文本傳輸協議HTTP包

時間 2019-12-01

標籤文本傳輸協議 http 欄目 HTTP/TCP 简体版

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1、超文本傳輸協議及HTTP包
HTTP協議用於在Internet上發送和接收消息。HTTP協議是一種請求-應答式的協議——客戶端發送一個請求，服務器返回該請求的應答，全部的請求與應答都是HTTP包。HTTP協議使用可靠的TCP鏈接，默認端口是80。HTTP的第一個版本是HTTP/0.9，後來發展到了HTTP/1.0，如今最新的版本是HTTP/1.1。HTTP/1.1由RFC 2616 定義。
在HTTP中，Client/Server之間的會話老是由客戶端經過創建鏈接和發送HTTP請求包初始化，服務器不會主動聯繫客戶端或要求與客戶端創建鏈接。瀏覽器和服務器均可以隨時中斷鏈接，例如，在瀏覽網頁時你能夠隨時點擊「中止」按鈕中斷當前的文件下載過程，關閉與Web服務器的HTTP鏈接。
　　1 HTTP請求包
　　HTTP請求包(GET、POST等請求方法)由三個部分構成，分別是：方法-URI-協議/版本，請求頭，請求正文。下面是一個HTTP請求包(GET)的例子：
GET /index.JSP HTTP/1.1
Accept-Language: zh-cn
Connection: Keep-Alive
Host: 192.168.0.106
Content-Length: 37html

userName=new_andy&password=new_andy

請求包的第一行是方法-URI-協議/版本：
GET就是請求方法，根據HTTP標準，HTTP請求可使用多種請求方法。HTTP 1.1支持七種請求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TRACE等，經常使用的爲請求方法是GET和POST。
/index.jsp表示URI。URI指定了要訪問的網絡資源。
HTTP/1.1是協議和協議的版本。
最後一行userName=new_andy&password=new_andy爲正文，正文與HTTP頭部有一個空行(\r\n)分隔。這裏須要說明的一點，其中Content-Length說明正文的長度，有的正文長度沒有在頭部說明，只是標明Transfer-Encoding: chunked。關於chunked類型的長度計算方法，見RFC 1626。
請求包的頭部還會包含許多有關客戶端環境和請求正文的有用信息，這裏再也不描述。
　　2 HTTP應答包java

　　和HTTP請求包類似，由三個部分構成，分別是：協議-狀態代碼-描述，應答頭，應答正文。下面是一個HTTP應答的例子：程序員

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: 90web

<html>
<head>
<title>解讀HTTP包示例</title></head><body>
Hello WORLD!
</body>
</html>數組

　　HTTP應答包的第一行相似於HTTP請求的第一行，表示所用的協議是HTTP 1.1，服務器處理請求的狀態碼200。
　　應答頭也和請求頭同樣包含許多有用的信息，例如服務器類型、日期時間、內容類型和長度等。應答的正文就是服務器返回的HTML頁面。應答頭和正文之間也用CRLF分隔。
2、Socket類與ServerSocket類
在Java中，通訊端點由java.net.Socket類(客戶端)或java.net.ServerSocket類(服務器端)表示。應用程序經過端點向網絡發送或從網絡讀取數據。位於兩臺不一樣機器上的應用軟件經過網絡鏈接發送和接收字節流，從而實現通訊。要把HTTP包發送給另外一個應用，首先要知道對方的IP地址以及其通訊端點的端口號。
Socket類表明的是客戶端，它是一個鏈接遠程服務器應用時臨時建立的端點。
ServerSocker類表明的是服務器端，它啓動後等待來自客戶端的鏈接請求；一旦接收到請求，ServerSocket建立一個Socket實例來處理與該客戶端的通訊。對於服務器應用，咱們不知道客戶端應用何時會試圖鏈接服務器，服務器必須一直處於等待鏈接的狀態。瀏覽器

　　下面是ServerSocket提供了四個構造函數，經常使用的構造函數的的一種形式爲：
public ServerSocket(int port, int backLog, InetAddress bindingAddress);
參數：port指定服務器端監聽客戶端的端口；
backlog爲鏈接請求的最大隊列長度，一旦超越這個長度，服務器端點開始拒絕客戶端的鏈接請求。
bindingAddress是一個java.net.InetAddress的實例，指定綁定IP地址。
　　建立好ServerSocket實例以後，調用它的accept方法，要求它等待傳入的鏈接請求。只有出現了鏈接請求時，accept方法纔會返回，它的返回值是一個Socket類的實例。隨後，這個Socket對象就能夠用來與客戶端應用通訊。

Socket類有許多構造函數，經常使用的爲：
public Socket(String host, int port)。參數是主機名稱(IP地址或域名)和端口號。
　　參數host是遠程機器的名字或IP地址，port是遠程應用的端口號。
　　成功建立了Socket類的實例以後，咱們就能夠用它來發送和接收字節流形式的數據，數據通常爲HTTP包。

