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计算机网络原理——实验一Windows 环境下用 java 实现web 服务器

admin 阅读： 2024-03-31
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一．实验目的和意义

（1） 处理一个 http 请求

（2） 接收并解析 http 请求

（3） 从服务器文件系统中获得被请求的文件

（4） 创建一个包括被请求的文件的 http 响应信息

（5） 直接发送该信息到客户端 通过本实验，使学生能够进一步理解 HTTP 协议的技术细节以及 WEB 服务器的实现原理

二．实验过程

（1）前期准备

两个 java 代码文件，分别命名为：“HttpRequest.java”和“WebServer.java”。

两个带跳转的测试网页“index.html”和“next.html”以及其各自包含的图片“1.jpg”和“2.jpg” HttpRequest.java 的主要功能为：获取 http 请求中的套接字的输入流和输出流，即完成“对 从服务器端发回的数据流”和“将要发送到服务器端的数据流”的处理和输出。

WebServer.java 的主要功能为：创建线程，连续创建套接字以及处理 http 请求。

 （2）测试阶段

我们使用 jdk 的 javac 指令对 java 代码进行编译，然后启动服务器的默认端口 8080（代码中 预设），然后在 EDGE 浏览器中对各种情况进行测试和检测输出，具体步骤如下。

1.首先我们在 cmd 中，利用 javac 命令编译 main 方法所在的 Java 文件“WebServer.java”，启 动服务器，具体如下：

 2.在浏览器中需要输入网址“localhost:8080/index.html”，页面显示和终端输出情况如下：

 3.点击 NEXT PAGE TEST，页面显示和终端输出情况如下：

 

 4. 测 试 一 下 错 误 路 径 的 文 件 访 问 结 果 ， 在 浏 览 器 中 输 入 一 个 错 误 的 网 址 如 “localhost:8888/123.html”，页面显示和终端输出如下：

 经过运行及验证，该 web 服务器的功能正常。

三．实验分析和总结

1.遇到的问题

1) 运行 java 文件和打开 html 文件时会出现乱码，应该在文件保存时将编码改为 ANSI。

 2) java 文件名要和类名相同（没学 java 好懵 oo）

3) 两个 html 文件中的地址设为绝对地址就找不到界面了，改成相对地址就能成功运行， 不知道为什么。。。

 

 2.收获与心得

通过本次实验，加深了我对基于 HTTP 协议的客户/服务器模式的信息交换分四个过程建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接以及 WEB 服务器的实现原理的理解，以及学习了如何编写 html 网页。

 四、代码附录

  1. /*index.html*/
  2. html>
  3. <html>
  4. <head>
  5. <TITLE>Java Web 服务器TITLE>
  6. <h1>Windows 环境下用 java 实现 Web 服务器实验-学号h1>
  7. head>
  8. <body>
  9. <h2>NETWORK HOMEWORKh2>
  10. <a href="http://localhost:8888/next.html">NEXT PAGE TESTa>
  11. <body background="images\1.jpg">body>
  12. html>
  1. /*next.html*/
  2. html>
  3. <head>
  4. <TITLE>Java Web 服务器TITLE>
  5. <h1>Windows 环境下用 java 实现 Web 服务器实验-学号h1>
  6. head>
  7. <body>
  8. <h2>This is the second pageh2>
  9. <a href="http://localhost:8888/index.html">back
  10. <body background="images\2.jpg">body>
  11. html>
  1. /*WebServer.java*/
  2. import java.io.* ;
  3. import java.net.* ;
  4. import java.util.* ;
  6. public final class WebServer {
  7. public static void main(String argv[]) throws Exception {
  9. int port=8888;
  10. // 建立一个套接字
  11. ServerSocket socket = new ServerSocket(port);
  13. while (true) {
  14. // 监听一个tcp连接的request.
  15. Socket connection = socket.accept();
  17. // 处理HTTP请求消息。
  18. HttpRequest request = new HttpRequest(connection);
  20. // 建立一个线程处理请求
  21. Thread thread = new Thread(request);
  22. thread.start();
  23. }
  24. }
  25. }
  1. /*HttpRequest.java*/
  2. import java.io.* ;
  3. import java.net.* ;
  4. import java.util.* ;
  6. final class HttpRequest implements Runnable {
  7. final static String CRLF = "\r\n";
  8. Socket socket;
  10. public HttpRequest(Socket socket) throws Exception {
  11. this.socket = socket;
  12. }
  14. public void run() {
  15. try {
  16. processRequest();
  17. }
  18. catch (Exception e) {
  19. System.out.println(e);
  20. }
  21. }
  23. private void processRequest() throws Exception {
  24. InputStream is = socket.getInputStream();
  25. DataOutputStream os = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
  27. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
  29. // 获取http的request信息
  30. String requestLine = br.readLine();
  32. // 从请求行中提取文件信息
  33. StringTokenizer tokens = new StringTokenizer(requestLine);
  34. tokens.nextToken();
  35. // GET之后为文件名
  36. String fileName = tokens.nextToken();
  38. fileName = "." + fileName ;
  40. FileInputStream fis = null ;
  41. boolean fileExists = true ;
  43. //判断文件是否查询到
  44. try {
  45. fis = new FileInputStream(fileName);
  46. }
  47. catch (FileNotFoundException e) {
  48. fileExists = false ;
  49. }
  52. //测试输出
  53. System.out.println("\n*************Request**************\n");
  54. System.out.println(requestLine);
  55. String headerLine = null;
  56. while ((headerLine = br.readLine()).length() != 0) {
  57. System.out.println(headerLine);
  58. }
  60. // 构造response信息
  61. String statusLine = null;
  62. String contentTypeLine = null;
  63. String entityBody = null;
  65. if (fileExists) {
  66. //执行成功的话返回“200 OK”
  67. statusLine = "HTTP/1.0 200 OK" + CRLF;
  68. contentTypeLine = "Content-Type: "+contentType(fileName) + CRLF;
  69. }
  71. else {
  72. //执行失败，文件未找到的时候返回“404 File Not Found”
  73. statusLine = "HTTP/1.0 404 File Not Found" + CRLF;
  74. contentTypeLine = "Content-Type: text/html" + CRLF;
  75. entityBody = "" +
  76. "Not Found" +
  77. "

    File name:

    "    +fileName+
  78. "404 Not Found";
  79. }
  81. // 将上述返回值依次输出
  82. os.writeBytes(statusLine);
  83. os.writeBytes(contentTypeLine);
  84. os.writeBytes(CRLF);
  85. System.out.println("\n*************Response**************\n");
  86. System.out.println(statusLine);
  88. if (fileExists) {
  89. sendBytes(fis, os);
  90. fis.close();
  91. }
  92. else {
  93. os.writeBytes(entityBody) ;
  94. }
  96. // 结束关闭
  97. os.close();
  98. br.close();
  99. socket.close();
  100. }
  102. private static void sendBytes(FileInputStream fis, OutputStream os) throws Exception {
  103. byte[] buffer = new byte[1024];
  104. int bytes = 0;
  106. while ((bytes = fis.read(buffer)) != -1) {
  107. os.write(buffer, 0, bytes);
  108. }
  109. }
  111. private static String contentType(String fileName) {
  112. if(fileName.endsWith(".htm") || fileName.endsWith(".html")) {
  113. return "text/html";
  114. }
  115. else return "other Content-type" ;
  116. }
  117. }

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