WebServer 软件原理简介

╰+攻爆jí腚メ 2022-08-06 12:08 188阅读 0赞

## 一. B/S结构  和 C/S结构简介 ##

### 1.1 C/S结构 ###

所谓C/S 就是 Client - Server ,

在Client端有个界面程序.   User会通过这个Client端程序来读写  存放在Server端的数据.

我们常用的需要联网桌面程序例如 邮件客户端ThurderBird,  聊天工具Pidgin都是C/S结构的.

### 1.2 B/S结构 ###

而B/S 结构 就是Browser - Server

User只需要通过浏览器就能读写 存放在Server端的的数据.

B/S结构无需在终端机器安装Client程序, 只需要1个浏览器.

网上很多网站, 例如论坛,  网页邮件客户端这些就是B/S结构的程序.

## 二, 什么是WebServer 和  WebServer软件    ##

**所谓webserver 就是 B/S结构的server.**

而C/S 结构的Server作用跟webserver类似, 但是一般叫webserver.

所以本文是针对B/S机构来讲的.

所谓webserver软件就是能令1个Webserver启动http(https)服务的软件.

常见的webserver软件有:

IIS(微软),

JBoss,

WebLogic(收费)

Tomcat

等等

## 三, http网页浏览的原理. ##

在讨论WebServer的机制前, 我觉得有必要详述一下http网页浏览的原理.

### 3.1 网络传输协议简介 ###

我们知道浏览器是可以打开本地html文件(网页文件)的.

而浏览一个网站,  只不过是利用浏览器远程打开 放在Webserver的网页文件而已.

问题来了, 那么我怎么打开1个网络上的server上的文件呢.

可能有人觉得很简单,  大家都利用ftp打开过的机器的文件吧.

只需要ip地址 以及 文件在机器上的目录就可以了?

实际上是不足够的.

实际上, 需要的元素要三样

1. server的ip地址

2. server的传输协议(例如ftp, sftp...等)

3. 对方开放的端口(port)

如果对方不开ftp服务, 你即使知道ip地址以及文件路径也没用.

就好如 你知道老王家的书柜上有一本好书,  但是如果老王不想让你看, 你也看不了的.

\*首先你得知道老王家哪里.

\*而ftp服务就如老王提供了1个看书服务.

\* 端口就如老王家里开了一个窗口, 你可以通过这个窗口来申请借书..     你必须通过这个窗口才能借到书.   老王很可能开通其他窗口提供借酒, 借钱什么的...

而http协议跟ftp协议优点类似, 但是http只能通过浏览器访问, 而且只能打开网页文件.

### 3.2 http协议工作步骤. ###

好了假如服务器WebServer 有1个网页文件.

而我家里的及机器有一个浏览器.

那么我到底怎么才能通过这个浏览器来打开webServer上的网页文件呢.

大概原理如下图:

![444127020150121230907037.png_348x415_130][]

**3.2.1 WebServer 启动 webserver(http协议)**

作为网页服务器,  必须启动webserver服务, 例如启动Tomcat , **同时指定访问端口.**

**3.2.2 Client端利用browser发送1个连接请求(request) 到WebServer的指定端口.**

例如我用FireFox 打开1个网页, 可以见到浏览器其实发送了1个get请求到Webserver的80端口(如果不在地址栏制定端口, 就会使用默认的http端口80)

![444127020150121222536047.png_920x693_130][]

在上面截图右下角, 就见到Request header信息, 这些就是浏览器发送给Webserver的信息.

它包括:

1. Host:  就是webserver的地址,  dns服务器会根据这个地址转换成真正的ip来找到指定的WebServer

2. User-Agent: 就是浏览者所使用的浏览器和操作系统信息, Webserver可以利用这些信息做一些逻辑上的分支处理.

3. Accept: 就是这个浏览器能支持显示什么内容.

还有Language, cookie等信息, 以后有机会再详解.

