2. 程式人生 > 其它 >半自動化運維之動態新增資料檔案（一) (r5筆記第55天)

半自動化運維之動態新增資料檔案（一) (r5筆記第55天)

阿新 • • 發佈：2022-05-04

尊重原創版權: https://www.gewuweb.com/hot/9295.html

Tomcat - 如何設計一個簡單的web容器

在學習Tomcat前，很多人先入為主地對它的認知是巨複雜的；所以第一步，在學習它之前，要打破這種觀念，我們通過學習如何設計一個最基本的web容器來看它需要考慮什麼；進而在真正學習Tomcat時，多把重點放在它的頂層設計上，而不是某一塊程式碼上,
思路永遠比具體實現重要的多。

  • Tomcat - 如何設計一個簡單的web容器
    • 寫在前面
    • 基礎認知：如何實現伺服器和客戶端（瀏覽器）的互動
      • HTTP協議
      • Socket
      • SeverSocket
    • 一個簡單web容器的設計和實現：對靜態資源
      • 元件設計
      • 元件實現
    • 一個簡單web容器的設計和實現：對Servelet
      • 元件設計
      • 元件實現
      • 利用外觀模式改造
    • 總結

基礎認知：如何實現伺服器和客戶端（瀏覽器）的互動

客戶端和伺服器端之間的互動是通過Socket來實現的，它屬於應用層的協議。

¶ HTTP協議

http協議相關的內容可以參看這裡：網路協議 - HTTP 協議詳解

¶ Socket

Socket是網路連線的一個端點。套接字使得一個應用可以從網路中讀取和寫入資料。放在兩
個不同計算機上的兩個應用可以通過連線傳送和接受位元組流。為了從你的應用傳送一條資訊到另 一個應用，你需要知道另一個應用的 IP 地址和套接字埠。在 Java
裡邊，套接字指的是java.net.Socket類。

要建立一個套接字，你可以使用 Socket 類眾多構造方法中的一個。其中一個接收主機名稱 和埠號:

public Socket (java.lang.String host, int port)
  
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

在這裡主機是指遠端機器名稱或者 IP 地址，埠是指遠端應用的埠號。例如，要連線 yahoo.com 的 80 埠，你需要構造以下的 Socket
物件:

new Socket ("yahoo.com", 80);
  
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

一旦你成功建立了一個 Socket 類的例項，你可以使用它來發送和接受位元組流。要傳送位元組
六，你首先必須呼叫Socket類的getOutputStream方法來獲取一個java.io.OutputStream物件。 要 發 送 文 本 到 一 個
遠 程 影 用 ， 你 經 常 要 從 返 回 的 OutputStream 對 象 中 狗 造 一 個 java.io.PrintWriter
物件。要從連線的另一端接受位元組流，你可以呼叫 Socket 類的 getInputStream 方法用來返回一個 java.io.InputStream
物件。

¶ SeverSocket

Socket 類代表一個 客戶端套接字 ，即任何時候你想連線到一個遠端伺服器應用的時候你構造的套接字，現在，假如你想實施一個伺服器應用，例如一個
HTTP 伺服器或者 FTP
伺服器，你需要一種不同的做法。這是因為你的伺服器必須隨時待命，因為它不知道一個客戶端應用什麼時候會嘗試去連線它。為了讓你的應用能隨時待命，你需要使用
java.net.ServerSocket 類。這是 伺服器套接字 的實現。

ServerSocket 和 Socket 不同，伺服器套接字的角色是等待來自客戶端的連線請求。 一旦伺服器套接字獲得一個連線請求，它建立一個
Socket 例項來與客戶端進行通訊 。

要建立一個伺服器套接字，你需要使用 ServerSocket 類提供的四個構造方法中的一個。你 需要指定 IP
地址和伺服器套接字將要進行監聽的埠號。通常，IP 地址將會是 127.0.0.1，也 就是說，伺服器套接字將會監聽本地機器。伺服器套接字正在監聽的 IP
地址被稱為是繫結地址。 伺服器套接字的另一個重要的屬性是 backlog，這是伺服器套接字開始拒絕傳入的請求之前，傳 入的連線請求的最大佇列長度。

其中一個 ServerSocket 類的構造方法如下所示:

public ServerSocket(int port, int backLog, InetAddress bindingAddress);
  
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

¶ 一個簡單web容器的設計和實現：對靜態資源

注意：當你跑如下程式時，可能會由於瀏覽器新版本不再支援的HTTP 0.9協議，而造成瀏覽器頁面沒有返回資訊。

¶ 元件設計

根據上述的基礎，我們可以看到，我們只需要提供三個最基本的類，分別是：

  • Request - 表示請求，這裡表示瀏覽器發起的HTTP請求
  • HttpServer - 表示處理請求的伺服器，同時這裡使用我們上面鋪墊的ServerSocket
  • Reponse - 表示處理請求後的響應， 這裡表示伺服器對HTTP請求的響應結果

