 該課程設(shè)計(jì)是基于Java編程語言的設(shè)計(jì)的Web服務(wù)器，開發(fā)環(huán)境是Eclipse軟件和Java Swing。（1）Eclipse簡(jiǎn)介 Eclipse 是一個(gè)開放源代碼的、基于 Java 的可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)。就其本身而言，它只是一個(gè)框架和一組服務(wù)，用于通過插件和組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。Eclipse 附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括 Java 開發(fā)工具。Eclipse采用的技術(shù)是IBM公司開發(fā)的（SWT），這是一種基于Java的窗口組件，類似Java本身提供的AWT和Swing窗口組

23、件，Eclipse的插件機(jī)制是輕型軟件組件化架構(gòu)。在富客戶機(jī)平臺(tái)上，Eclipse使用插件來提供所有的附加功能4。（2） Java Swing概述 Swing是不對(duì)等基于GUI工具箱的正式名字，它是Java基礎(chǔ)類庫的一部分。完整的JFC十分龐大，其中包含的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Swing GUI工具箱。JFC特性不僅僅包含了Swing組件，而且還包含了一個(gè)可訪問的API、一個(gè)2D API和一個(gè)可拖拽的API。Swing擁有一個(gè)豐富、便捷的用戶界面元素集合，對(duì)底層平臺(tái)依賴的很少，因此與平臺(tái)相關(guān)的bug很少。Swing給予不同平臺(tái)的用戶一致的感官效果5。3.2 Web服務(wù)器的套接字編程Java提供了一個(gè) S

24、erverSocket類，程序員可以很方便地用它編寫服務(wù)器程序。服務(wù)器套接字的基本功能類似于坐在電話機(jī)旁邊等待呼叫到來。從技術(shù)上講， ServerSocket運(yùn)行在服務(wù)器上并監(jiān)聽到來的 TCP連接。 每個(gè)ServerSocket都在服務(wù)器上的指定端口監(jiān)聽。當(dāng)遠(yuǎn)程主機(jī)上的客戶Socket試圖與指定端口建立連接時(shí)，服務(wù)器被激活，判定客戶程序與服務(wù)器的連接，并打開兩個(gè)主機(jī)之間固有的Socket。一旦與服務(wù)器套接字建立了連接，則服務(wù)器就可以使用固有的Socket對(duì)象向客戶機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總是通過固有的套接字傳遞。 ServerSocket類 ServerSocket類包含了用 Java編寫服務(wù)器程序的

25、所有內(nèi)容。它包括創(chuàng)建新 ServerSocket對(duì)象的構(gòu)造器、在指定端口監(jiān)聽連接的方法，以及連接建立后可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)返回 Socket對(duì)象的方法。此外，它還有設(shè)置不同選項(xiàng)以及各種各樣常用的方法，例如 toString()方法。 服務(wù)器的基本生命期是： 1. 利用 ServerSocket()構(gòu)造器在指定端口創(chuàng)建一個(gè)新的 ServerSocket； 2. ServerSocket利用它的accept()方法在指定端口監(jiān)聽到來的連接。accept()方法一直處于阻塞狀態(tài)，直到有客戶機(jī)試圖建立連接。這時(shí) accept()方法返回連接客戶機(jī)何服務(wù)器的 Socket； 3. 調(diào)用 getInput

26、Stream()方法、getOutputStream()方法或者兩者都調(diào)用來得到與客戶機(jī)通信的輸入流和輸出流，具體調(diào)用哪一個(gè)方法還是兩者都調(diào)用與具體服務(wù)器的類型有關(guān)； 4. 服務(wù)器和客戶機(jī)根據(jù)雙方都承認(rèn)的協(xié)議進(jìn)行交互，直到關(guān)閉連接時(shí)為止； 5. 服務(wù)器、客戶機(jī)或兩者均關(guān)閉連接； 6. 服務(wù)器返回步驟 2，等待下一個(gè)連接到來。如果在4步花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)或時(shí)間無限期，則wu-ftpd這樣的傳統(tǒng)Unix服務(wù)器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程來處理每個(gè)連接，從而使服務(wù)器在同一時(shí)刻可以為多個(gè)客戶機(jī)提供服務(wù)。 構(gòu)造器 一共有3個(gè)公共ServerSocket構(gòu)造器： public ServerSocket(int port

27、) throws IOException, BindException public ServerSocket(int port, int queueLength) throws IOException, BindException public ServerSocket(int port, int queueLength, InetAddress bindaddress) throws IOException這些構(gòu)造器允許用戶指定端口、用于保存到來的連接請(qǐng)求隊(duì)列的長(zhǎng)度以及綁定本地網(wǎng)絡(luò)的接口。它們的基本功能完全相同，但其中有一些使用默認(rèn)的隊(duì)列長(zhǎng)度值和默認(rèn)的綁定地址。4 WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

