How Tomcat Works 第一章 - 了解HTTP、Socket、ServerSocket构建简单的 Web 服务器

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文章简介

本章主要是对How Tomcat Works第一章内容进行归纳，了解一个简单的HTTP服务器是如何运行，以及尝试搭建一个简单的服务器，所需要java.net里面的Socket和ServerSocket类的基本运用。在了解Socket和ServerSocket之后，手动简单搭建一个最基础的HTTP服务器。

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一、了解超文本传输协议 - HTTP

HTTP 是一种传输协议，全称HyperText Transfer Protocol，我们通常称为超文本传输协议。HTTP允许 web 服务器和浏览器通过互联网进行来发送和接受数据。它是一种请求和响应协议。客户端请求一个文件而服务器响应请求。HTTP 使用可靠的 TCP 连接，TCP 默认
使用 80 端口。第一个 HTTP 版是 HTTP/0.9，然后被 HTTP/1.0 所替代。而现在我们常用的协议版本已升至HTTP/1.1。
在 HTTP 中，始终都是客户端通过建立连接和发送一个 HTTP 请求从而开启一个事务。web 服务器不需要联系客户端或者对客户端做一个回调连接。无论是客户端或者服务器都可以提前终止连接。举例来说，当你正在使用一个 web 浏览器的时候，可以通过点击浏览器上的停止按钮来停止一个文件的下载进程，从而有效的关闭与 web 服务器的 HTTP 连接。

1.1、HTTP 请求

一个标准的HTTP请求应该包含以下三个部分：

（1）请求方法—统一资源标识符(URI)—请求协议/版本
（2）请求头
（3）请求内容

这里我为大家提供了一个HTTP请求的例子:

GET /index HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
sec-ch-ua: "Not)A;Brand";v="99", "Google Chrome";v="127", "Chromium";v="127"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/127.0.0.0 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Cookie: Idea-2110620b=1a0ceb21-c419-46ec-9d3e-3a72f70217f0; token=dc565de2-f7e5-41b0-b22d-447c340a5a86

name=TOMCAT&age=18

请求方法—统一资源标识符(URI)—请求协议/版本对应第一行: GET /index HTTP/1.1。

这里GET是请求方法，/index 是 URI，而 HTTP/1.1 是协议/版本。HTTP1.1一共支持7种类型的请求，分别是:GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE。当然互联网中最常用的就是GET和POST方法。

请求头对应以下这一段:

Host: localhost:8080
Connection: keep-alive
sec-ch-ua: "Not)A;Brand";v="99", "Google Chrome";v="127", "Chromium";v="127"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/127.0.0.0 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Cookie: Idea-2110620b=1a0ceb21-c419-46ec-9d3e-3a72f70217f0; token=dc565de2-f7e5-41b0-b22d-447c340a5a86

请求的头部包含了关于客户端环境和请求的主体内容的有用信息。例如它可能包括浏览器设
置的语言，主体内容的长度等等。每个头部通过一个回车换行符(CRLF)来分隔的。
对于 HTTP 请求格式来说，头部和主体内容之间有一个回车换行符(CRLF)是相当重要的。CRLF
告诉HTTP服务器主体内容是在什么地方开始的。

第三部分请求内容则对应: name=TOMCAT&age=18。

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1.2、HTTP 响应

类似于 HTTP 请求，一个 HTTP 响应也包括三个组成部分：
（1）请求方法—统一资源标识符(URI)—请求协议/版本
（2）响应的头部
（3）主体内容

下面是一个 HTTP 响应的例子：

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