Java 实现简单静态资源Web服务器的示例

实现一个简单的静态资源Web服务器，可以基于Java语言编写。本文将提供一个完整的攻略，方便初学者快速上手。

1 创建项目

首先需要创建一个Java项目，可以使用Eclipse或者其他IDE。创建项目后，需要创建如下的目录结构：

src
├── main
│   └── java
│       └── com
│           └── example
│               └── webserver
│                   ├── HttpServer.java
│                   └── ResourceLoader.java
└── test
    └── java
        └── com
            └── example
                └── webserver
                    ├── HttpServerTest.java
                    └── ResourceLoaderTest.java

其中，src/main/java/com/example/webserver目录下是自己定义的代码，src/test/java/com/example/webserver目录下是测试代码。

2 实现HttpServer

在com.example.webserver包下创建HttpServer类，用于启动HTTP服务器。具体实现步骤如下：

1. 导入必要的包，如java.net.*,java.io.*等。

package com.example.webserver;

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

1. 创建HttpServer类，主要包括以下函数：

public class HttpServer {
    private int port; // 端口号
    private ServerSocket serverSocket; // 服务器套接字

    public HttpServer(int port) {
        this.port = port;
    }

    // 启动服务器
    public void start() throws Exception {
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(port);

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept(); // 监听客户端
                handleRequest(socket);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new Exception("Could not start server" + e);
        }
    }

    // 处理请求
    private void handleRequest(Socket socket) throws Exception {
        try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); OutputStream out = socket.getOutputStream()) {
            String path = in.readLine().split(" ")[1];

            byte[] contents;

            if ("/".equals(path)) {
                path = "index.html";
            }

            try {
                Path filePath = Paths.get("public", path);
                contents = Files.readAllBytes(filePath);
                out.write(generateHeader(200, contents.length, getMimeType(filePath)).getBytes());
            } catch (Exception e) {
                contents = "404 Not Found".getBytes();
                out.write(generateHeader(404, contents.length, "text/plain").getBytes());
            }

            out.write(contents);
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("Error handling connection: " + e);
        } finally {
            socket.close(); // 关闭客户端
        }
    }

    // 生成HTTP头部
    private String generateHeader(int statusCode, int contentLength, String mimeType) {
        String CRLF = "\r\n";
        return String.format("HTTP/1.1 %d OK%s" + "Content-Length: %d%s" + "Content-Type: %s%s%s", statusCode, CRLF, contentLength, CRLF, mimeType, CRLF, CRLF);
    }

    // 获取MIME类型
    private String getMimeType(Path filePath) throws Exception {
        String type = Files.probeContentType(filePath);
        if (type == null) {
            return "application/octet-stream";
        }
        return type;
    }
}

以上代码中，主要包括以下几个函数：

• HttpServer(int port)：构造函数，初始化端口号。
• start()：启动HTTP服务器。
• handleRequest(Socket socket)：处理请求，包括解析HTTP请求头、获取请求文件路径、读取文件内容、生成HTTP响应头和发送响应等步骤。
• generateHeader(int statusCode, int contentLength, String mimeType)：生成HTTP响应头。
• getMimeType(Path filePath)：获取文件的MIME类型。

需要注意的是，这里只是一个简单的实现，对于比较复杂的HTTP请求并没有实现。

3 实现ResourceLoader

在com.example.webserver包下创建ResourceLoader类，用于加载资源文件。具体实现步骤如下：

1. 导入必要的包，如java.net.*,java.io.*等。

package com.example.webserver;

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

1. 创建ResourceLoader类，主要包括以下函数：

public class ResourceLoader {
    // 加载资源文件
    public static byte[] load(String path) throws Exception {
        Path filePath = Paths.get("public", path);
        return Files.readAllBytes(filePath);
    }
}

以上代码中，load(String path)函数用于加载指定路径下的文件，并返回文件的字节数组，如果文件不存在则抛出异常。

4 实现示例

下面给出两个示例，分别是加载图片和HTML文件。

在public目录下放置一个图片文件example.jpg和一个HTML文件index.html（可以使用随便找到的图片和HTML文件），创建如下主函数：

package com.example.webserver;

public class App {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpServer server = new HttpServer(8080);
        server.start();
    }
}

然后运行该程序即可启动HTTP服务器。在浏览器中访问http://localhost:8080/example.jpg即可查看图片，访问http://localhost:8080/即可查看HTML文件。

这里再给出一个示例，通过ResourceLoader直接加载HTML文件。修改handleRequest函数如下：

private void handleRequest(Socket socket) throws Exception {
    try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); OutputStream out = socket.getOutputStream()) {
        String path = in.readLine().split(" ")[1];

        byte[] contents;

        if ("/".equals(path)) {
            contents = ResourceLoader.load("index.html");
            out.write(generateHeader(200, contents.length, "text/html").getBytes());
        } else {
            try {
                Path filePath = Paths.get("public", path);
                contents = Files.readAllBytes(filePath);
                out.write(generateHeader(200, contents.length, getMimeType(filePath)).getBytes());
            } catch (Exception e) {
                contents = "404 Not Found".getBytes();
                out.write(generateHeader(404, contents.length, "text/plain").getBytes());
            }
        }

        out.write(contents);
    } catch (Exception e) {
        System.err.println("Error handling connection: " + e);
    } finally {
        socket.close(); // 关闭客户端
    }
}

这个示例中，如果请求的是根目录，就直接通过ResourceLoader加载index.html文件，并返回HTML内容。否则就按照原来的方式处理请求。

至此，一个简单的静态资源Web服务器就完成了。