¶ 元件實現

從上圖中我們可以看到，組織這幾個類的入口在Server的啟動方法中，即main方法中, 所以我們透過main方法從Server類進行分析：

  • Server是如何啟動的？

    public class HttpServer {

    // 存放靜態資源的位置
    public static final String WEB_ROOT =
    System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";

    // 關閉Server的請求
    private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN";

    // 是否關閉Server
    private boolean shutdown = false;

    // 主入口
    public static void main(String[] args) {
    HttpServer server = new HttpServer();
    server.await();
    }

    public void await() {
    // 啟動ServerSocket
    ServerSocket serverSocket = null;
    int port = 8080;
    try {
    serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
    }
    catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    System.exit(1);
    }

    // 迴圈等待一個Request請求
while (!shutdown) {
  Socket socket = null;
  InputStream input = null;
  OutputStream output = null;
  try {
    // 建立socket
    socket = serverSocket.accept();
    input = socket.getInputStream();
    output = socket.getOutputStream();

    // 封裝input至request, 並處理請求
    Request request = new Request(input);
    request.parse();

    // 封裝output至response
    Response response = new Response(output);
    response.setRequest(request);
    response.sendStaticResource();

    // 關閉socket
    socket.close();

    // 如果接受的是關閉請求，則設定關閉監聽request的標誌
    shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
  }
  catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    continue;
  }
}

    }
    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • Request請求是如何封裝和處理的？

    public class Request {

    private InputStream input;
    private String uri;

    // 初始化Request
    public Request(InputStream input) {
    this.input = input;
    }

    // 處理request的方法
    public void parse() {
    // 從socket中讀取字元
    StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
    int i;
    byte[] buffer = new byte[2048];
    try {
    i = input.read(buffer);
    }
    catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    i = -1;
    }
    for (int j=0; j<i; j++) {
    request.append((char) buffer[j]);
    }
    System.out.print(request.toString());

    // 獲得兩個空格之間的內容, 這裡將是HttpServer.WEB_ROOT中靜態檔案的檔名稱
uri = parseUri(request.toString());

    }

    private String parseUri(String requestString) {
    int index1, index2;
    index1 = requestString.indexOf(' ');
    if (index1 != -1) {
    index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);
    if (index2 > index1)
    return requestString.substring(index1 + 1, index2);
    }
    return null;
    }

    public String getUri() {
    return uri;
    }

    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • Response中響應了什麼？

    public class Response {

    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    Request request;
    OutputStream output;

    public Response(OutputStream output) {
    this.output = output;
    }

    // response中封裝了request，以便獲取request中的請求引數
    public void setRequest(Request request) {
    this.request = request;
    }

    public void sendStaticResource() throws IOException {
    byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
    FileInputStream fis = null;
    try {
    // 讀取檔案內容
    File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());
    if (file.exists()) {
    fis = new FileInputStream(file);
    int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
    while (ch!=-1) {
    output.write(bytes, 0, ch);
    ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
    }
    }
    else {
    // 檔案不存在時，輸出404資訊
    String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +
    "Content-Type: text/html\r\n" +
    "Content-Length: 23\r\n" +
    "\r\n" +
    "

    File Not Found

    ";
    output.write(errorMessage.getBytes());
    }
    }
    catch (Exception e) {
    // thrown if cannot instantiate a File object
    System.out.println(e.toString() );
    }
    finally {
    if (fis!=null)
    fis.close();
    }
    }
    } 
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • 啟動輸出

當我們run上面HttpServer中的main方法之後，我們就可以開啟瀏覽器http://localhost:8080,
後面新增引數看返回webroot目錄中靜態檔案的內容了(比如這裡我加了hello.txt檔案到webroot下，並訪問http://localhost:8080/hello.txt)。

¶ 一個簡單web容器的設計和實現：對Servelet

上面這個例子是不是很簡單？是否打破了對一個簡單http伺服器的認知，減少了對它的恐懼。

但是上述的例子中只處理了靜態資源，我們如果要處理Servlet呢？

¶ 元件設計

不難發現，我們只需要在HttpServer只需要請求的處理委託給ServletProcessor, 讓它接受請求，並處理Response即可。

¶ 元件實現

  • 在HttpServer中

    public void await() {
    //....

        // create Response object
    Response response = new Response(output);
    response.setRequest(request);

    // 不再有response自己處理
    //response.sendStaticResource();

    // 而是如果以/servlet/開頭，則委託ServletProcessor處理
    if (request.getUri().startsWith("/servlet/")) {
      ServletProcessor1 processor = new ServletProcessor1();
      processor.process(request, response);
    } else {
      // 原有的靜態資源處理
      StaticResourceProcessor processor = new StaticResourceProcessor();
      processor.process(request, response);
    }

// ....

