HTTP 协议实现

一、超文本传输协议及HTTP包
HTTP协议用于在Internet上发送和接收消息。HTTP协议是一种请求-应答式的协议——客户端发送一个请求，服务器返回该请求的应答，所有的请求与应答都是HTTP包。HTTP协议使用可靠的TCP连接，默认端口是80。HTTP的第一个版本是HTTP/0.9，后来发展到了HTTP/1.0，现在最新的版本是HTTP/1.1。HTTP/1.1由RFC 2616 定义。
在HTTP中，Client/Server之间的会话总是由客户端通过建立连接和发送HTTP请求包初始化，服务器不会主动联系客户端或要求与客户端建立连接。浏览器和服务器都可以随时中断连接，例如，在浏览网页时你可以随时点击“停止”按钮中断当前的文件下载过程，关闭与Web服务器的HTTP连接。
　　1 HTTP请求包
　　HTTP请求包(GET、POST等请求方法)由三个部分构成，分别是：方法-URI-协议/版本，请求头，请求正文。下面是一个HTTP请求包(GET)的例子：
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080);

OutputStream os  = socket.getOutputStream();
InputStream  ins = socket.getInputStream();
StringBuffer sb=new StringBuffer();
sb.append("POST /index.jsp HTTP/1.1\r\n");//注意\r\n为回车换行
sb.append("Accept-Language: zh-cn\r\n");
sb.append("Connection: Keep-Alive\r\n");
sb.append("Host: 192.168.0.106\r\n");
sb.append("Content-Length: 37\r\n");
sb.append("\r\n");
sb.append("userName=new_andy&password=new_andy\r\n");
sb.append("\r\n");

//向Web服务器发送一个HTTP请求包
os.write(sb.toString().getBytes());  
os.close();

请求包的第一行是方法-URI-协议/版本：
GET就是请求方法，根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。HTTP 1.1支持七种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TRACE等，常用的为请求方法是GET和POST。
/index.jsp表示URI。URI指定了要访问的网络资源。
HTTP/1.1是协议和协议的版本。
最后一行userName=new_andy&password=new_andy为正文，正文与HTTP头部有一个空行(\r\n)分隔。这里需要说明的一点，其中Content-Length说明正文的长度，有的正文长度没有在头部说明，只是标明Transfer-Encoding: chunked。关于chunked类型的长度计算方法，见RFC 1626。
请求包的头部还会包含许多有关客户端环境和请求正文的有用信息，这里不再描述。
　　2 HTTP应答包
　　和HTTP请求包相似，由三个部分构成，分别是：协议-状态代码-描述，应答头，应答正文。下面是一个HTTP应答的例子：

StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
buffer.append("Date: Tue, 14 Sep 1999 02:19:57 GMT\r\n");
buffer.append("Server: Apache/1.2.6\r\n");
buffer.append("Connection: close\r\n");
buffer.append("Content-Type: text/html\r\n");
buffer.append("\r\n");
buffer.append("<html><head><title>解读HTTP包示例</title></head><body>test</body></html>\r\n");
//bout.write(buffer.toString().getBytes());

//向Web服务器发送一个HTTP请求包
try {

this.output.write(buffer.toString().getBytes());
this.output.flush();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

HTTP应答包的第一行类似于HTTP请求的第一行，表示所用的协议是HTTP 1.1，服务器处理请求的状态码200。
　　应答头也和请求头一样包含许多有用的信息，例如服务器类型、日期时间、内容类型和长度等。应答的正文就是服务器返回的HTML页面。应答头和正文之间也用CRLF分隔。
二、Socket类与ServerSocket类
　　在Java中，通信端点由java.net.Socket类(客户端)或java.net.ServerSocket类(服务器端)表示。应用程序通过端点向网络发送或从网络读取数据。位于两台不同机器上的应用软件通过网络连接发送和接收字节流，从而实现通信。要把HTTP包发送给另一个应用，首先要知道对方的IP地址以及其通信端点的端口号。
Socket类代表的是客户端，它是一个连接远程服务器应用时临时创建的端点。
ServerSocker类代表的是服务器端，它启动后等待来自客户端的连接请求；一旦接收到请求，ServerSocket创建一个Socket实例来处理与该客户端的通信。对于服务器应用，我们不知道客户端应用什么时候会试图连接服务器，服务器必须一直处于等待连接的状态。
　　下面是ServerSocket提供了四个构造函数，常用的构造函数的的一种形式为：
public ServerSocket(int port, int backLog, InetAddress bindingAddress);
参数：port指定服务器端监听客户端的端口；
backlog为连接请求的最大队列长度，一旦超越这个长度，服务器端点开始拒绝客户端的连接请求。
bindingAddress是一个java.net.InetAddress的实例，指定绑定IP地址。
　　创建好ServerSocket实例之后，调用它的accept方法，要求它等待传入的连接请求。只有出现了连接请求时，accept方法才会返回，它的返回值是一个Socket类的实例。随后，这个Socket对象就可以用来与客户端应用通信。

