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("解读HTTP包示例test\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

解读HTTP包示例

Hello WORLD!

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("解读HTTP包示例ss\r\n");

sb.append("ssssssssssss\r\n");

sb.append("\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("解读HTTP包示例test\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();

}

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