Java----使用nioSocket获取和返回http报文

作者: 不过意局bugyj | 来源:发表于2018-09-28 16:23 被阅读0次

Java----使用nioSocket获取和返回http报文
HTTP协议报文及Chrome Network常用功能
在Servlet中解析Http请求上送的Json报文
三、获取http报文
task 2 从URL输入到页面展现
接口测试
【一起来烧脑】底层HTTP深入笔记
彻底搞懂 HTTP 报文、报文信息以及 HTTP 状态码
2018-08-13
SoapUI 测试WebService接口

参考博客：HTTP协议（一）之HTTP协议详解

HTTP协议

HTTP(HyperText Transfer Protocol)协议是运行在应用层的超文本传输协议。

书上举例：把网络请求比喻成发电报，我们将电报内容以摩尔斯电码的形式发出去，要先将内容翻译成摩尔斯电码，即编码。接受者接受到“滴滴滴”的信息，需要解码成人类能看得懂的内容。在网络传输过程中，http协议执行的功能就是编码解码操作。

HTTP报文

HTTP报文结构很重要的。可以分为请求报文（Request Message）和响应报文（Response Message）。两者在结构上大致相同，在内容上有很多不同。
每个报文的基本结构可分为三部分：首行，头部和主体，两者内容分别如下所示：
请求报文结构：
首行：有三个内容即请求方式、URL和HTTP版本\r\n
头部：采用键值对方式（用：隔开）描述相关属性，如请求编码等\r\n
\r\n
主体：是POST请求的参数
响应报文结构：
首行：状态码、HTTP版本和具体原因（可以没有）\r\n
头部：同上\r\n
\r\n
主体：网页要显示的内容

HTTP请求方式有 POST、GET、DELETE、HEAD和PUT。

状态码

状态码（status）标记的是网页响应状态结果：

状态码	类别	示例
1XX	信息性状态码	书上没有例子
2XX	成功状态码	200表示请求成功
3XX	重定向状态码	301表示请求重定向
4XX	客户端错误状态码	404表示找不到请求的资源
5XX	服务端错误状态码	500表示内部错误

http报文消息头

请求和相应报文的消息行下面都会有一连串的键值对似的消息头，平常的网络活动中，消息行不能表示所有信息，我们还需要额外的详细信息如日期、客户端支持的数据类型、语言、压缩格式、客户端和服务器所使用的软件名称、版本和数据有效期、版本号等。然后一行空行后就是消息体。
消息有的属性较多，写点常见的好理解的吧：

属性	作用	举例
Cache-Control	这个指令很重要，用来指定请求和响应的缓存机制	所有的属性值有：public（可以被任何缓存所缓存）、private（内容只缓存到私有缓存中）、no-cache（所有内容都不可被缓存）
Accept	指定浏览器可以接受的媒体类型，比如text/html就是接受我们常说的html文档，如果要接收jpg图片这里就可以指定image/jpg	Accept-Encoding：text/html
Accept-Encoding	指明浏览器接收的编码方式，通常指定的是数据压缩的方式，比如是否支持压缩，支持什么压缩	Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language	指定浏览器所用语言，注意语言和字符集是有区别的，语言可能有很多字符集，比如中文是语言而中文有字符集UTF-8、gb2312、gbk等	Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.9,en-US;q=0.8,en-GB;q=0.7,en;q=0.6
User-Agent	告诉HTTP服务器，客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本.我们上网登陆论坛的时候，往往会看到一些欢迎信息，其中列出了你的操作系统的名称和版本，你所使用的浏览器的名称和版本，这往往让很多人感到很神奇，实际上，服务器应用程序就是从User-Agent这个请求报头域中获取到这些信息User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉服务器。	User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36，具体含义都不是太明白，发现一篇文章写的很好，基本上有的内容都包含了！
Accept-Charset	浏览器声明自己使用的字符集	Accept-charset="ISO-8859-1"
Content-Length	指明发送请求内容的长度	Content-LEngth：38
Content-Type	声明请求数据的类型	Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Connection	Connection: keep-alive 当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接	Connection: close 代表一个Request完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭，当客户端再次发送Request，需要重新建立TCP连接。
Host	这个很必须，表示的是请求的服务器ip和端口信息，是从url中剥离出来的	Host：localhost:8080
Location	指明一个重定向到的url地址	存在于响应报文中，当状态码是304需要重定向时使用

自己接收到的报文信息

http报文消息体

据我所知，消息体中一般存在如post所附属性，返回的html文档内容等！消息体在报文的空行下。

使用NioSocket获取报文信息并显示内容

了解到网页请求的形式是以包的形式发出，所遵循的协议是tcp，到达浏览器，内容由http所规范，以字节形式存在于数据包中，所以我们在代码中可以使用niosocket监听本机的8080端口（本来想监听80端口，可是已经被占用），然后获取其所包含的字节缓存到ByteBuffer中，然后转换成字符换，显示出来即可！