Socket类有许多构造函数，常用的为：
public Socket(String host, int port)。参数是主机名称(IP地址或域名)和端口号。
　　参数host是远程机器的名字或IP地址，port是远程应用的端口号。
　　成功创建了Socket类的实例之后，我们就可以用它来发送和接收字节流形式的数据，数据一般为HTTP包。

要发送字节流，首先要调用Socket类的getOutputStream方法获得一个java.io.OutputStream对象；要从连接的另一端接收字节流，首先要调用Socket类的getInputStream方法获得一个java.io.InputStream对象。
　　下面的代码片断创建一个与本地HTTP服务器（127.0.0.1代表本地主机的IP地址）通信的Socket，发送一个HTTP请求包，准备接收服务器的应答。

三、读取HTTP包
以下我自己设计的一个读取HTTP包的类SocketRequest。
package com.eri.sas.sms;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class SocketRequest extends Thread
{ // 从指定的Socket的InputStream中读取数据

private InputStream input;

private OutputStream output;

private Socket msocket =null;

private String uri;

private StringBuffer request = new StringBuffer(); // 用于保存所有内容

private int CONTENT_LENGTH = 0; // 实际包内容数据长

private boolean bePost = false;

private boolean beHttpResponse = false;

private boolean beChucked = false;

private boolean beGet = false;

private byte crlf13 = (byte) 13; // '\r'

private byte crlf10 = (byte) 10; // '\n'

public SocketRequest(InputStream input) {
this.input = input;
}

public SocketRequest(Socket socket) throws IOException {
this.input = socket.getInputStream();
this.output = socket.getOutputStream();
msocket =socket;
}

public void run()
{
ReadData();
//
System.out.println("all content \r\n" + getData());

//
WirteDate();
//
close();
}

public void WirteDate() {
/**

HTTP/1.1 200 OK
Server: Microsoft-IIS/4.0
Date: Mon, 3 Jan 2005 13:13:33 GMT
Content-Type: text/html
Last-Modified: Mon, 11 Jan 2004 13:23:42 GMT
Content-Length: 90

<html>
<head>
<title>解读HTTP包示例</title></head><body>
Hello WORLD!
</body>
</html>
*/
StringBuffer sb=new StringBuffer();
sb.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");//注意\r\n为回车换行
sb.append("Server: Microsoft-IIS/4.0\r\n");
sb.append("Date: Mon, 3 Jan 2005 13:13:33 GMT\r\n");
sb.append("Content-Type: text/html\r\n");
sb.append("Last-Modified: Mon, 11 Jan 2004 13:23:42 GMT\r\n");
// sb.append("Content-Length: 90\r\n");
sb.append("\r\n");
sb.append("<html>\r\n");
sb.append("<head>\r\n");
sb.append("<title>解读HTTP包示例ss</title></head><body>\r\n");
sb.append("ssssssssssss</body>\r\n");

sb.append("</html>\r\n");


 StringBuffer buffer = new StringBuffer();

buffer.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
buffer.append("Date: Tue, 14 Sep 1999 02:19:57 GMT\r\n");
buffer.append("Server: Apache/1.2.6\r\n");
buffer.append("Connection: close\r\n");
buffer.append("Content-Type: text/html\r\n");
buffer.append("\r\n");
buffer.append("<html><head><title>解读HTTP包示例</title></head><body>test</body></html>\r\n");
//bout.write(buffer.toString().getBytes());