    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • ServletProcessor 如何處理的？

    public class ServletProcessor1 {

    public void process(Request request, Response response) {

    // 獲取servlet名字
String uri = request.getUri();
String servletName = uri.substring(uri.lastIndexOf("/") + 1);

// 初始化URLClassLoader
URLClassLoader loader = null;
try {
  // create a URLClassLoader
  URL[] urls = new URL[1];
  URLStreamHandler streamHandler = null;
  File classPath = new File(Constants.WEB_ROOT);
  // the forming of repository is taken from the createClassLoader method in
  // org.apache.catalina.startup.ClassLoaderFactory
  String repository = (new URL("file", null, classPath.getCanonicalPath() + File.separator)).toString() ;
  // the code for forming the URL is taken from the addRepository method in
  // org.apache.catalina.loader.StandardClassLoader class.
  urls[0] = new URL(null, repository, streamHandler);
  loader = new URLClassLoader(urls);
} catch (IOException e) {
  System.out.println(e.toString() );
}

// 用classLoader載入上面的servlet
Class myClass = null;
try {
  myClass = loader.loadClass(servletName);
}
catch (ClassNotFoundException e) {
  System.out.println(e.toString());
}

// 將載入到的class轉成Servlet，並呼叫service方法處理
Servlet servlet = null;
try {
  servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
  servlet.service((ServletRequest) request, (ServletResponse) response);
} catch (Exception e) {
  System.out.println(e.toString());
} catch (Throwable e) {
  System.out.println(e.toString());
}

    }
    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • Repsonse

    public class PrimitiveServlet implements Servlet {

    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
    System.out.println("init");
    }

    public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    System.out.println("from service");
    PrintWriter out = response.getWriter();
    out.println("Hello. Roses are red.");
    out.print("Violets are blue.");
    }

    public void destroy() {
    System.out.println("destroy");
    }

    public String getServletInfo() {
    return null;
    }
    public ServletConfig getServletConfig() {
    return null;
    }

    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • 訪問 URL

¶ 利用外觀模式改造

上述程式碼存在一個問題，

// 將載入到的class轉成Servlet，並呼叫service方法處理
    Servlet servlet = null;
    try {
      servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
      servlet.service((ServletRequest) request, (ServletResponse) response);
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(e.toString());
    } catch (Throwable e) {
      System.out.println(e.toString());
    }
  
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

這裡直接處理將request和response傳給servlet處理是不安全的，因為request可以向下轉型為Request類，從而ServeletRequest便具備了訪問Request中方法的能力。

public class Request implements ServletRequest {
  // 一些public方法
}
public class Response implements ServletResponse {

}
  
        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

解決的方法便是通過外觀模式進行改造：

  • RequestFacade為例

    public class RequestFacade implements ServletRequest {

    private ServletRequest request = null;

    public RequestFacade(Request request) {
    this.request = request;
    }

    /* implementation of the ServletRequest*/
    public Object getAttribute(String attribute) {
    return request.getAttribute(attribute);
    }

    public Enumeration getAttributeNames() {
    return request.getAttributeNames();
    }

    public String getRealPath(String path) {
    return request.getRealPath(path);
    }

    ...

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

  • Process中又傳入外觀類

    Servlet servlet = null;
    RequestFacade requestFacade = new RequestFacade(request); // 轉換成外觀類
    ResponseFacade responseFacade = new ResponseFacade(response);// 轉換成外觀類
    try {
    servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
    servlet.service((ServletRequest) requestFacade, (ServletResponse) responseFacade);
    }
    catch (Exception e) {
    System.out.println(e.toString());
    }
    catch (Throwable e) {
    System.out.println(e.toString());
    }

        @pdai: 程式碼已經複製到剪貼簿

¶ 總結

當我們看到這麼一個簡單的web容器實現之後，我們便不再覺得Tomcat高高在上；這將為我們繼續分析Tomcat中核心原始碼提供基礎。

基礎。

更多內容參考: https://www.gewuweb.com/sitemap.html

相關推薦

半自動化運維之動態新增資料檔案（一) (r5筆記第55天)

在測試環境中，伺服器和資料庫例項真是多得數不勝數，自己也沒有下意識去記住那個資料庫例項在哪個伺服器上，都是出了問題直接連過去解決。

半自動化運維之動態新增資料檔案（二) (r5筆記第56天)

接著上一篇的內容：半自動化運維之動態新增資料檔案（一) (r5筆記第55天) 我們可以通過監控表空間的情況，然後對映匹配檔案系統中的掛載點情況，通過隨機函式在各個分割槽中進行篩選，基本保證資料檔案的建立能夠分散

關於收縮資料檔案的嘗試(r5筆記第34天)

