Java網絡編程由淺入深四編寫自己的HTTP服務器

2019-11-06 06:53:22

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供稿：網友

編寫自己的服務

通過前面相關的學習已經具備編寫自己HTTP服務器的能力，不管是通過阻塞還是非阻塞的方式都可以實現。但是這里需要對HTTP協議進行一個了解。

HTTP協議簡介

當用戶打開瀏覽器，輸入一個URL地址，就能收到遠程HTTP服務器發送過來的網頁。瀏覽器就是最常見的HTTP客戶程序。

HTTP請求格式

HTTP協議規定，HTTP請求由3部分構成，分別是：

請求方式、URI、HTTP協議的版本請求頭請求正文

下面是一個HTTP請求的例子：

GET / HTTP/1.1Host: www.google.com.hkConnection: keep-aliveCache-Control: max-age=0Upgrade-Insecure-Requests: 1User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36X-Chrome-UMA-Enabled: 1X-Client-Data: CJS2yQEipbbJAQjEtskBCOKYygEI+5zKAQipncoBAccept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch, brAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4Cookie: NID=98=EmnQgFsnopWExg1XEQNjPR1FKwTo1T7Qk5fH94bdjmUqIdJ6L9C_LLziCX8_UcDv_iyo84kOgKMPTnP0pbfuJqigpoxfDWouhyKX58J_gn2HU1abg7UJFik2bhwSHIU9kpJIEvQ6rtigHffscUqanx5_Tb-F1yq_4WiaBGjINA_A9siROY-WPTka8eRvElgyXk7koHQK

GET / HTTP/1.1 分別表示請求方式(GET) URI(/) 協議版本(HTTP/1.1) 根據HTTP協議，HTTP請求可以使用多種方式：

GET：這種方式最為常見，客戶程序可以通過這種方式訪問服務器上的文檔。POST：客戶程序可通過這種方式發送大量信息給服務器。例如HTML的表單提交。HEAD：客戶端和服務器之間交流一些內部書籍，服務器不會返回具體的文檔。PUT：客戶程序通過這種方式把文檔上傳給服務器。DELETE：客戶程序通過這種方式刪除服務器上的某個文檔。

請求頭： 請求頭包含許多有關客戶端環境和請求正文的有用信息。例如，請求頭可以申明瀏覽器類型，所用的語言，請求正文的類型，已經請求正文的長度。

Host: www.google.com.hkConnection: keep-aliveCache-Control: max-age=0Upgrade-Insecure-Requests: 1User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36X-Chrome-UMA-Enabled: 1X-Client-Data: CJS2yQEIpbbJAQjEtskBCOKYygEI+5zKAQipncoBAccept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch, brAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4Cookie: NID=98=EmnQgFsnopWExg1XEQNjPR1FKwTo1T7Qk5fH94bdjmUqIdJ6L9C_LLziCX8_UcDv_iyo84kOgKMPTnP0pbfuJqigpoxfDWouhyKX58J_gn2HU1abg7UJFik2bhwSHIU9kpJIEvQ6rtigHffscUqanx5_Tb-F1yq_4WiaBGjINA_A9siROY-WPTka8eRvElgyXk7koHQK

請求正文：

HTTP協議規定，請求頭和請求正文之間必須以空行分給(只有CRLF[就是回車(CR, ASCII 13, /r) 換行(LF, ASCII 10, /n)。]符號的行)，這個空行表示請求頭已經結束，接下來是請求正文。下面是POST請求方式提交的表單數據

username=weixin&passWord=1234

HTTP響應格式

與HTTP請求相比，HTTP響應格式也由3部分構成：

HTTP協議版本、狀態碼、描述響應頭(Response Header)響應正文(Response Content)

下面是一個HTTP響應的例子：

HTTP/1.1 200 OKDate: Sun, 05 Mar 2017 04:31:31 GMTExpires: -1Cache-Control: private, max-age=0Content-Type: text/html; charset=UTF-8Server: gwsX-XSS-Protection: 1; mode=blockX-Frame-Options: SAMEORIGINAlt-Svc: quic=":443"; ma=2592000; v="36,35,34"Transfer-Encoding: chunked

