基于C++(QT框架)设计的网络摄像头项目(支持跨平台运行)
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了基于C++(QT框架)设计的网络摄像头项目(支持跨平台运行)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、运行效果展示
1.1 windows系统运行效果展示
网络摄像头项目(Windows系统运行效果)
1.2 android系统运行效果展示
网络摄像头项目(Android系统运行效果)
1.3 Linux系统运行效果展示
网络摄像头项目(Linux系统运行效果)
二、功能简介
2.1 功能介绍
这是基于C++(QT框架)设计的网络摄像头项目，本篇文章介绍的网络摄像头项目并不是采用RTMP或者RTSP推流编码的网络摄像头产品，而是采用HTTP协议推送图片流的方式，采用浏览器访问查看摄像头画面。
项目源码下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/21232910
这是软件运行截图:
这是浏览器访问截图:
项目运行的效果：
软件打开之后，先点击刷新信息，程序会扫描当前设备的摄像头和IP地址信息；并将访问的地址打印了出来，然后点击开启摄像头，界面就实时显示选择的摄像头画面。 在局域网内，其他设备打开浏览器，输入下面提示的地址访问，输入用户名和密码，即可查看到摄像头画面。程序里处理浏览器的请求是采用多线程方式，可以支持多个浏览器同时访问。
代码思路
代码采用的是C++(QT框架)编写，代码本身主要是分为两个部分：
1. 绑定指定端口号，创建TCP服务器，用来响应客户端的请求(浏览器)
2. 摄像头画面采集部分，摄像头数据采集采用单独的线程，采集之后将图像传递给界面刷新显示，并将图像填充到全局缓冲区，方便客户端处理线程将图像再传递给浏览器。
每当有新的浏览器访问进来，就会单独开辟一个线程，去处理这个浏览器接下来的通信交互，浏览器断开连接之后，线程自动销毁；图像缓冲区是一个公共的缓冲区，摄像头图像采集线程向该缓冲区填充数据，与浏览器通信的线程就从这个缓冲区读取数据，采用的是条件变量+互斥锁同步访问。
项目里用到的知识点主要是摄像头采集，线程处理、网络编程，HTTP协议等知识点。
如果是搞QT开发，都可以当做入门学习参考；如果想要用其他语言实现，思路搞清楚也很容易。 标准C语言。
在Linux下如果不需要界面，可以直接使用C语言完成项目效果，摄像头采集采用Linux下标准V4L2框架，线程就采用pthread_create创建，互斥锁、条件变量这些Linux都有，只要把程序思路搞清楚，实现起来还是很容易。
2.2 跨平台运行
代码是采用QT框架编写，所以支持跨平台编译运行；目前代码在Android、Linux、windows系统上都编译运行通过，达到相同效果；由于身边没有苹果设备，暂时未做测试。
不同系统间代码上还是有少许区别，代码里通过宏的方式区分了，不同的系统运行不同的部分代码。
如果要编译QT的代码在Android设备上运行，得先搭建对应的开发环境；如果不会环境搭建，可以参考下面链接。
(1). Linux(ubuntu)下搭建QT Android开发环境
https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/117256660
(2). windows(win10 64bit)下搭建QT Android开发环境
https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/117254453
(3). windows下Qt + VS2017 环境安装
https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/112402861
2.3 项目源码运行环境
QT版本: 5.12.6
编译器: MinGW 32
系统: Win10 Ubuntu18.04
2.4 代码运行介绍
程序运行时，需要用到一些资源文件，这些资源文件在程序的源码目录下，名称是: www。
如果是windows、Linux系统环境，需要把资源目录拷贝到程序运行的同级目录下。
如果是Android系统，这些资源文件需要在编译的时候打包进APK里，在工程目录下的Android目录里创建一个assets目录，将资源文件全部拷贝到assets目录下；程序编译的时候会自动将assets目录打包进apk，到时候Android程序运行时就可以直接去assets目录下获取资源文件。
当apk生成之后，可以解压出来看看，assets目录打包成功没有。
检查了下，打包成功的，这样Android程序运行时，访问的路径就没有问题。
2.5 Linux系统运行摄像头无法读取数据问题说明
由于我测试的环境是在虚拟机里运行ubuntu系统，要在ubuntu里访问摄像头，需要先把摄像头挂载到虚拟机，才能访问。如果打开虚拟机发现右下角托盘里摄像头图标都没有，说明托盘程序可能被360、电脑管家之类的安全软件禁止了，需要开启自动启动，重启VM虚拟机软件再测试。
直接挂载进来可能遇到摄像头打开了，但是图像无法获取的情况，这个问题可能是USB协议版本引起的。
可以在这里切换USB协议测试，我的笔记本电脑是USB3.0才可以正常使用。
三、代码分析
3.1 初始化代码(构造函数)
代码开发时，主要是针对在windows平台运行的，所有程序里很多都是偏向于windows环境的设计。