**注意, 绝大部分的连接请求都是通过TCP/IP协议发出的.**

**3.2.3 WebServer受到browser的申请后, 把对应的网页文件附带一些信息发送回浏览器.(利用Socket的Stream)**

一旦WebServer受到请求.

相当于构造了1个Socket对象.(后面会讲),  然后利用这个Socket对象发送回对应的网页文件,

那么浏览器就得到这个网页文件并显示给浏览者了.

下面就是webserver发送回的头文件信息:

![444127020150121223355038.png_922x582_130][]

包括压缩方式,

内容大小

内容格式

最近更新日期.

Server(webserver 软件)类型等.

最后, 还会吧网页文件的内容发送过来:

![444127020150121224455012.png_708x518_130][]

## 四, WebServer软件的工作职责. ##

通过, 上面的例子.

我们可以大概清楚WebServer软件的工作职责

1. 监听访问端口.

2. 一但有连接请求通过端口发送过来, 就建立一条与对方浏览器的通道(InputStream & OutputStream)

3. 把网页内容和相关信息发送给浏览器.

当然, 真正使用的webserver软件绝对没有上面写的这么简单, 但最关键的步骤原理都是一样的.

##     ##

## 五, 利用java自己写1个webserver软件小程序. ##

我们知道了webserver 软件的运行原理.

也可以尝试自己写1个简单的webserver小程序出来了:

### 5.1 写1个html文件 ###

<html>
    <body>
    
    <h1>My webserver mainPage</h1>
    
    <p>hello world</p>
    
    </body>
    </html>

存放在某个目录, 例如:

/home/gateman/Studies/Java/java\_start/single/mywebserver/index.html

### 5.2 利用java编写MyWebServer.java    ###

代码:

public class MyWebServer{
        public static int port = 10010;
        public static String mainPagePath = "/home/gateman/Studies/Java/java_start/single/mywebserver/index.html";
    
        public static void main(String[] args){
            try{
                serverStart();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static void serverStart() throws Exception{
            ServerSocket ss = new ServerSocket(port);
            File fileMainPage = new File(mainPagePath);
            byte[] bArr = new byte[8];
            int len;
    
            while(true){
                Socket s = ss.accept();
                System.out.println("get a Connection request!"); 
    
                BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileMainPage));
                BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(s.getOutputStream());
                len = bis.read(bArr);
                while(-1 != len){
                    bos.write(bArr,0,len); //maybe there's some previous data after len of the bArr 
                    len = bis.read(bArr);
                }
             
                bos.flush();
                bos.close(); 
                bis.close();
                s.close(); 
            }
        }
    }

步骤很简单:

1. 首先在类里指定所使用的端口.

2. 指定主页网页文件的位置.

3. 根据端口构建1个 ServerSocket对象(如果对这个类不了解, 请参考我另一篇博文:  http://blog.csdn.net/nvd11/article/details/42847601)

4. 利用while循环监听这个端口

5, 一旦有连接请求, 构造1个socket对象

6. 利用socket对象的outputstream, 把网页文件内容发送过去.

### 5.4 测试执行 ###

利用javac 编译这个类

然后利用java命令来执行

那么这个程序就在监听端口了.

然后我们可以打开另1个虚拟机, 输入在浏览器输入ip地址和端口(192.168.1.107:10010), 就见到浏览器里显示了那个网页文件的内容:

![444127020150121230147095.png_1024x499_130][]

### 5.5 小结 ###

其实这个MyWebServer功能相当弱啦, 而且是没有执行相应标准的, 只是能用浏览器简单显示网页文件的内容, 并没有正确地显示网页文件.

常用的WebServer 软件例如Tomcat, Weblogic功能强大得多也健壮得多, 但是基本原理是相似的.

[444127020150121230907037.png_348x415_130]: http://image16.poco.cn/mypoco/myphoto/20150121/23/444127020150121230907037.png?348x415_130
[444127020150121222536047.png_920x693_130]: http://image16.poco.cn/mypoco/myphoto/20150121/22/444127020150121222536047.png?920x693_130
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