要發送字節流，首先要調用Socket類的getOutputStream方法得到一個java.io.OutputStream對象；要從鏈接的另外一端接收字節流，首先要調用Socket類的getInputStream方法得到一個java.io.InputStream對象。
　　下面的代碼片段建立一個與本地HTTP服務器（127.0.0.1表明本地主機的IP地址）通訊的Socket，發送一個HTTP請求包，準備接收服務器的應答。
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", "80");
OutputStream os = socket.getOutputStream();
InputStream ins = socket.getInputStream();
StringBuffer sb=new StringBuffer();
sb.append("GET /index.jsp HTTP/1.1\r\n");//注意\r\n爲回車換行
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服務器發送一個HTTP請求包
os.write(sb.toString().getBytes());

服務器端的代碼在大體結構爲：
while (!shutdown) {
Socket socket = null;
try {
socket = serverSocket.accept(); //等待客戶以送HTTP請求包
服務器

// 建立HTTP請求包處理線程
RequestThread request = new RequestThread(socket);
request.start();
if(shutdown) System.exit(0);
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
RequestThread線程分析HTTP請求包，跟根據請求包內容在服務端生成一個HTTP應答包。下一節說明怎樣分析HTTP包。
InputStream input = socket.getInputStream(); //今後字節數據流得到HTTP請求包內容
OutputStream output= socket.getOutputStream(); //向此字節流寫入HTTP應答包內容

3、讀取HTTP包
如下我本身設計的一個讀取HTTP包的類SocketRequest。
public class SocketRequest { //從指定的Socket的InputStream中讀取數據網絡

private InputStream input;
private String uri;
private StringBuffer request=new StringBuffer(); //用於保存全部內容
private int CONTENT_LENGTH=0; //實際包內容數據長
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'app

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

public void ReadData() { //解析得到InputStream的數據

ReadHeader(); //頭部

if(beChucked) //爲Chucked
{
int ChuckSize=0;
while((ChuckSize=getChuckSize())>0) //多個Chucked
{
readLenData(ChuckSize 2);//讀取定長數據
}
readLenData(2); //最後的2位
}

if(CONTENT_LENGTH>0)
{
readLenData(CONTENT_LENGTH);//讀取定長數據
}

uri = "";//parseUri(new String(request));
}

private void readLenData(int size) //讀取定長數據
{
int readed=0; //已經讀取數
try{
int available=0;//input.available(); //可讀數
if(available>(size-readed)) available=size-readed;
while( readed<size )
{
while(available==0){ //等到有數據可讀
available = input.available(); //可讀數
}
if(available>(size-readed)) available= size-readed; //size-readed--剩餘數
if(available>2048) available= 2048; //size-readed--剩餘數
byte[] buffer = new byte[available];
int reading = input.read(buffer);
request=request.append(new String(buffer,0,reading)); //byte數組相加
readed =reading; //已讀字符
}
}catch(IOException e){
System.out.println("Read readLenData Error!");
}
}

private void ReadHeader() //讀取頭部並得到大小
{
byte[] crlf = new byte[1];
int crlfNum= 0; //已經鏈接的回車換行數 crlfNum=4爲頭部結束
try{
while( input.read(crlf)!=-1 ) //讀取頭部
{
if(crlf[0]==crlf13 || crlf[0]==crlf10)
{
crlfNum ;
}
else
{ crlfNum=0; } //不是則清
request=request.append(new String(crlf,0,1)); //byte數組相加
if(crlfNum==4) break;
}
}catch(IOException e){
System.out.println("Read Http Header Error!");
return;
}

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

//這裏我只處理了GET與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包類型");

} //其它的其它類型暫不支持
}

private void getContentlen_Chucked(String tempStr) //得到長度 CONTENT-LENGTH 或是否爲CHUNKED型
{
String ss1="CONTENT-LENGTH:";
String ss2=new String("TRANSFER-ENCODING: CHUNKED");

int clIndex = tempStr.indexOf(ss1);
int chuckIndex = tempStr.indexOf(ss2); //爲CHUNKED型
byte requst[]= tempStr.getBytes();
if(clIndex!=-1)
{ //從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; //已經鏈接的回車換行數 crlfNum=4爲頭部結束

try{
while(input.read(crlf)!=-1) //讀取頭部
{
if(crlf[0]==crlf13 || crlf[0]==crlf10)
{ crlfNum ; }
else
{ crlfNum=0; } //不是則清
sb1.append((char)crlf[0]);
request=request.append(new String(crlf,0,1)); //byte數組相加
if(crlfNum==2) break;
}
}catch(IOException e){
System.out.println("Read Http Package Error!");
return 0;
}

return Integer.parseInt((sb1.toString()).trim(),16); //16進控制
}
//經過此來進行過濾，是否爲發至目標服務器的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();
}
}

使用此類: SocketRequest request = new SocketRequest(socket); //socket爲ServerSocket.accept()返回的Socket實例 request.ReadData(); //讀取數據 request.getData(); 爲何我要用這麼大的力量去讀取呢，尤爲是在由於Socket鏈接在發送數據時，因爲網絡的緣由常常會發生延遲現象，可能在服務器端開始接收數據時可能只有部分數據能夠從InputStream中得到，在一些地方處理不當時，可能只能得到不完整的數據或是錯誤的數據。從InputStream讀取字節時有多種辦法: 經常使用int read()與int read(byte[] b)。在用read(byte[])時，程序員常常會犯錯誤，由於在網絡環境中，讀取的數據量不必定等於參數的大小。