代码如下（在这里充当的是web服务器的角色，所以只写了服务器，请求由浏览器发出！）：

package AboutNioSocket.ImplementTheHttpProtocolwWithNioSocket;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author hsw
 * @create 2018-09-27  19:54
 */
public class HttpServer {
    private ServerSocketChannel channel = null;
    private Selector selector = null;
    public static void main(String[] args) {
        new HttpServer().start();
    }

    private void start() {

        try {
            channel = ServerSocketChannel.open();
            channel.configureBlocking(false);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("服务器创建失败 原因：ServerSocketChannel对象打开或设置非阻塞失败！");
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            selector = Selector.open();
            channel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("服务器创建失败 原因：Selector打开或注册失败");
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            channel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("服务器创建失败 原因：channel绑定端口失败！");
            e.printStackTrace();
        }

        beginAccept();
    }

    private void beginAccept() {
        while (true) {
            try {
                if (selector.select(3000) == 0) {
                    System.out.println("未接受到请求！");
                    continue;
                }
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("selector处理请求失败！");
                e.printStackTrace();
            }
            Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iter.hasNext()) {
                SelectionKey key = iter.next();
                iter.remove();
                new Thread(new HttpRequestHandler(key)).run();
            }
        }
    }
}

HttpHandler类代码：

package AboutNioSocket.ImplementTheHttpProtocolwWithNioSocket;

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;

/**
 * @author hsw
 * @create 2018-09-27  20:20
 */
public class HttpRequestHandler implements Runnable {

    private static final String CHARSET = "UTF-8";
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    private SelectionKey key;

    public HttpRequestHandler(SelectionKey key) {
        this.key = key;
    }

    private void acceptHttpRequest() {
        SocketChannel socketChannel = null;
        try {
            socketChannel = ((ServerSocketChannel) key.channel()).accept();
            socketChannel.configureBlocking(false);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("accept错误！");
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            socketChannel.finishConnect();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("完成连接失败！");
            e.printStackTrace();
        }
        Selector selector = key.selector();
        try {
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE));
        } catch (ClosedChannelException e) {
            System.out.println("handler中注册selector失败！");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private String readHttpRequest() {
        String httpStr = "";
        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        ByteBuffer byteBuffer = (ByteBuffer) key.attachment();
        byteBuffer.clear();
        int num;
        try {
            if ((num = channel.read(byteBuffer)) != -1) {
                byteBuffer.flip();
                httpStr = Charset.forName(CHARSET).newDecoder().decode(byteBuffer).toString();
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("服务器读取错误！");
            e.printStackTrace();
        }

        return httpStr;
    }

    private String turnStringToHttpPackage(String httpPackageStr) {

        return httpPackageStr;
    }

//我们可以在这里将字符串转换成我们想要的格式！
    private void returnHttpPackage(String returnHttpStr) {
        System.out.println(returnHttpStr);
    }

    @Override

    public void run() {
        if (key.isAcceptable()) {
            acceptHttpRequest();
        } else if (key.isReadable()) {
            returnHttpPackage(turnStringToHttpPackage(readHttpRequest()));
        }
    }
}

这里是接收并显示所获取的http请求，返回报文下面实现！

NioSocket的简单使用

在浏览器中输入localhost:8080即可在编译器中看到：

可以看到请求方法为GET，所以在Accept-Language的下一行为空行，而空行下面即请求体没有内容！

返回报文

我们只需修改returnHttpPackage方法中添加代码：

  private void returnHttpPackage(String httpPackageStr) {
        StringBuilder returnStr = new StringBuilder();
        returnStr.append("HTTP/1.1 200 ok\r\n");//增加响应消息行
        returnStr.append("Content-Type:text/html;charset=" + CHARSET + "\r\n");//增加响应消息头
        returnStr.append("\r\n");//空行
        returnStr.append("<!DOCTYPE html>\n" +
                "<html lang=\"en\">\n" +
                "<head>\n" +
                "    <meta charset=\"UTF-8\">\n" +
                "    <title>返回的网页</title>\n" +
                "    <style>\n" +
                "        *{\n" +
                "            background-color: cadetblue;\n" +
                "        }\n" +
                "        #requestInfo{\n" +
                "            font-size: 35px;\n" +
                "            font-family: \"Buxton Sketch\",serif;\n" +
                "            font-weight: bold;\n" +
                "            color: #001bff;\n" +
                "        }\n" +
                "    </style>\n" +
                "</head>\n" +
                "<body>\n" +
                "    <h1>Hello!</h1><br>\n" +
                "    <h3>I'm come from localhost!</h3>\n" +
                "    <h3>And this is you request package information：</h3><br>\n" +
                "    <p id=\"requestInfo\">\n" +
                httpPackageStr +     //返回请求头信息！
                "        \n" +
                "    </p>\n" +
                "</body>\n" +
                "</html>");//响应消息体

        System.out.println("返回内容：\n" + returnStr.toString());

        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
        buffer.clear();
        try {
            buffer.put(returnStr.toString().getBytes(CHARSET));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            System.out.println("返回内容字节转换失败！");
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            buffer.flip();
            channel.write(buffer);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("报文返回失败！");
            e.printStackTrace();
        }
        try {
                channel.close();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("channel关闭错误！");
                e.printStackTrace();
        }
    }

再次请求吗，显示效果如下：

网页丑陋，见谅

或者可以直接在网页中复制html文件内容也可！

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