HTTP協議的版本、狀態碼、描述

HTTP響應的第一行包括服務器使用的HTTP協議的版本，狀態碼、以及對狀態的代碼的描述。這三項以空格分開。HTTP/1.1 200 OK

狀態碼：

狀態碼是一個3位整數，以1、2、3、4或5開頭。

1XX ：信息提示，表示臨時的響應。2XX：響應成功，表示服務器成功接收了客戶端的請求。3XX：重定向。4XX：客戶端錯誤，表明客戶端請求了不正確的資源或請求格式錯誤。5XX：服務器錯誤，表明服務器由于遇到某種錯誤而不能響應客戶請求。

以下是一些常見的狀態碼：

200：響應成功。400：錯誤的請求。客戶發送的HTTP請求不正確。404：文件不存在。在服務端沒有客戶端請求的文檔。405：服務器不支持客戶端的請求方式。500：服務器內部錯誤。

響應頭： 響應頭也和請求頭一樣包含許多有用的信息。例如，服務器類型，正文類型。

Content-Type: text/html; charset=UTF-8Server: gws

請求正文 在上面的響應格式中沒有列出響應正文，因為是通過chrome查看的。chrome將響應正文放到另外的地方，因為響應正文一般都比較大。如下圖這里寫圖片描述通過HTTP響應頭與響應正文之間必須用空行分隔。

創建一個簡單的HTTP服務器：

通過ServerSocketChannel、SocketChannel、Buffer 以及線程池實現：

/** * 簡單的HTTP服務器 * * @author 在路上的coder * @create 2017-03-05 14:43 **/public class SimpleHttpServer { private int port = 80; private ServerSocketChannel serverSocketChannel; private ExecutorService executorService; private static final int POOL_SIZE = 4; private Charset charset = Charset.forName("UTF-8"); public SimpleHttpServer() throws IOException { executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * POOL_SIZE); serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); serverSocketChannel.socket().setReuseAddress(true); serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port)); System.out.println("服務器啟動成功"); } public String decode(ByteBuffer byteBuffer) { return charset.decode(byteBuffer).toString(); } public ByteBuffer encode(String string) { return charset.encode(string); } public void service() { while (true) { SocketChannel socketChannel = null; try { socketChannel = serverSocketChannel.accept(); executorService.execute(new Handler(socketChannel)); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class Handler implements Runnable { private SocketChannel socketChannel; public Handler(SocketChannel socketChannel) { this.socketChannel = socketChannel; } @Override public void run() { handle(serverSocketChannel); } private void handle(ServerSocketChannel serverSocketChannel) { try { Socket socket = socketChannel.socket(); System.out.println("接收到客戶鏈接，來自：" + socket.getInetAddress() + ":" + socket.getPort()); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); socketChannel.read(buffer);//接收http請求，假定其長度不會超過1024個字節 buffer.flip();//將limit的位置設為position，將position的值設置為0 String request = decode(buffer); System.out.println("請求數據是："); System.out.println(request); System.out.println(); //生成HTTP響應結果 StringBuffer sb = new StringBuffer("HTTP/1.1 200 OK/r/n"); sb.append("Content-Type:text/html/r/n/r/n"); socketChannel.write(encode(sb.toString()));//發送HTTP響應的第一行和響應頭 FileInputStream in; //獲取http請求的第一行 String firstLineOfRequest = request.substring(0, request.indexOf("/r/n")); if (firstLineOfRequest.indexOf("login.html") != -1) { in = new FileInputStream("E://application//JetBrains//workspace//newWork//nio//src//login.html"); } else { in = new FileInputStream("E://application//JetBrains//workspace//newWork//nio//src//hello.html"); } FileChannel fileChannel = in.getChannel(); fileChannel.transferTo(0,fileChannel.size(),socketChannel); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { if(socketChannel!=null){ try { socketChannel.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } } public static void main(String[] args) throws IOException { new SimpleHttpServer().service(); }}

訪問方式 在瀏覽器輸入 http://localhost/login.html 出現login頁面，輸入username和password。

在服務端控制臺輸出如下：這里寫圖片描述