在資料庫中對於資料檔案都是提前規劃，不夠就加的情況，很少會留意到其實有些資料檔案那麼大，其實條件允許也是可以收縮收縮的。

海量資料遷移之傳輸表空間(一) (r5筆記第71天)

在自己接觸的很多的資料遷移工作中，使用外部表在一定程度上達到了系統的預期，對於增量，批量的資料遷移效果還是不錯的，但是也不能停步不前，在很多限定的場景中，有很多物理遷移中使用傳統方法還是相當不錯的，傳

MySQL資料匯入匯出牛刀小試(r5筆記第3天)

最近學習了下MySQL中資料的匯入匯出，發現功能點真是豐富，很方便很快捷。

自動化運維之PSSH

1.PSSH簡介 PSSH提供OpenSSH和相關工具的並行版本。包括pssh，pscp，prsync，pnuke和pslurp。該專案包括psshlib，可以在自定義應用程式中使用。pssh是python寫的可以併發在多臺機器上批量執行命令的工具，它的用法可

python網路自動化運維之telnetlib實驗（EVE-NG+pycharm）

執行環境： 物理機：win10 1903 網路裝置：EVE-NG模擬器上執行思科三層路由器 網路裝置OS版本：cisco ios（versions 15.6）

python網路自動化運維之環境搭建（EVE-NG+pycharm）

參考了很多資料，發現現在很多環境用的都是GNS3加linux下的python，幾乎沒有是用EVE-NG加上pycharm的教程，EVE的功能如此強大，存在的教程卻較少，這裡我出一篇教程供使用EVE作為模擬器跑自動化運維的做參考。

自動化運維之---centos7初始化指令碼

https://blog.csdn.net/lufei0920/article/details/124194243 這個教程引數太多了，我們學習這個，只需要知道要初始化哪些內容，就行

資料視覺化之二手房資料實戰（一）

1、導包 import pandas as pd from pyecharts.charts import Bar, Pie, Map, Line, Scatter from pyecharts import options as opts

巧用flashback database實現靈活的資料切換(r5筆記第9天)

今天是DTCC第二天了，抽空去聽了下，因為手頭有一些活，聽到一半隻能趕回公司繼續工作。

MySQL和Oracle對比之儲存過程(r5筆記第7天)

昨天晚上幫一個朋友處理了一個關於儲存過程的問題，他需要遷移一些Oracle中的儲存過程到MySQL中來，但是改了一部分的程式，發現MySQL中沒法編譯了，報了很多的錯誤。

MySQL和Oracle對比學習之事務(r5筆記第4天)

MySQL中的儲存引擎很是豐富，常用的有InnoDB,MyISAM等，也查看了不少的資料，基本也有所瞭解，從一些參考書中看MySQL中的sql部分也是一掃而過,感覺和Oracle中的sql部分沒有大的區別。

使用impdp不當導致的資料丟失問題(r5筆記第1天)

今天有個朋友問我們一個問題，說他在使用了impdp匯入資料的時候，使用了TABLE_EXISTS_ACTION=REPLACE這個選項，結果現在資料都給覆蓋了。現在沒有備份，想問問能不能做相應的恢復操作。

資料補丁中需要注意的幾個問題(r5筆記第21天)

今天來感慨一下在工作中碰到的幾處資料補丁問題，當然這些細節都是流程之外的控制和規範了，但是也或多或少出現了不少的問題，有些讓人糾結，有些讓人抓狂，有些讓人無奈，但是不管怎麼樣，資料補丁是修復資料，完善

dataguard switchover的自動化指令碼實現 (r5筆記第48天)

data guard的主要功能就是作為備庫來同步主庫的資料變化，一般使用中物理standby使用的比較多。data guard顯示威力的一個場景就是swithover了，即主備切換。這種切換方式執行時間很短，能夠在一些災難場景中極大的提

關於Oracle資料恢復的兩個臨界點(r5筆記第42天)

有的網友對我之前寫的一篇技術博文中的描述提出了疑問，http://blog.itpub.net/23718752/viewspace-1436965/

根據時間欄位匯入資料的問題總結 (r6筆記第6天)

在之前的博文中介紹過如何通過exchange partition,splitpartition達到快速的資料切換，對於上百G的大表來說，速度都在秒級完成

多級複製的資料不同步問題(r7筆記第11天)

昨天剛到公司，開發的同事就找到我，讓我幫他看看某一臺mysql的庫，似乎資料是不同步了。大體的意思是，A地庫中的資料會同步到B地，B地的資料會同 步到C地，C地就是開發最終需要訪問的資料，這些業務都是獨立的，但是

MySQL刪除資料的簡單嘗試 (r7筆記第98天)

在Oracle裡面對於資料清理，如果是非分割槽表，目前我經常的處理思路是下面三個。