概要
HTTP サーバー自作連載の第5回では、HTML や CSS などの静的ファイル配信を扱います。ブラウザに見えている画面は、単なる文字列レスポンスではなく、ファイルを読み込み、Content-Type を付けて返す処理の上に成り立っています。この記事では `static/` ディレクトリを document root とし、パス正規化と Content-Type 判定までを含めて、学習用の最小構成を整理します。
使いどころ
HTML や CSS を返すときに、サーバー側で何をしているかを確認したい
document root とパス正規化の考え方を整理したい
静的配信と動的レスポンスの違いを、最小サーバーの中で見比べたい
コード例
StaticFileServerSample.java
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class StaticFileServerSample {
static final int PORT = 8084;
static final File DOCUMENT_ROOT = new File("static");
static void sendBytes(OutputStream out, int statusCode,
String statusMessage, String contentType,
byte[] bodyBytes) throws IOException {
var writer = new PrintWriter(
new OutputStreamWriter(out, "UTF-8"), true);
writer.print("HTTP/1.1 " + statusCode + " " + statusMessage + "\r\n");
writer.print("Content-Type: " + contentType + "\r\n");
writer.print("Content-Length: " + bodyBytes.length + "\r\n");
writer.print("Connection: close\r\n\r\n");
writer.flush();
out.write(bodyBytes);
out.flush();
}
static String guessContentType(String path) {
if (path.endsWith(".html")) return "text/html; charset=UTF-8";
if (path.endsWith(".css")) return "text/css; charset=UTF-8";
if (path.endsWith(".js")) return "application/javascript; charset=UTF-8";
if (path.endsWith(".txt")) return "text/plain; charset=UTF-8";
if (path.endsWith(".png")) return "image/png";
return "application/octet-stream";
}
static File resolvePath(String requestPath) throws IOException {
var path = "/".equals(requestPath) ? "/index.html" : requestPath;
var file = new File(DOCUMENT_ROOT, path);
var canonicalRoot = DOCUMENT_ROOT.getCanonicalFile();
var canonicalFile = file.getCanonicalFile();
if (!canonicalFile.getPath().startsWith(canonicalRoot.getPath())) {
return null;
}
return canonicalFile;
}
static void handleRequest(Socket clientSocket) throws IOException {
try (var in = clientSocket.getInputStream();
var out = clientSocket.getOutputStream()) {
var reader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(in, "UTF-8"));
var requestLine = reader.readLine();
if (requestLine == null || requestLine.isEmpty()) {
return;
}
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null && !line.isEmpty()) {
// ヘッダーは読み飛ばす
}
var parts = requestLine.split(" ");
var method = parts[0];
var path = parts.length > 1 ? parts[1] : "/";
if (!"GET".equals(method)) {
sendBytes(out, 405, "Method Not Allowed",
"text/plain; charset=UTF-8",
"405 Method Not Allowed".getBytes("UTF-8"));
return;
}
var file = resolvePath(path);
if (file == null) {
sendBytes(out, 403, "Forbidden",
"text/plain; charset=UTF-8",
"403 Forbidden".getBytes("UTF-8"));
return;
}
if (!file.exists() || file.isDirectory()) {
sendBytes(out, 404, "Not Found",
"text/plain; charset=UTF-8",
"404 Not Found".getBytes("UTF-8"));
return;
}
var bodyBytes = Files.readAllBytes(file.toPath());
sendBytes(out, 200, "OK",
guessContentType(file.getName()), bodyBytes);
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
if (!DOCUMENT_ROOT.exists()) {
DOCUMENT_ROOT.mkdirs();
var index = new File(DOCUMENT_ROOT, "index.html");
try (var writer = new OutputStreamWriter(
new FileOutputStream(index), StandardCharsets.UTF_8)) {
writer.write("""
<html><body>
<h1>Static File Server</h1>
<p>static/index.html を配信しています。</p>
</body></html>
""");
}
}
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
System.out.println("Static File Server 起動中... http://localhost:" + PORT);
try (var serverSocket = new ServerSocket(PORT)) {
while (true) {
var clientSocket = serverSocket.accept();
executor.submit(() -> {
try {
handleRequest(clientSocket);
} catch (IOException e) {
System.out.println("エラー: " + e.getMessage());
} finally {
try {
clientSocket.close();
} catch (IOException ignored) {
}
}
});
}
}
}
}Version Coverage
初期 HTML をテキストブロックで書けるため、配信対象の例を読みやすく置きやすい。
Java 17
var bodyBytes = Files.readAllBytes(file.toPath());
sendBytes(out, 200, "OK",
guessContentType(file.getName()), bodyBytes);Library Comparison
標準 API（ServerSocket + Files）静的配信とパス検証の基本を学習したいとき。ファイルをどう返しているかを追いやすい。キャッシュ制御や圧縮配信など、本格的な配信機能は自前になる。
com.sun.net.httpserver.HttpServer静的配信の骨格だけを簡潔に試したいとき。HTTP メッセージの細部は見えにくくなる。
nginx / Apache / Spring Boot Static Resources実際に静的アセットを配信する基盤を選びたいとき。仕組みの手触りは減るが、運用面では自然な選択になる。
注意点
パスをそのまま結合すると、document root の外へ出てしまうケースがある
Content-Type の付け方を誤ると、ブラウザでの見え方が崩れやすい
このサンプルは分かりやすさを優先しており、大きなファイルやキャッシュ制御までは扱わない
静的配信の理解が目的なので、公開向けサーバーとしての機能までは揃えていない
FAQ
学習用の参考にはなりますが、公開向けの静的配信基盤として使う前提ではありません。キャッシュ制御や圧縮配信などは別途必要です。
単純に `new File(root, path)` とすると `../` を含むパスで外側のファイルへ到達できます。document root 配下に閉じるための基本的な確認です。
学習用なら拡張子ベースで十分です。実際の配信基盤では MIME 判定、charset、圧縮、キャッシュ戦略まで含めて考えます。
返せますが、`readAllBytes` で全読み込みする実装はメモリ効率がよくありません。大きなファイルではストリーム転送を選ぶほうが自然です。