28、4.1 Web服務(wù)器的程序設(shè)計(jì)流程根據(jù)上述HTTP協(xié)議的作用原理，實(shí)現(xiàn)GET請(qǐng)求的Web服務(wù)器程序的方法如下： (1) 創(chuàng)建ServerSocket類對(duì)象，監(jiān)聽端口8080。這是為了區(qū)別于HTTP的標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP端口80而取的; (2) 等待、接受客戶機(jī)連接到端口8080，得到與客戶機(jī)連接的socket; (3) 創(chuàng)建與socket字相關(guān)聯(lián)的輸入流instream和輸出流outstream; (4) 從與socket關(guān)聯(lián)的輸入流instream中讀取一行客戶機(jī)提交的請(qǐng)求信息，請(qǐng)求信息的格式為：GET 路徑/文件名 HTTP/1.0 (5) 從請(qǐng)求信息中獲取請(qǐng)求類型。如果請(qǐng)求類型是GET，則從

29、請(qǐng)求信息中獲取所訪問的HTML文件名。沒有HTML文件名時(shí)，則以index.html作為文件名； (6) 如果HTML文件存在，則打開HTML文件，把HTTP頭信息和HTML文件內(nèi)容通過socket傳回給Web瀏覽器，然后關(guān)閉文件。否則發(fā)送錯(cuò)誤信息給Web瀏覽器； (7) 關(guān)閉與相應(yīng)Web瀏覽器連接的socket字。 可以總結(jié)出Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)流程并作出其設(shè)計(jì)流程圖，如圖4-1所示。圖4-1 Web服務(wù)器的程序設(shè)計(jì)流程4.2 用Java實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器的主要設(shè)計(jì)步驟及程序1.點(diǎn)擊開始，打開eclipse軟件，在左框內(nèi)建立Java工程，在工程中分別建立相應(yīng)的包和類，如圖3-2所示。圖4-2在工

30、程中分別建立相應(yīng)的包和類2. 設(shè)計(jì)主函數(shù)程序在Java工程中建立包main和類WebServerMain，在對(duì)應(yīng)框中輸入以下程序：package com.web.main;import com.web.gui.WebServerFrame;public class WebServerMain /接口的實(shí)現(xiàn)public static void main(String args) new WebServerFrame();3.設(shè)計(jì)Web服務(wù)器的圖形界面在Java工程中建立包gui和類WebServerFrame，在對(duì)應(yīng)框中輸入以下程序：package com.web.gui;import java

31、.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import .WebServerNet;public class WebServerFrame extends JFrame implements ActionListener private JMenuBar menuBar = new WebServerJMenuBar(this);/ 按鈕面板Private JPanel btnPan = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER); /將按鈕面板選擇布局管理器進(jìn)行布局管理構(gòu)建北部面板pr

32、ivate JLabel listenPortLb = new JLabel(服務(wù)器監(jiān)聽端口: );/private JTextField portTf = new JTextField(1111, 5);/寬度設(shè)置為5private JButton controlBtn = new JButton(開始);/設(shè)置按鈕名稱private JButton clearHintBtn = new JButton(清空);/ 提示信息面板private JTextArea hintTa = new JTextArea();private WebServerNet net;public WebServe

33、rFrame() initComponent();net = new WebServerNet(this);/初始化所有界面組件private void initComponent() setJMenuBar(menuBar);buildBtnPan();buildHintPan();/建立按鍵setSize(400, 300);/設(shè)置按鍵大小Toolkit tool = Toolkit.getDefaultToolkit();setLocation(tool.getScreenSize().width - this.getSize().width) / 2,(tool.getScreenSi

34、ze().height - this.getSize().height) / 2); this.addWindowListener(new WindowAdapter()public void windowClosing(WindowEvent arg0) WebServerFrame.this.setVisible(true);WebServerFrame.this.dispose(););/設(shè)置容器的大小setTitle(IIS Web服務(wù)器 V01);/命名服務(wù)器的名字setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);setVisible(true);/構(gòu)建

35、按鈕面板public void buildBtnPan() btnPan.add(listenPortLb);btnPan.add(portTf);btnPan.add(controlBtn);btnPan.add(clearHintBtn);/加入所有按鍵add(btnPan, BorderLayout.NORTH);/將按鍵放置在北部面板portTf.requestFocus();portTf.selectAll();controlBtn.addActionListener(this);clearHintBtn.addActionListener(this);/構(gòu)建信息面板public v

36、oid buildHintPan() hintTa.setEditable(false);JScrollPane scrollPane = new JScrollPane();scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder();scrollPane.getViewport().add(hintTa);add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);/將構(gòu)建內(nèi)容面板放置在容器的中間 hintTa.setText(請(qǐng)按“開始”按鈕來開啟Web服務(wù)器。); /各個(gè)出現(xiàn)的問題監(jiān)測(cè)public void a

