使用Socket進行HTTP請求與報文講解

目錄
1、前言
2、什麼是Socket
3、如何使用Socket進行http請求
一、創建socket鏈接
二、http協議請求和響應格式解析
三、進行http請求
4、寫在最後

1、前言

本篇文章是爲講述okhttp源碼作一個鋪墊，主要是簡單講述一下socket的使用，由於在okhttp中網絡通信使用的即是socket。但這篇文章不會涉及okhttp，會簡單闡述下socket，而後用代碼進行鏈接後http通信，話很少說，開始幹！

2、什麼是Socket

回答這個問題前咱們要先看下TCP/IP四層模型，想必這個圖你們都有見過，下面就解釋下這四層分別的表現形式是什麼（理論解釋比較讓人摸不着頭腦，因此這裏以其表現形式來闡述）

1. 網絡接口層：主要表現爲識別mac間比特流的傳輸
2. 網絡層：表現爲IP協議
3. 傳輸層：表現爲TCP、UDP
4. 應用層：表現爲Http、Https、RTSP等（這裏的協議比較多，咱們常用的http協議就屬於應用層）

Tip：順便說下TCP和UDP的區別。TCP提供可靠的通訊傳輸，相似於打電話，須要等待另外一方的接聽，才能進行真正的通信；而UDP則不是可靠的，相似發短信，只將信息發出，至於對方有沒收到，這個就不關心了。

而咱們關心的socket是什麼呢？socket實際上是TCP鏈接的抽象，利用socket進行TCP的鏈接（這個解釋可能比較片面，但我的以爲是最爲直觀的解釋，畢竟全面的解釋比較晦澀難懂）

2、如何使用Socket進行http請求

一、創建socket鏈接

在java中使用socket，其實很是的簡單。若是隻是須要一個普通的socket，只需經過以下代碼，即可以創建一個socket鏈接

Socket socket = new Socket(「ip或域名」, 端口);
複製代碼

若是想創建一個sslSocket，用於https的通信（例如：www.baidu.com）只須要經過sslSocketFactory進行建立sslSocket便可。代碼以下：

Socket socket = SSLSocketFactory.getDefault().createSocket("www.baidu.com", 443);
複製代碼

二、http協議請求和響應格式解析

在使用socket進行發起請求前，咱們要先來了解下http協議。簡單一點的理解，http協議其實就是發起一個按照格式約定的字符串，服務器響應一串按格式組裝的數據。 這裏不使用教科書式的數據格式，咱們使用從"Restlet Client"發起一次請求，觀察其請求報文和響應報文來進行講解。

Tip：Restlet Client是一個api請求工具，平常開發中也能夠用來向服務器發起請求，獲取數據結構方便調試。能夠在chrome的應用商店下載。

這裏使用的api是高德的天氣預報接口，點擊了「send」後，獲取到請求報文和響應報文，以下圖所示

咱們先單獨說下此次請求的請求報文（第二個紅框中內容，以下所示）

GET /v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2 HTTP/1.1
Host: restapi.amap.com

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（1）第一行爲發起請求信息，其格式爲：

1. 發起的請求形式（這裏使用的是GET，若是爲POST的話，這裏便爲POST）,即這裏的「GET」
2. 一個空格，即「 」
3. 請求的路徑（不包括域名，由於域名已經在創建socket鏈接時肯定，若是爲GET請求，則參數追加在後面以「?」隔開；若是爲POST請求，則請求參數會在body中增長，具體見第四小點），即這裏的「/v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2」
4. 一個空格，即「 」
5. http請求的版本，即「HTTP/1.1」
6. \r\n，此處沒有顯示出來，可是本身在組裝報文時，須要增長這個表示一行已經結束

（2）第二行的格式爲：

1. host字段名，即「Host」
2. 一個冒號加一個空格，即「: 」（敲黑板！！冒號後面有一個空格，這個在組裝請求報文時，尤其重要）
3. host的內容，即「restapi.amap.com」
4. \r\n，此處沒有顯示出來，可是本身在組裝報文時，須要增長這個表示一行已經結束

tip：這裏實際上是請求頭部，若是頭部參數有多個的話，就按照這種格式進行拼裝。例如還有一個「Connection爲keep-alive」的頭部參數，則以「Connection: keep-alive\r\n」的形式寫入輸出流中，具體會在後面的例子中展現。

（3）第三行的格式爲：(沒想到吧！！！這裏有第三行)

1. \r\n，此處沒有顯示出來，可是本身在組裝報文時，須要增長這個表示頭部參數已寫完

（4）若是爲POST請求，接下來還須要進行body參數的拼裝，這裏以form表單爲例，拼接上面接口的參數。規則就是「鍵=值」，鍵值對間用「&」隔開。

city=長沙&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2
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至此一個請求報文便拼裝完畢，將其用輸出流寫出便可得到服務器的響應報文。

