贯穿示例 · 手写 HTTP 服务器（V1–V7）

从一个裸 Socket 逐步长出手写 Servlet、Filter、Listener，再到 Spring MVC 与 ORM 的框架仿真

贯穿示例 · 手写 HTTP 服务器（V1–V7）

贯穿式教学示例（一）：把「Web 容器到底干了什么」这件事，用一个代码库的七次演进讲透。素材在本仓库同级的 HttpWebServerV1…HttpWebServerV7 七个工程里，下面每段代码都摘自对应版本的真实源码（有删节）。

这条线的意义：课程模块 1–3（WEB 基础 / Servlet、Filter、Listener / JSP）讲的是规范与概念，本示例则从零开始手写一遍——先没有 Tomcat，只有 java.net，看一个 HTTP 服务器是怎么一步步「长」出容器能力的。

一、总览：一条从裸 Socket 到框架仿真的演进链

二、V1：没有容器，只有 Socket

V1 的 SimpleWebServer 是整条链的地基——一行规范都没有，全靠手写。它开一个 ServerSocket，循环 accept() 拿到连接，自己从输入流里读请求行（GET /path HTTP/1.1）和头，再决定返回哪个静态文件：

// HttpWebServerV1/src/SimpleWebServer.java（节选）
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
while (true) {
    Socket socket = serverSocket.accept();   // 阻塞等待一个连接
    // 读请求行 → 拆出 method / path / protocol
    // 读头直到空行 → 拼响应（状态行 + 头 + body）
}

要点：「HTTP 服务器」的本质就是「接受 TCP 连接、按文本协议收发字节」。V1 让你看清，所谓 Web 容器，最初不过是对这个循环的一层又一层封装。

三、V2：把请求/响应/会话对象化

V1 里请求头是一堆散落的字符串。V2 引入结构化模型：

• Request / Response：把一次交互封装成对象；
• Application：一个带 attributes（ConcurrentHashMap）、initParameters、serverInfo 的容器上下文——这就是后来 ServletContext 的雏形；
• Session + SessionManager：用 ConcurrentHashMap 维护会话表，为「跨请求记住用户」打下基础。

// HttpWebServerV2/src/Application.java（节选）
public class Application {
    private Map<String, Object> attributes;   // ConcurrentHashMap
    private Map<String, String> initParameters;
    public Application() {
        this.attributes = new ConcurrentHashMap<>();
        this.serverInfo = "SimpleWebServer/1.0";
    }
}

四、V3：Servlet 抽象与生命周期

到了 V3，「按 URL 分发到不同处理逻辑」被抽象成 Servlet。GenericServlet 提供 init()/service()/destroy() 三段式生命周期，HttpServlet 再按方法拆出 doGet/doPost：

// HttpWebServerV3/src/GenericServlet.java（节选）
public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig {
    public abstract void init();                    // 由子类覆写
    public final void init(ServletConfig config) {
        this.config = config;
        this.initialized = true;
        init();                                     // 容器注册后只调用一次
    }
    public abstract void service(Request request, Response response);  // 按方法分发由子类实现
}

这一步对应课程模块 2 的核心：Servlet 是「容器托管的处理单元」，容器负责它的创建、复用与销毁。

<servlet>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>examples.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/hello.svc</url-pattern>
</servlet-mapping>

五、V4：Filter 链——横切关注点

日志、编码、鉴权这类「每个请求都要做一遍」的逻辑，不该塞进每个 Servlet。V4 用 Filter 把它们抽出来，LoggingFilter 包裹真正的处理逻辑，先记一行日志再放行：

// HttpWebServerV4/src/LoggingFilter.java（节选）
public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain chain) {
    log(req.getMethod(), req.getPath());   // 放行前记 Method/Path
    chain.doFilter(req, res);              // 放行给下一个环节
    log(res.getStatus());                  // 回来时记状态码
}

public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain chain) {
    // 前置处理：编码 / 权限校验 / 日志 …
    chain.doFilter(req, res);   // 放行：交给下一个 Filter 或目标 Servlet
    // 后置处理：仅当下游没有短路时才会执行到这里
}

<filter>
    <filter-name>EncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>examples.EncodingFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>EncodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/hello.svc</url-pattern>
</filter-mapping>
…（AuthFilter、LoggingFilter 同式声明，映射同一 url-pattern）

六、V5：Listener 与 Session 事件

「会话被创建/销毁时做点什么」这类事件驱动逻辑，交给 Listener。SessionCounterListener 在会话增减时维护一个在线计数——这正是 HttpSessionListener 的仿真：

// HttpWebServerV5/src/SessionCounterListener.java（节选）
private final AtomicInteger activeSessions = new AtomicInteger(0);

public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
    int n = activeSessions.incrementAndGet();   // +1，并回写应用属性供页面展示
}
public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
    int n = activeSessions.decrementAndGet();   // -1，同理回写
}

七、V6：Spring MVC 仿真——前端控制器

V6 把「分发」这件事从手写 if-else 升级成注解驱动的前端控制器。MvcDispatcher 扮演 DispatcherServlet：扫描带 @Controller 的类，用 @RequestMapping 建立 URL→方法映射；HelloController 只写业务：

// HttpWebServerV6/src/example/HelloController.java（节选）
@Controller
@RequestMapping("/springhello")
public class HelloController {
    @RequestMapping("/world")
    public String helloWorld(Request request, Response response) {
        return "hello";   // 返回视图名，由视图解析器渲染对应模板
    }
}

// HttpWebServerV6/src/com/simspring/bootstrap/MvcDispatcher.java（节选）
// 启动时扫描 @Controller，建立 URL → HandlerMethod 的映射表；
// 每次请求：查表 → 反射调用方法 → 渲染视图

这一步把课程模块 5 的「前端控制器 + 注解映射」从概念落到可运行的代码。

八、V7：ORM 层——动态代理生成 SQL

V7 补上数据访问层，思路与 MyBatis 一致：接口 + 注解 + 动态代理。MapperProxy 实现 InvocationHandler，运行时读取方法上的 @Select/@Insert/@Update/@Delete 注解，拼出 SQL 并执行：

// HttpWebServerV7/src/com/simspring/orm/MapperProxy.java（节选）
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    if (method.isAnnotationPresent(Select.class)) {
        String sql = method.getAnnotation(Select.class).value();
        // 按泛型返回类型区分 List / 单对象，交给 mockDatabase 执行
        return mockDatabase.executeSelectList(sql, elementType, args);
    }
    // … 同理处理 @Insert / @Update / @Delete
}

配合 SqlSessionFactory、RepositoryBeanPostProcessor，一个纯接口就能「凭空」得到可用的数据访问对象——这正是模块 8 MyBatis 的精髓。

九、小结：容器是「一层层包出来的」

读完这条链，再回看 Tomcat 里 DispatcherServlet、Filter、Listener、MyBatis 那一堆概念，你会发现它们不是凭空出现的规范，而是「手写服务器写不下去时」自然长出来的分层。