//向Web服务器发送一个HTTP请求包
try {

this.output.write(buffer.toString().getBytes());
this.output.flush();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}

public void ReadData()
{ // 解析获得InputStream的数据

ReadHeader(); // 头部

if (beChucked) // 为Chucked
{
int ChuckSize = 0;
while ((ChuckSize = getChuckSize()) > 0) // 多个Chucked
{
readLenData(ChuckSize + 2);// 读取定长数据
}
readLenData(2); // 最后的2位
}

if (CONTENT_LENGTH > 0) {
readLenData(CONTENT_LENGTH);// 读取定长数据
}

uri = "";

parseUri(new String(request));
}

private void readLenData(int size) // 读取定长数据
{
int readed = 0; // 已经读取数
try {
int available = 0;// input.available(); //可读数
if (available > (size - readed))
available = size - readed;
while (readed < size) {
while (available == 0) { // 等到有数据可读
available = input.available(); // 可读数
}
if (available > (size - readed))
available = size - readed; // size-readed--剩余数
if (available > 2048)
available = 2048; // size-readed--剩余数
byte[] buffer = new byte[available];
int reading = input.read(buffer);
request = request.append(new String(buffer, 0, reading)); // byte数组相加
readed += reading; // 已读字符
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("Read readLenData Error!");
}
}

private void ReadHeader() // 读取头部并获得大小
{
byte[] crlf = new byte[1];
int crlfNum = 0; // 已经连接的回车换行数 crlfNum=4为头部结束
try {
while (input.read(crlf) != -1) // 读取头部
{
if (crlf[0] == crlf13 || crlf[0] == crlf10) {
crlfNum++;
} else {
crlfNum = 0;
} // 不是则清
request = request.append(new String(crlf, 0, 1)); // byte数组相加
if (crlfNum == 4)
break;
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("Read Http Header Error!");
return;
}

String tempStr = (new String(request)).toUpperCase();

// 这里我只处理了GET与POST方法
String strMethod = tempStr.substring(0, 4);
if (strMethod.equals("GET ")) // 前
{
beGet = true;
} else if (strMethod.equals("POST")) {
bePost = true;
getContentlen_Chucked(tempStr);
} else {
System.out.println("不支持的HTTP包类型");

} // 其它的其它类型暂不支持
}

private void getContentlen_Chucked(String tempStr) // 获得长度 CONTENT-LENGTH 或
// 是否为CHUNKED型
{
String ss1 = "CONTENT-LENGTH:";
String ss2 = new String("TRANSFER-ENCODING: CHUNKED");

int clIndex = tempStr.indexOf(ss1);
int chuckIndex = tempStr.indexOf(ss2); // 为CHUNKED型
byte requst[] = tempStr.getBytes();
if (clIndex != -1) { // 从clIndex+1起至\r\n
StringBuffer sb = new StringBuffer();

for (int i = (clIndex + 16);; i++) {
if (requst[i] != (byte) 13 && requst[i] != (byte) 10) {
sb.append((char) requst[i]);
} else
break;
}

CONTENT_LENGTH = Integer.parseInt(sb.toString()); // 正式的HTML文件的大小
// System.out.println("CONTENT_LENGTH== "+CONTENT_LENGTH);
}
if (chuckIndex != -1)
beChucked = true;
}

private int getChuckSize() // Chuck大小
{
byte[] crlf = new byte[1];
StringBuffer sb1 = new StringBuffer();

int crlfNum = 0; // 已经连接的回车换行数 crlfNum=4为头部结束

try {
while (input.read(crlf) != -1) // 读取头部
{
if (crlf[0] == crlf13 || crlf[0] == crlf10) {
crlfNum++;
} else {
crlfNum = 0;
} // 不是则清
sb1.append((char) crlf[0]);
request = request.append(new String(crlf, 0, 1)); // byte数组相加
if (crlfNum == 2)
break;
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("Read Http Package Error!");
return 0;
}

return Integer.parseInt((sb1.toString()).trim(), 16); // 16进控制
}

// 通过此来进行过滤，是否为发至目标服务器的HTTP包
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 getData()
{
return request.toString();
}

/**

close
*/
public void close() {
try {
if (input != null)
input.close();
if (msocket != null)
msocket.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

最后编辑于：2017.12.03 14:19:44

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