咱們接着說下此次請求的響應報文

HTTP/1.1 200 OK
Server: Tengine
Date: Sun, 06 May 2018 08:22:10 GMT
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Content-Length: 445
Connection: close
X-Powered-By: ring/1.0.0
gsid: 010185222147152559493030300162313551811
sc: 0.013
Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Methods: *
Access-Control-Allow-Headers: DNT,X-CustomHeader,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,key,x-biz,x-info,platinfo,encr,enginever,gzipped,poiid

{"status":"1","count":"2","info":"OK","infocode":"10000","lives":[{"province":"湖南","city":"長沙市","adcode":"430100","weather":"陣雨","temperature":"25","winddirection":"東北","windpower":"7","humidity":"78","reporttime":"2018-05-06 16:00:00"},{"province":"湖南","city":"長沙縣","adcode":"430121","weather":"陣雨","temperature":"25","winddirection":"東北","windpower":"7","humidity":"78","reporttime":"2018-05-06 16:00:00"}]}
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（1）第一行爲響應狀態，格式爲

1. http的版本信息，即「HTTP/1.1」
2. 一個空格，即「 」
3. 狀態碼，即「200」
4. 一個空格，即「 」
5. 狀態，即「OK」
6. \r\n，此處沒有顯示出來，可是解析響應報文時，須要經過這兩個字符進行判斷是否一行結束

（2）第二行至第十二行爲響應頭，每一行的格式爲

1. 頭名稱，即「Server」
2. 一個冒號加一個空格，即「: 」
3. 頭部參數值，即「Tengine」
4. \r\n，此處沒有顯示出來，可是解析響應報文時，須要經過這兩個字符進行判斷是否一行結束

（3）第十三行，格式爲

1. \r\n，用於區分頭部參數和內容的區分

（4）第十四行爲響應內容，格式爲

這裏即是接口給咱們的數據，即此處給到咱們的天氣json數據，而此處json的長度爲頭部中有一個參數爲「Content-Length」決定的，例子中內容的長度爲445。值得一提的是，有些接口返回的頭部參數並無「Content-Length」這一頭部參數，而是返回了「Transfer-Encoding: chunked」這樣的頭部參數，則代表是以塊的形式給到咱們數據。 塊的形式會以以下格式，第一行的「10\r\n」代表接下來的一行會有10個字節的內容，第二行即是10字節的內容，一樣以「\r\n」結束一行（\r\n這兩個字符不算在內容長度中），每一塊的格式都按這樣的形式，若是遇到「0\r\n\r\n」就說明內容結束。

10\r\n      //（注意！！！這裏是10是16進制，即若是進行內容讀取須要將其進行作10進制的轉換）
10字節長度的內容\r\n

//結束格式
0\r\n
\r\n
複製代碼

至此響應報文解析完畢。

三、進行http請求

逼逼叨逼逼叨了這麼久，不少小夥伴已經很火燒眉毛的想知道怎麼請求和獲取響應了。咱們這裏便直接上代碼，代碼很簡單，並無什麼知識難點。

public class MySocket {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //若是須要進行https的請求只須要換成以下一句（https的默認端口爲443，http默認端口爲80）
        //Socket socket = SSLSocketFactory.getDefault().createSocket("xxx", 443);
        Socket socket = new Socket("restapi.amap.com", 80);

        //獲取輸入流，即從服務器獲取的數據
        final BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        //獲取輸出流，即咱們寫出給服務器的數據
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

        //使用一個線程來進行讀取服務器的響應
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    String line = null;
                    try {
                        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                            System.out.println("recv : " + line);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();

        bufferedWriter.write("GET /v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2 HTTP/1.1\r\n");
        bufferedWriter.write("Host: restapi.amap.com\r\n\r\n");
        bufferedWriter.flush();

    }

}
複製代碼

跑起來後會看到控制檯輸出以下信息，這個時候咱們就能夠按照第二小結中的格式進行解析到一個模型中，最終返回給UI或是邏輯層去使用。

4、寫在最後

OkHttp中使用socket鏈接後，進行處理響應即是這樣的處理邏輯。只是它還有對socket的複用，鏈接進行限制之類的優化處理，這個在後面的文章中會進行剖析。若是您期待這樣的剖析之旅的話，給個「❤️」加個關注吧！文章中並無對頭部參數進行說明其含義，這裏也不打算給出，其實百度一下或google都有不少，須要的時候進行搜查一下便可。記住我，我是猛猛的小盆友😄，若是我有理解錯誤或是寫的晦澀難懂的地方請與我聯繫討論，共同進步。