构造函数里去除了系统原窗口标题栏，自定义了自己的标题；QT隐藏标题栏之后，是不能拖动拉伸的，需要自己实现，我这里采用的是GitHUB上开源的一个示例代码实现的这部分功能，效果不错，达到了想要的效果。剩下代码里初始化了托盘系统，方便程序最小化时，隐藏在windows系统的托盘图标栏里，其他的代码就是做写基本的初始化，信号槽的连接，IP地址、摄像头信息刷新等。
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
//自定义标题栏
FramelessHelper *pHelper = new FramelessHelper(this);
setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint);
pHelper->activateOn(this); //激活当前窗体
//pHelper->setTitleHeight(m_pTitleBar->height()); //设置窗体的标题栏高度
pHelper->setWidgetMovable(true); //设置窗体可移动
pHelper->setWidgetResizable(true); //设置窗体可缩放
// pHelper->setRubberBandOnMove(true); //设置橡皮筋效果-可移动
// pHelper->setRubberBandOnResize(true); //设置橡皮筋效果-可缩放
/*基本设置*/
this->setWindowIcon(QIcon(":/log.ico")); //设置图标
this->setWindowTitle("网络摄像头");
//打开的窗口在屏幕中间
QDesktopWidget *widget= QApplication::desktop();
move((widget->width()-this->width())/2,(widget->height()-this->height())/2);
//刷新摄像头与IP地址信息
on_pushButton_config_clicked();
//刷新在线人数
timer = new QTimer(this);
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(timer_update()));
timer->start(1000);
tray= new QSystemTrayIcon(this);//初始化托盘对象tray
connect(tray,SIGNAL(activated(QSystemTrayIcon::ActivationReason)),this,SLOT(show_Widget(QSystemTrayIcon::ActivationReason)));
tray->setIcon(QIcon(QPixmap(":/log.png")));//设定托盘图标，引号内是自定义的png图片路径
tray->setToolTip("网络摄像头"); //提示文字
restoreAction = new QAction("打开", this);
connect(restoreAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(show()));
quitAction = new QAction("退出", this);
connect(quitAction, SIGNAL(triggered()), qApp, SLOT(quit()));
trayMenu = new QMenu(this);
trayMenu->addAction(restoreAction);
trayMenu->addSeparator();
trayMenu->addAction(quitAction);
tray->setContextMenu(trayMenu);
work_class=new VideoReadThread_0;
work_thread=new QThread;
//启动摄像头的信号
connect(this,SIGNAL(StartWorkThread()),work_class,SLOT(run()));
//释放资源-释放摄像头
connect(this,SIGNAL(Stop_VideoAudioEncode_0()),work_class,SLOT(stop()));
//连接摄像头采集信号,在主线程实时显示视频画面
connect(work_class,SIGNAL(VideoDataOutput(QImage)),this,SLOT(VideoDataDisplay_0(QImage)));
//将类移动到子线程工作
work_class->moveToThread(work_thread);
}
3.2 摄像头采集部分
摄像头采集采用的是QCamera + QVideoProbe实现。
初始化代码示例： 初始化代码里完成摄像头的一些参数，捕获模式，槽函数关联等设置。
初始化代码默认设置输出的图像格式是YUYV，在windows和Linux系统上是支持的，这个可能与摄像头有关，实际需要测试调整；Android系统上只支持NV21格式，如果是Android系统上运行，要记得修改格式。
void VideoReadThread_0::Camear_Init()
{
/*创建摄像头对象，根据选择的摄像头打开*/
camera = new QCamera(videoaudioencode_0.camera);
m_pProbe = new QVideoProbe;
if(m_pProbe != nullptr)
{
m_pProbe->setSource(camera); // Returns true, hopefully.