37、ctionPerformed(ActionEvent arg0) Object source = arg0.getSource();/判斷按鈕提示文字內(nèi)容if (source = clearHintBtn) hintTa.setText();return;String msg = controlBtn.getText();if (msg.equals(開始) controlBtn.setText(停止);portTf.setEditable(false);net.start(portTf.getText(); else controlBtn.setText(開始);portTf.setEdit

38、able(true);net.stop();public void addHint(String s) hintTa.setText(hintTa.getText() + rn + s);5 測(cè)試運(yùn)行5.1 調(diào)試運(yùn)行 為了確保上述程序的正確性，進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，在工程中建立Folder,并在其內(nèi)建立html文件，如圖5-1所示。圖5-1 添加html文件在index.html文件中輸入“大家好，我是來自通信0702班的丁弟。我的課程設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)單的WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),我所用的語言是JAVA。 謝謝大家。”如下圖5-2所示。圖5-2在index.html文件中輸入如圖字樣 接著點(diǎn)擊Web服務(wù)器中的

39、“開始”，開啟Web服務(wù)器結(jié)果顯示為如圖5-3所示。圖5-3 點(diǎn)擊Web服務(wù)器中的“開始” 然后打開瀏覽器，輸入網(wǎng)址http:/:1111/index.html,即 Web服務(wù)器把該文件內(nèi)容傳送給了相應(yīng)的Web瀏覽器。刷新得到如圖5-4所示：圖5-4 把文件內(nèi)容傳送給相應(yīng)的Web瀏覽器 服務(wù)器窗口顯示內(nèi)容如圖5-5所示： 5-5 運(yùn)行服務(wù)器訪問結(jié)果6 結(jié)束語 隨著網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來越廣泛和嵌入式技術(shù)在日常生活中的地位日愈凸顯。這對(duì)我們這些有關(guān)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生既是一種挑戰(zhàn)，也是一個(gè)機(jī)遇。通過這次課程設(shè)計(jì)讓我初步了解了Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)和工作原理，掌握了一些JAVA語言和學(xué)會(huì)使用Ecli

40、pse編程軟件，對(duì)我的網(wǎng)絡(luò)編程有了很大的提高。與此同時(shí)我還學(xué)到了一些專業(yè)知識(shí)之外的東西。課程設(shè)計(jì)的過程中，我了解到課程設(shè)計(jì)不光光是埋頭做設(shè)計(jì)，也是同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)，互相交流經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)；也是大家向老師提出疑問和解答疑問的機(jī)會(huì)。我覺得課程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)習(xí)課堂上學(xué)到知識(shí)的機(jī)會(huì)，也是一個(gè)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)能力的機(jī)會(huì)。設(shè)計(jì)起初我遇到了一些問題，后來我通過上網(wǎng)，查閱書籍和請(qǐng)教老師，對(duì)一些問題有了初步了解。當(dāng)然在老師和同學(xué)的熱心幫助下，我慢慢解開了課程設(shè)計(jì)中遇到的一些問題，慢慢揭開這門設(shè)計(jì)的神秘面紗，最終完成了我的課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)不僅考察了我們對(duì)課堂學(xué)的專業(yè)知識(shí)的理解程度，也鍛煉了我們的動(dòng)手能力，提高了我

41、們獨(dú)立思考問題，解決問題的能力。總體上看，我覺得這次課程設(shè)計(jì)使我自身的知識(shí)豐富了不少，但是同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己在動(dòng)手和專業(yè)知識(shí)方面存在的一些問題，例如知識(shí)不能融合，不能與實(shí)踐相結(jié)合，軟件操作不夠熟練，不能靈活運(yùn)用。使我了解要先學(xué)好理論知識(shí)才能很好的與實(shí)踐相結(jié)合，才能熟練的運(yùn)用到生活中。參考文獻(xiàn)1 Harvey M.Deitel等著邱仲潘等 譯.Java Web服務(wù)高級(jí)教程 .第一版.機(jī)械工業(yè)出版社，2003.72孫衛(wèi)琴. Java網(wǎng)絡(luò)編程精解. 北京：電子工業(yè)出版社，2007.33劉賀湘Internet實(shí)用技術(shù)教程北京：清華大學(xué)出版社，19984吳鳳祥.用Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)Socket通信模型.現(xiàn)代

42、電子技術(shù)，2001.7.20，155 耿祥義、張躍平.Java2實(shí)用教程(第三版).清華大學(xué)出版社.2006 附錄1：基于Java 的簡(jiǎn)單Web服務(wù)器的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)/ 程序名稱：WebServer.java/ 程序功能：簡(jiǎn)單Web服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)/ 程序作者：丁弟/ 最后修改日期：2010-06-30程序1:實(shí)現(xiàn)主函數(shù)程序package com.web.main;import com.web.gui.WebServerFrame;public class WebServerMain /接口的實(shí)現(xiàn)public static void main(String args) new WebServe

