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手写tomcat：基本功能实现（3）

article 2025/9/14 15:37:50

TomcatRoute类

TomcatRoute类是Servlet容器，是Tomcat中最核心的部分，其本身是一个HashMap，其功能为：将路径和对象写入Servlet容器中。

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();}}}}

静态代码块

1. 确保初始化时机

静态代码块在类加载时自动执行，且仅执行一次。这确保了路由表在程序启动时就被初始化，后续无需手动调用初始化方法。

对比其他初始化方式：

构造函数：每次创建对象时都会执行，而路由表只需初始化一次。
普通静态方法：需要手动调用，可能被遗忘或重复调用。
静态代码块：自动触发，保证全局唯一性。

2. 全局唯一性

静态代码块属于类，而非某个实例。无论创建多少个TomcatRoute对象，路由表只会初始化一次。

功能

自动扫描：通过 SearchClassUtil.searchClass() 扫描项目中的所有类。
注解识别：使用 @YbyServlet 注解标记需要注册的 Servlet。
路由映射：将注解中的 url() 值作为路径，对应的 Servlet 实例作为值，存入静态的 Route 映射表。
类加载时初始化：利用静态代码块在类加载时执行初始化逻辑，确保路由表在程序启动时就已准备好。

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

1. 多态性的应用

Httpservlet是所有具体 Servlet 的抽象父类（或接口），通过父类类型引用子类实例，可以实现统一调用。

2. 解耦路由逻辑与具体实现

路由系统只需关注请求路径与处理逻辑的映射关系，而无需关心具体 Servlet 的实现细节。

3. 统一接口定义

Httpservlet通常定义了处理请求的标准方法（如service()、doGet()、doPost()），所有子类必须实现这些方法。

4. 符合 Servlet 规范

在标准 Java Web 开发中，所有 Servlet 都必须实现javax.servlet.Servlet接口（或继承HttpServlet）。这种设计模仿了标准 Servlet 容器的工作原理。

MyTomcat

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.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;public class Mytomcat {static HashMap<String,Httpservlet> routes= TomcatRoute.Route;static  HttpServletRequest request=new HttpServletRequest();static  HttpServletResponse response=new HttpServletResponse();public  static void dispatch(){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();//				打印输出int len = 0;int ReviceLen = 0;
//			计算机网络数据是以8bit为一个单元进行发送，我们接收到发送方发生的byte数据
//				将其转化为utf-8格式输出byte[] recvBuf = new byte[1024];while ((ReviceLen = iStream.read(recvBuf)) != -1) {String count=new String(recvBuf,0,ReviceLen,"UTF-8");String method=count.split(" ")[0];String url=count.split(" ")[1];request.setMethod(method);request.setPath(url);}dispatch();}} catch(Exception e){// TODO: handle exception}}}

1. 整体架构

这个简易服务器包含三个核心组件：

Mytomcat：主服务器类，负责接收请求和分发。
TomcatRoute：路由配置类，通过静态代码块扫描并注册所有 Servlet。
Httpservlet：抽象 Servlet 基类，定义请求处理接口。

2. 核心成员变量

static HashMap<String,Httpservlet> routes = TomcatRoute.Route;
static HttpServletRequest request = new HttpServletRequest();
static HttpServletResponse response = new HttpServletResponse();

routes：从 TomcatRoute 获取的路由表，存储 URL → Servlet 的映射关系。
request 和 response：静态全局对象，用于存储当前请求和响应信息。

3. 请求分发逻辑

public static void dispatch() {Httpservlet servlet = routes.get(request.getPath());if (servlet != null) {servlet.service(request, response);}
}

根据 request.getPath() 从路由表中查找对应的 Servlet。
调用 Servlet 的 service() 方法处理请求（多态调用）。

4. 主服务器逻辑

public static void main(String[] args) {try {System.out.println("服务器启动......");ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);while (true) {// 1. 监听客户端连接（阻塞）Socket socket = serverSocket.accept();InputStream iStream = socket.getInputStream();// 2. 解析HTTP请求byte[] recvBuf = new byte[1024];int ReviceLen = iStream.read(recvBuf);String count = new String(recvBuf, 0, ReviceLen, "UTF-8");String method = count.split(" ")[0];String url = count.split(" ")[1];// 3. 设置请求信息request.setMethod(method);request.setPath(url);// 4. 分发请求dispatch();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
}

关键步骤：

创建服务器套接字：监听 8080 端口。
接收客户端连接：通过 serverSocket.accept() 阻塞等待请求。
解析 HTTP 请求：
- 读取请求头的第一行（格式：GET /path HTTP/1.1）。
- 提取 HTTP 方法（如 GET）和请求路径（如 /login）。
设置请求对象：将解析结果存入静态 request 对象。
分发请求：调用 dispatch() 方法查找并执行对应的 Servlet。