connect(m_pProbe, SIGNAL(videoFrameProbed(QVideoFrame)),this, SLOT(slotOnProbeFrame(QVideoFrame)), Qt::QueuedConnection);
}
else
{
qDebug()<<"m_pProbe == nullptr";
}
/*配置摄像头捕 QCamera *camera;
QVideoProbe *m_pProbe;获模式为帧捕获模式*/
camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureVideo); //如果在Linux系统下运行就这样设置
//camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureVideo);//如果在android系统下运行就这样设置
/*设置摄像头的采集帧率和分辨率*/
QCameraViewfinderSettings settings;
settings.setPixelFormat(QVideoFrame::Format_YUYV); //设置像素格式 Android上只支持NV21格式
settings.setResolution(QSize(VIDEO_WIDTH,VIDEO_HEIGHT)); //设置摄像头的分辨率
camera->setViewfinderSettings(settings);
/*启动摄像头*/
camera->start();
}
捕获到摄像头的图像数据之后，QVideoProbe会发出videoFrameProbed信号，在关联的槽函数里完成数据处理。
处理代码如下：
void VideoReadThread_0::slotOnProbeFrame(const QVideoFrame &frame)
{
// qDebug()<<"开始采集.";
QVideoFrame cloneFrame(frame);
cloneFrame.map(QAbstractVideoBuffer::ReadOnly);
// qDebug()<<"height:"<<cloneFrame.height();
// qDebug()<<"width:"<<cloneFrame.width();
// qDebug()<<"bytesPerLine:"<<cloneFrame.bytesPerLine();
// qDebug()<<"mappedBytes:"<<cloneFrame.mappedBytes();
// qDebug()<<"pixelFormat:"<<cloneFrame.pixelFormat();
unsigned char rgb_buffer[VIDEO_WIDTH*VIDEO_HEIGHT*3];
if(cloneFrame.pixelFormat()==QVideoFrame::Format_YUYV)
{
yuyv_to_rgb(cloneFrame.bits(),rgb_buffer,cloneFrame.width(),cloneFrame.height());
}
else if(cloneFrame.pixelFormat()==QVideoFrame::Format_NV21)
{
NV21_TO_RGB24(cloneFrame.bits(),rgb_buffer,cloneFrame.width(),cloneFrame.height());
}
else
{
qDebug()<<"当前格式编码为%1,暂时不支持转换.\\n";
return;
}
cloneFrame.unmap();
//加载图片数据
QImage image(rgb_buffer,
cloneFrame.width(),
cloneFrame.height(),
QImage::Format_RGB888);
//绘制图片水印
QDateTime dateTime(QDateTime::currentDateTime());
//时间效果: 2020-03-05 16:25::04 周一
QString qStr="";
qStr+=dateTime.toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss ddd");
QPainter pp(&image);
QPen pen = QPen(Qt::white);
pp.setPen(pen);
pp.setFont(QFont("宋体",20));
pp.drawText(QPointF(0,40),qStr);
mutex.lock();
QBuffer buff;
image.save(&buff,"jpg",80); // 30表示压宿率，值从0 – 100, 值越小表示编码出来的图像文件就越小，当然也就越不清晰
lcd_image_data=buff.data();
cond_wait.wakeAll();
mutex.unlock();
emit VideoDataOutput(image); //发送信号
}代码里区分了数据格式，如果是YUYV就调用对应的转换函数将数据转为RGB格式，如果是NV21也是一样，调用对应的转换函数将数据转为RGB格式后续再做其他处理。
图像格式转换的代码如下：
/*
函数功能: 将YUV数据转为RGB格式
函数参数:
unsigned char *yuv_buffer: YUV源数据
unsigned char *rgb_buffer: 转换之后的RGB数据
int iWidth,int iHeight : 图像的宽度和高度
*/
void yuyv_to_rgb(unsigned char *yuv_buffer,unsigned char *rgb_buffer,int iWidth,int iHeight)
{
int x;
int z=0;
unsigned char *ptr = rgb_buffer;
unsigned char *yuyv= yuv_buffer;
for (x = 0; x < iWidth*iHeight; x++)
{
int r, g, b;
int y, u, v;
if (!z)
y = yuyv[0] << 8;
else
y = yuyv[2] << 8;
u = yuyv[1] - 128;
v = yuyv[3] - 128;
r = (y + (359 * v)) >> 8;
g = (y - (88 * u) - (183 * v)) >> 8;
b = (y + (454 * u)) >> 8;
*(ptr++) = (r > 255) ? 255 : ((r < 0) ? 0 : r);
*(ptr++) = (g > 255) ? 255 : ((g < 0) ? 0 : g);
*(ptr++) = (b > 255) ? 255 : ((b < 0) ? 0 : b);
if(z++)
{
z = 0;
yuyv += 4;
}
}
}
void NV21_TO_RGB24(unsigned char *yuyv, unsigned char *rgb, int width, int height)
{
const int nv_start = width * height ;
int index = 0, rgb_index = 0;
uint8_t y, u, v;
int r, g, b, nv_index = 0,i, j;
for(i = 0; i < height; i++){