43、rFrame();程序2:實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器的圖形界面package com.web.gui;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import net.WebServerNet;public class WebServerFrame extends JFrame implements ActionListener private JMenuBar menuBar = new WebServerJMenuBar(this);/ 按鈕面板Private JPanel btnPan = new JPanel(ne

44、w FlowLayout(FlowLayout.CENTER); /將按鈕面板選擇布局管理器進(jìn)行布局管理構(gòu)建北部面板private JLabel listenPortLb = new JLabel(服務(wù)器監(jiān)聽端口: );/private JTextField portTf = new JTextField(1111, 5);/寬度設(shè)置為5private JButton controlBtn = new JButton(開始);/設(shè)置按鈕名稱private JButton clearHintBtn = new JButton(清空);/ 提示信息面板private JTextArea hintT

45、a = new JTextArea();private WebServerNet net;public WebServerFrame() initComponent();net = new WebServerNet(this);/初始化所有界面組件private void initComponent() setJMenuBar(menuBar);buildBtnPan();buildHintPan();/建立按鍵setSize(400, 300);/設(shè)置按鍵大小Toolkit tool = Toolkit.getDefaultToolkit();setLocation(tool.getScre

46、enSize().width - this.getSize().width) / 2,(tool.getScreenSize().height - this.getSize().height) / 2); this.addWindowListener(new WindowAdapter()public void windowClosing(WindowEvent arg0) WebServerFrame.this.setVisible(true);WebServerFrame.this.dispose(););/設(shè)置容器的大小setTitle(IIS Web服務(wù)器 V01);/命名服務(wù)器的名字

47、setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);setVisible(true);/構(gòu)建按鈕面板public void buildBtnPan() btnPan.add(listenPortLb);btnPan.add(portTf);btnPan.add(controlBtn);btnPan.add(clearHintBtn);/加入所有按鍵add(btnPan, BorderLayout.NORTH);/將按鍵放置在北部面板portTf.requestFocus();portTf.selectAll();controlBtn.addActionListene

48、r(this);clearHintBtn.addActionListener(this);/構(gòu)建信息面板public void buildHintPan() hintTa.setEditable(false);JScrollPane scrollPane = new JScrollPane();scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder();scrollPane.getViewport().add(hintTa);add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);/將構(gòu)建內(nèi)容面板放置在容器的中間

49、 hintTa.setText(請(qǐng)按“開始”按鈕來開啟Web服務(wù)器。); /各個(gè)出現(xiàn)的問題監(jiān)測(cè)public void actionPerformed(ActionEvent arg0) Object source = arg0.getSource();/判斷按鈕提示文字內(nèi)容if (source = clearHintBtn) hintTa.setText();return;String msg = controlBtn.getText();if (msg.equals(開始) controlBtn.setText(停止);portTf.setEditable(false);net.start(

50、portTf.getText(); else controlBtn.setText(開始);portTf.setEditable(true);net.stop();public void addHint(String s) hintTa.setText(hintTa.getText() + rn + s);程序3:建立菜單欄package com.web.gui;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.io.*;import .*;import javax.swing.*;public class WebServerJMenu

51、Bar extends JMenuBar implements ActionListener/文件菜單private JMenu fileMenu=new JMenu(文件);private JMenuItem newWindowMi=new JMenuItem(新建, KeyEvent.VK_N);private JMenuItem openFileMi=new JMenuItem(打開文件, KeyEvent.VK_O);private JMenuItem pageSaveAsMi=new JMenuItem(另存為., KeyEvent.VK_S);private JMenuItem e

52、xitMi=new JMenuItem(退出, KeyEvent.VK_E);/編輯菜單private JMenu editMenu=new JMenu(編輯);private JMenuItem copyMi=new JMenuItem(復(fù)制, KeyEvent.VK_C);private JMenuItem pasteMi=new JMenuItem(粘貼, KeyEvent.VK_P);/查看菜單private JMenu viewMenu=new JMenu(查看);private JMenuItem backMi=new JMenuItem(后退, KeyEvent.VK_B);pr

53、ivate JMenuItem forwardMi=new JMenuItem(向前, KeyEvent.VK_F);/幫助菜單private JMenu helpMenu=new JMenu(幫助);private JMenuItem aboutMi=new JMenuItem(關(guān)于版本, KeyEvent.VK_A);private WebServerFrame frame=null;public WebServerJMenuBar(WebServerFrame frame) this.frame=frame;initComponent();private void initComponent() /構(gòu)建文件菜單fileMenu.setMnemonic(KeyEvent.VK_F);fileMenu.add(newWi