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手写tomcat：基本功能实现（4）

news 来源：原创 2025/6/3 20:37:34

逻辑架构

HTTP 请求与 Socket：
- 左侧的 “HTTP 请求” 箭头指向 “socket”，表示客户端发送的 HTTP 请求通过 socket 传输到服务器。Socket 负责接收请求，并提取出其中的 请求路径（如 /first）和 请求方法（如 GET、POST），为后续处理做准备。
Servlet 容器的路由机制：
- 图中粉色表格代表 Servlet 容器内的路由映射表，每一行记录了一个 URL 路径与对应 Servlet 对象的映射关系。例如，路径 /first 对应 firstServlet 对象，/second 对应 secondServlet 对象。容器根据 socket 提取的请求路径，从映射表中找到匹配的 Servlet 来处理请求。
Web 应用结构（webapps）：
- webapps 是存放 Web 应用的目录，图中 myweb 是其中一个应用，包含两类资源：
  - Servlet 资源：动态处理请求的 Servlet 程序。
  - 静态资源：如 HTML、CSS、图片等无需动态处理的文件。
核心类与注解支持：
- 右侧蓝色区域包含 HttpServlet 类、HttpRequest 和 HttpResponse，它们是处理请求和响应的核心类。HttpServlet 是 Servlet 的基类，HttpRequest 用于封装请求信息，HttpResponse 用于构造响应数据。
- 紫色区域表示对 @WebServlet 注解的支持。该注解用于配置 Servlet 对应的 URL 路径等信息，简化 Servlet 的注册过程，与图中路由映射表的功能相呼应。

TomcatRoute类

package com.qcby.config;import com.qcby.Util.SearchClassUtil;
import com.qcby.servlet.Httpservlet;
import com.qcby.zj.YbyServlet;import java.util.HashMap;
import java.util.List;import java.util.List;
import java.util.Map;public class TomcatRoute {public static HashMap<String, Httpservlet> Route = new HashMap<>();static {List<String> classesPath = SearchClassUtil.searchClass();for (String path : classesPath) {try {//加载类Class clazz = Class.forName(path);//获取注解YbyServlet webServlet = (YbyServlet) clazz.getDeclaredAnnotation(YbyServlet.class);
//                对象Object servlet = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();Route.put(webServlet.url(), (Httpservlet) servlet);
//                Httpservlet servlet = (Httpservlet) clazz.newInstance();
//                servletMap.put(webServlet.url(),servlet);System.out.println(Route);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}}

主要功能是自动扫描带有特定注解的 Servlet 类并注册到路由表中。使用静态 HashMap 存储路径到 Servlet 的映射关系。加载类：Class.forName("com.qcby.servlet.HomeServlet")。

一、核心功能与设计思想

public class TomcatRoute {public static HashMap<String, Httpservlet> Route = new HashMap<>();static { ... }
}

功能：自动扫描并注册所有带有YbyServlet注解的 Servlet 类

设计思想：

基于 "约定优于配置" 原则，通过注解简化 Servlet 注册
使用静态代码块确保在类加载时完成初始化
采用单例模式管理 Servlet 实例（每个 Servlet 只有一个实例）

二、核心组件详解

1. 路由注册表

public static HashMap<String, Httpservlet> Route = new HashMap<>();

数据结构：静态 HashMap 存储路径到 Servlet 的映射
键：URL 路径（如/user），来自YbyServlet注解的url()属性
值：实现了Httpservlet接口的 Servlet 实例

2. 类扫描机制

List<String> classesPath = SearchClassUtil.searchClass();

SearchClassUtil功能：
- 扫描指定包下的所有类
- 返回类的全限定名列表（如["com.qcby.servlet.UserServlet", "com.qcby.servlet.OrderServlet"]）
实现方式：
- 使用类加载器获取资源路径
- 递归遍历所有.class文件
- 将文件路径转换为类的全限定名

HttpServletResponse类

package com.qcby.Response;import com.qcby.Request.HttpServletRequest;import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;public class HttpServletResponse {private OutputStream outputStream;public HttpServletResponse(OutputStream outputStream){this.outputStream = outputStream;}public  void writeServlet(String context) throws IOException {outputStream.write(context.getBytes());}
}

这段代码实现了 HTTP 响应的基础功能，负责将服务器处理结果返回给客户端

Tomcat

package com.qcby;
//tomcat主启动类
import com.qcby.config.TomcatRoute;
import com.qcby.servlet.Httpservlet;
import com.qcby.Request.HttpServletRequest;
import com.qcby.Response.HttpServletResponse;import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;public class Mytomcat {static HashMap<String,Httpservlet> routes= TomcatRoute.Route;public  static void dispatch(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException {Httpservlet servlet=routes.get(request.getPath());if(servlet!=null){servlet.service(request,response);}}public static void main(String[] args) {try {System.out.append("服务器启动......");
//				1.定义ServerSocket对象进行服务器的端口注册ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);while (true) {
//				2.监听客户端的socket链接程序Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞监听
//				3.从socket对象当中获得一个字节流对象InputStream iStream = socket.getInputStream();HttpServletRequest request=new HttpServletRequest();BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(iStream));String str=reader.readLine();request.setMethod(str.split("\\s")[0]);request.setPath(str.split("\\s")[1]);System.out.println(request.getMethod() + " " + request.getPath());OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();HttpServletResponse response=new HttpServletResponse(outputStream);dispatch(request,response);}} catch(Exception e){e.printStackTrace();}}}