for(j = 0; j < width; j ++){
//nv_index = (rgb_index / 2 - width / 2 * ((i + 1) / 2)) * 2;
nv_index = i / 2 * width + j - j % 2;
y = yuyv[rgb_index];
u = yuyv[nv_start + nv_index ];
v = yuyv[nv_start + nv_index + 1];
r = y + (140 * (v-128))/100; //r
g = y - (34 * (u-128))/100 - (71 * (v-128))/100; //g
b = y + (177 * (u-128))/100; //b
if(r > 255) r = 255;
if(g > 255) g = 255;
if(b > 255) b = 255;
if(r < 0) r = 0;
if(g < 0) g = 0;
if(b < 0) b = 0;
index = rgb_index % width + (height - i - 1) * width;
//rgb[index * 3+0] = b;
//rgb[index * 3+1] = g;
//rgb[index * 3+2] = r;
//颠倒图像
//rgb[height * width * 3 - i * width * 3 - 3 * j - 1] = b;
//rgb[height * width * 3 - i * width * 3 - 3 * j - 2] = g;
//rgb[height * width * 3 - i * width * 3 - 3 * j - 3] = r;
//正面图像
rgb[i * width * 3 + 3 * j + 0] = b;
rgb[i * width * 3 + 3 * j + 1] = g;
rgb[i * width * 3 + 3 * j + 2] = r;
rgb_index++;
}
}
}
图像格式转换完成之后，下面就加载到QImage里，绘制上时间水印，将数据填充到缓冲区，然后再唤醒等待的线程，最后在传递一份数据给UI界面完成渲染显示。
如果使用过程中，摄像头支持的是其他格式，那么这里需要自己增加对应的转换函数。
3.3 浏览器交互线程
这里是TCP客户端处理数据的线程，每当连接一个新的客户端，就会开辟一个新的线程独立运行。
线程里完成浏览器请求的处理，回应，交互。
完整的响应代码如下：
void TcpServerThread::run()
{
qDebug()<<"TcpServerThread_子线程run槽函数的ID:"<<QThread::currentThreadId();
QTcpSocket *tcpSocket;
tcpSocket=new QTcpSocket;
/*使用socketDescriptor套接字初始化QAbstractSocket*/
if(!tcpSocket->setSocketDescriptor(socketDescriptor))
{
return;
}
//读取接收的数据
QString text;
if(tcpSocket->waitForReadyRead())
{
text=tcpSocket->readAll();
}
//处理浏览器的请求
if(text.contains("GET / HTTP/1.1", Qt::CaseInsensitive))
{
//如果是Android系统
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/login.html";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/login.html";
#endif
SendFileData(buff,text,"text/html",tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /image.jpg HTTP/1.1", Qt::CaseInsensitive))
{
SendImageData(buff,tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /favicon.ico HTTP/1.1", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/logo.ico";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/logo.ico";
#endif
SendFileData(buff,text,"image/x-icon",tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /three.min.js", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/three.min.js";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/three.min.js";
#endif
SendFileData(buff,text,"application/x-javascript",tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /style.css", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/style.css";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/style.css";
#endif
SendFileData(buff,text,"text/css",tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /Stats.min.js", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/Stats.min.js";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/Stats.min.js";
#endif
SendFileData(buff,text,"application/x-javascript",tcpSocket);
}
else if(text.contains("GET /logo.png HTTP/1.1", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/logo.png";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/logo.png";
#endif
SendFileData(buff,text,"image/png",tcpSocket);
}
else if(text.contains("userName=admin&passWord=12345678", Qt::CaseInsensitive))
{
#ifdef Q_OS_ANDROID
text="assets:/index.html";
#else
