HTTP学习与Web服务器编程

最新推荐文章于 2025-05-24 16:27:21 发布

codes_first

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分类专栏： breadcrumb 文章标签： http协议 web服务器 java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/codes_first/article/details/78578454

这次的主题是查找HTTP协议的相关资料，基于此编写一个简单的Web服务器。
需要完成的几大主要的要求有：
1）编写一个简单的Web服务器；
2）实现的服务器应能与标准的浏览器进行简单的交互；
3）记录浏览器与服务的交互过程；
4）利用HTML语言编写网页浏览器可通过编写的Web服务器正常访问该网页；
5）支持多用户并发访问；
6）扩展编写的简单Web服务器，使浏览器能够浏览Web上存储的图像

一．了解http协议（参考百度百科）

HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP）。客户端是终端用户，服务器端是网站。通过使用Web浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个到服务器上指定端口（默认端口为80）的HTTP请求。（我们称这个客户端）叫用户代理，应答的服务器上存储着（一些）资源，比如HTML文件和图像；（我们称）这个应答服务器为源服务器。“客户”与“服务器”是一个相对的概念，只存在于一个特定的连接期间，即在某个连接中的客户在另一个连接中可能作为服务器。基于HTTP协议的客户/服务器模式的信息交换过程，它分四个过程：建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。
HTTP协议是基于请求/响应范式的。一个客户机与服务器建立连接后，发送一个请求给服务器，请求方式的格式为，统一资源标识符、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
其实简单说就是任何服务器除了包括HTML文件以外，还有一个HTTP驻留程序，用于响应用户请求。你的浏览器是HTTP客户，向服务器发送请求，当浏览器中输入了一个开始文件或点击了一个超级链接时，浏览器就向服务器发送了HTTP请求，此请求被送往由IP地址指定的URL。驻留程序接收到请求，在进行必要的操作后回送所要求的文件。在这一过程中，在网络上发送和接收的数据已经被分成一个或多个数据包，每个数据包包括：要传送的数据；控制信息，即告诉网络怎样处理数据包。TCP/IP决定了每个数据包的格式。如果事先不告诉你，你可能不会知道信息被分成用于传输和再重新组合起来的许多小块。
HTTP报文由从客户机到服务器的请求和从服务器到客户机的响应构成。
请求报文格式为：请求行－通用信息头－请求头－实体头－报文主体。请求行以方法字段开始，后面分别是 URL 字段和 HTTP 协议版本字段，并以 CRLF 结尾。SP 是分隔符。除了在最后的 CRLF 序列中 CF 和 LF 是必需的之外，其他都可以不要。有关通用信息头，请求头和实体头方面的具体内容可以参照相关文件。
应答报文格式为：状态行－通用信息头－响应头－实体头－报文主体。状态码元由3位数字组成，表示请求是否被理解或被满足。原因分析是对原文的状态码作简短的描述，状态码用来支持自动操作，而原因分析用来供用户使用。客户机无需用来检查或显示语法。有关通用信息头，响应头和实体头方面的具体内容可以参照相关文件。
简而言之，使用http就像我们打电话订货一样，我们可以打电话给商家，告诉他我们需要什么规格的商品，然后商家再告诉我们什么商品有货，什么商品缺货。这些，我们是通过电话线用电话联系（HTTP是通过TCP/IP），当然我们也可以通过传真，只要商家那边也有传真。

二．建立简单的web服务器
我们将使用java语言，基于java.net.Socket和java.net.ServerSocket实现一个简单的web服务器。

首先我们来看一下整个程序的大致结构（使用的IDE为eclipse）：
这里写图片描述
有三个Java类，分别是服务器类MyWebServer.java和需要在服务器类里调用的Request类和Responses类，分别用来处理接收到的http协议报文的解析工作和响应工作。在本工程目录下建一个文件夹resource用来储存所有的html文件和图片。

现在主要说说整个程序的思路：
1.创建一个ServerSocket对象；
2.调用ServerSocket对象的accept方法，等待连接，连接成功会返回一个Socket对象，否则一直阻塞等待；
3.从Socket对象中获取InputStream和OutputStream字节流，这两个流分别对应request请求和response响应；
4.处理请求：读取InputStream字节流信息，转成字符串形式，并解析
5.处理响应：根据解析出来的uri信息，从WEB_ROOT目录中寻找请求的资源资源文件, 读取资源文件，并将其写入到OutputStream字节流中；
6.关闭Socket对象；
7.转到步骤2，继续等待连接请求；

（1）服务器类

//MyWebServer.java
package homework3;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.InetAddress;  
import java.net.ServerSocket;  
import java.net.Socket;



public class MyWebServer {
   
   
        public static int PORT=8888;
        public static final String WEB_ROOT="resource";  
        public static void main(String[] args) { 
            System.out.println("开启服务器");
            try {
                ServerSocket WebServer=null;
                WebServer = new ServerSocket(PORT,1,InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
                while(true)
                //不断循环监听是否有新的请求，有的话启动一个线程响应
                {
                    Socket Client=WebServer.accept();
                    new HttpConnectThread(Client).start();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }  
        }  
}



class HttpConnectThread extends Thread
{