text=QCoreApplication::applicationDirPath();
text+="/www/index.html";
#endif
SendFileData(buff,text,"text/html",tcpSocket);
}
//卸载连接的套接字
fd_list.Del_fd(socketDescriptor);
//关闭连接
tcpSocket->close();
delete tcpSocket;
}
/**
* 向浏览器响应请求数据
*/
int TcpServerThread::SendFileData(char *buff, QString file_path, const char *type, QTcpSocket *tcpSocket)
{
qint64 size=0;
/*1. 读取文件*/
QFile file(file_path);
if(file.open(QIODevice::ReadOnly)!=true)
{
qDebug()<<"文件不存在:"<<file_path<<endl;
return -1;
}
size=file.size(); //得到文件大小
QByteArray byte=file.readAll(); //读取所有数据
file.close();//关闭文件
/*2. 构建响应格式字符串*/
sprintf(buff,"HTTP/1.1 200 OK\\r\\n"
"Content-type:%s\\r\\n"
"Content-Length:%lld\\r\\n"
"\\r\\n",type,size);
/*3. 向客户端发送响应请求*/
if(tcpSocket->write(buff,strlen(buff))<=0)return -2;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
/*4. 向客户端发送响应实体数据*/
if(tcpSocket->write(byte)<=0)return -3;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
return 0;
}
/*
向客户端循环发送图片数据流
*/
int TcpServerThread::SendImageData(char *buff, QTcpSocket *tcpSocket)
{
/*1. 构建响应格式字符串*/
sprintf(buff,"HTTP/1.0 200 OK\\r\\n"
"Server: wbyq\\r\\n"
"Content-Type:multipart/x-mixed-replace;boundary=boundarydonotcross\\r\\n"
"\\r\\n"
"--boundarydonotcross\\r\\n");
/*2. 向客户端发送响应请求*/
if(tcpSocket->write(buff,strlen(buff))<=0)return -2;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
/*3. 循环发送数据*/
while(thread_run_flag)
{
//从全局缓冲区取数据
mutex.lock();
cond_wait.wait(&mutex);
QByteArray image_data; //保存一帧图像数据
image_data=lcd_image_data;
mutex.unlock();
// QBuffer data_buff;
// QPixmap pixmap;
// QScreen *screen = QGuiApplication::primaryScreen();
// pixmap=screen->grabWindow(0); //获取当前屏幕的图像
// //缩放图像
// pixmap = pixmap.scaled(lcd_image_w,lcd_image_h, Qt::KeepAspectRatio);
// pixmap.save(&data_buff,"jpg",image_val);
// QByteArray image_data1=data_buff.data();
/*4. 向浏览器发送响应头*/
sprintf(buff,"Content-type:image/jpeg\\r\\n"
"Content-Length:%d\\r\\n"
"\\r\\n",image_data.size());
if(tcpSocket->write(buff,strlen(buff))<=0)break;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
/*5. 发送实体数据*/
if(tcpSocket->write(image_data)<=0)break;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
/*6. 发送边界符*/
sprintf(buff,"\\r\\n--boundarydonotcross\\r\\n");
if(tcpSocket->write(buff,strlen(buff))<=0)break;
tcpSocket->waitForBytesWritten(); //等待写
//等待一段时间
msleep(5);
}
return 0;
}
当密码、账号验证通过之后，服务器就与浏览器建立长连接，循环发送图片流数据，浏览器完成连续刷新显示。 里面实现的思路，就是基本的TCP网络编程代码。
四、 HTTP协议简单介绍
这个网络摄像头项目主要是与浏览器交互的，要完成浏览器的交互，首先得知道HTTP协议的报文格式，如何响应，下面只是介绍当前项目里用到的部分知识，方便理解第三章的浏览器交互代码。
4.1 HTTP协议介绍
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）。
HTTP是无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
HTTP协议工作于客户端-服务端架构上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。
4.2 请求方法与报文格式
客户端请求消息
客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成，下图给出了请求报文的一般格式。
服务器响应消息
HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。
HTTP协议常用的2种请求方法： GET, POST 方法。
| 1 | GET | 请求指定的页面信息，并返回实体主体。 |
| 2 | POST | 向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。 |
4.3 HTTP响应头信息
HTTP请求头提供了关于请求，响应或者其他的发送实体的信息。
| 应答头 | 说明 |
| Allow | 服务器支持哪些请求方法（如GET、POST等）。 |
| Content-Encoding | 文档的编码（Encode）方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩，但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE 4、IE 5才支持它。因此，Servlet应该通过查看Accept-Encoding头（即request.getHeader("Accept-Encoding")）检查浏览器是否支持gzip，为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面，为其他浏览器返回普通页面。 |
| Content-Length | 表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势，可以把输出文档写入 ByteArrayOutputStream，完成后查看其大小，然后把该值放入Content-Length头，最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。 |
| Content-Type | 表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain，但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置Content-Type，因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentType。 |
| Date | 当前的GMT时间。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。 |
| Expires | 应该在什么时候认为文档已经过期，从而不再缓存它？ |
| Last-Modified | 文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期，该请求将被视为一个条件GET，只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回，否则返回一个304（Not Modified）状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。 |
| Location | 表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的，而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法，该方法同时设置状态代码为302。 |
| Refresh | 表示浏览器应该在多少时间之后刷新文档，以秒计。除了刷新当前文档之外，你还可以通过setHeader("Refresh", "5; URL=http://host/path")让浏览器读取指定的页面。 注意Refresh的意义是"N秒之后刷新本页面或访问指定页面"，而不是"每隔N秒刷新本页面或访问指定页面"。因此，连续刷新要求每次都发送一个Refresh头，而发送204状态代码则可以阻止浏览器继续刷新，不管是使用Refresh头还是＜META HTTP-EQUIV="Refresh" ...＞。 |
| Server | 服务器名字。Servlet一般不设置这个值，而是由Web服务器自己设置。 |
| Set-Cookie | 设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader("Set-Cookie", ...)，而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。参见下文有关Cookie设置的讨论。 |
| WWW-Authenticate | 客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息？在包含401（Unauthorized）状态行的应答中这个头是必需的。例如，response.setHeader("WWW-Authenticate", "BASIC realm=＼"executives＼"")。 |
4.4 HTTP状态码
当浏览者访问一个网页时，浏览者的浏览器会向网页所在服务器发出请求。
当浏览器接收并显示网页前，此网页所在的服务器会返回一个包含HTTP状态码的信息头（server header）用以响应浏览器的请求。
HTTP状态码的英文为HTTP Status Code。
下面是常见的HTTP状态码：
200 - 请求成功
301 - 资源（网页等）被永久转移到其它URL
404 - 请求的资源（网页等）不存在
500 - 内部服务器错误
4.5 HTTP content-type
Content-Type，内容类型，一般是指网页中存在的Content-Type，用于定义网络文件的类型和网页的编码，决定浏览器将以什么形式、什么编码读取这个文件，这就是经常看到一些Asp网页点击的结果却是下载到的一个文件或一张图片的原因。
HTTP content-type 对照表：
| 文件扩展名 | Content-Type(Mime-Type) | 文件扩展名 | Content-Type(Mime-Type) |
| .*（ 二进制流，不知道下载文件类型） | application/octet-stream | .tif | image/tiff |
| .001 | application/x-001 | .301 | application/x-301 |
| .323 | text/h323 | .906 | application/x-906 |
| .907 | drawing/907 | .a11 | application/x-a11 |
| .acp | audio/x-mei-aac | .ai | application/postscript |
| .aif | audio/aiff | .aifc | audio/aiff |
| .aiff | audio/aiff | .anv | application/x-anv |
| .asa | text/asa | .asf | video/x-ms-asf |
| .asp | text/asp | .asx | video/x-ms-asf |
| .au | audio/basic | .avi | video/avi |
| .awf | application/vnd.adobe.workflow | .biz | text/xml |
| .bmp | application/x-bmp | .bot | application/x-bot |
| .c4t | application/x-c4t | .c90 | application/x-c90 |
| .cal | application/x-cals | .cat | application/vnd.ms-pki.seccat |
| .cdf | application/x-netcdf | .cdr | application/x-cdr |
| .cel | application/x-cel | .cer | application/x-x509-ca-cert |
| .cg4 | application/x-g4 | .cgm | application/x-cgm |
| .cit | application/x-cit | .class | java/* |
| .cml | text/xml | .cmp | application/x-cmp |
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