轻而易举的手撸了一个HTTP图片资源服务器!

Posted androidstarjack

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了轻而易举的手撸了一个HTTP图片资源服务器!相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 点击上方关注 “终端研发部

设为“星标”,和你一起掌握更多数据库知识

阅读本文大概需要 8 分钟。

来自:binhao.blog.csdn.net/article/details/112059406

摘要

web开发一直是行业热门技术,而要做web程序就离不开http服务器,现在主流的http服务器用的最广的如tomcat,apache。还有商用版本的各式各样的http服务器,而再行业类各种微服务,各种web开发技术层出不穷,都是基于这些服务器上的架构上的使用,并没有从本质上提高服务器运行的效率,笔者在研究http服务的过程中,就花了一早上来写了这样一个http服务器展示http服务器工作的流程。

一、什么是http服务器

HTTP服务器一般指网站服务器,是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序,可以处理浏览器等Web客户端的请求并返回相应响应,也可以放置网站文件,让全世界浏览;可以放置数据文件,让全世界下载。1目前最主流的三个Web服务器有Tomcat、Apache、 nginx

http服务器用来干什么:

如下图所示,网络通过一个如tomcat一样的http服务器来获取一台计算机上的资源。计算机上的资源可以是计算机能提供的任何服务(包括文件,存储,计算能力等等)。

下图是tomcat中一个http请求的传递过程你,该图在tomcat官网可以找到。

一个请求到响应主要经过了tomcat的Engine->Host->Pipeline->执行servece方法响应http请求。

二、如何自己简单实现一个http服务器

一个简单的实现思路如下,最简单的过程通俗的说就是,请求进来,请求处理器将响应的结果生产出来,再有服务器发出响应。

思路上一定是很简单的,实现一个良好可靠的http服务器确实一件很难的事。有很多复制的问题需要解决,如下:

  • 什么样的请求能进来或者说是有效的?(第一层请求拦截)

  • 请求的解析和响应结果的生成?(需要精通http协议)

  • io模型如何选择,怎样充分利用发挥服务器性能?(涉及多线程,复杂的io模型)

  • 可插拔要怎么实现?如tomcat可以通过一个servlet让开发人员进行处理。

  • …等等,实现一个http服务器绝对是一件很困难的事,所有网络应用层都是基于这个向上设计的。

三、自己实现的http服务器

说干就干,今早花了一个小时写了一个简单的demo来展示,先看下做出来的效果是什么样的。

先在我项目配置的文件夹下放两张图片

通过浏览器加文件名的方式来访问试试结果:

两张图片现在就可以通过网络来浏览了,怎么样,很神奇对吧,接下来就看下代码是怎么实现的?

四、Http服务器实现(Java)

HttpServer类:具体的server实现,并且将解析方法也在该类下:

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.Properties;

/**
 * Copyright(c)lbhbinhao@163.com
 * @author liubinhao
 * @date 2021/1/1
 * ++++ ______                           ______             ______
 * +++/     /|                         /     /|           /     /|
 * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |
 * |     |   |                      |     |   |        |     |   |
 * |     |   |                      |     |   |________|     |   |
 * |     |   |                      |     |  /         |     |   |
 * |     |   |                      |     |/___________|     |   |
 * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |
 * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |
 * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /
 * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/
 */

public class HttpServer 
    public static final String RESOURCE_PATH = "D:/image";
    public static void main(String[] args) throws IOException 
        ServerSocket server = new ServerSocket(80);
        while (true)
            Socket client = server.accept();
            InputStream inputStream = client.getInputStream();
            String s = handleNewClientMessage(inputStream);
            Request request = Request.parse(s);
            System.out.println(request);
            //假设请求的都是文件
            String uri = request.getUri();
            File file = new File(RESOURCE_PATH + uri);
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
            FileChannel channel = fileInputStream.getChannel();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate((int) file.length());
            channel.read(buffer);
            buffer.rewind();
            Response response = new Response();
            response.setTopRow("HTTP/1.1 200 OK");
            response.getHeaders().put("Content-Type",readProperties(getType(request.getUri())));
            response.getHeaders().put("Content-Length",String.valueOf(file.length()));
            response.getHeaders().put("Server","httpserver-lbh");
            response.setBody(buffer.array());
            response.setOutputStream(client.getOutputStream());
            response.setClient(client);
            System.out.println(response);
            System.out.println(client.isClosed());
            //响应客户端
            response.service();
            inputStream.close();
            client.close();
        
    


    private static String handleNewClientMessage(InputStream inputStream) throws IOException 
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int read = inputStream.read(bytes);
        StringBuilder buffer = new StringBuilder();
        if (read != -1) 
            for (byte b:bytes) 
                buffer.append((char)b);
            
        
        return buffer.toString();
    

    /**
     * 我个人放mimetype文件类型的文件,需要单独修改
     */
    private static final String MIME_PROPERTIES_LOCATION =
            "D:\\\\individual\\\\springcloudDemo\\\\src\\\\main\\\\java\\\\contentype.properties";

    public static String readProperties(String key) 
        System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
        Properties prop = new Properties();
        try prop.load(new FileInputStream(MIME_PROPERTIES_LOCATION));
            return prop.get(key).toString();
         catch (IOException e) 
            e.printStackTrace();
        
        return null;
    
    public static String getType(String uri) 
        System.out.println("uri:" + uri);
        String stringDot = ".";
        String dot = "\\\\.";
        String[] fileName;
        if (uri.contains(stringDot)) 
            fileName = uri.split(dot);
            return fileName[fileName.length - 1];
        
        return null;
    

Request类,请求进来的形式:

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Copyright(c)lbhbinhao@163.com
 * @author liubinhao
 * @date 2021/1/1
 * ++++ ______                           ______             ______
 * +++/     /|                         /     /|           /     /|
 * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |
 * |     |   |                      |     |   |        |     |   |
 * |     |   |                      |     |   |________|     |   |
 * |     |   |                      |     |  /         |     |   |
 * |     |   |                      |     |/___________|     |   |
 * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |
 * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |
 * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /
 * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/
 */

public class Request 

    private String method;

    private String uri;

    private String version;

    private byte[] body;

    private Map<String, String> headers;

    public String getMethod() 
        return method;
    

    public String getUri() 
        return uri;
    

    public String getVersion() 
        return version;
    

    public byte[] getBody() 
        return body;
    

    public Map<String, String> getHeaders() 
        return headers;
    

    public void setMethod(String method) 
        this.method = method;
    

    public void setUri(String uri) 
        this.uri = uri;
    

    public void setVersion(String version) 
        this.version = version;
    

    public void setHeaders(Map<String, String> headers) 
        this.headers = headers;
    

    public void setBody(byte[] body) 
        this.body = body;
    
    @Override
    public String toString() 
        return "Request" +
                "method='" + method + '\\'' +
                ", uri='" + uri + '\\'' +
                ", version='" + version + '\\'' +
                ", body=" + Arrays.toString(body) +
                ", headers=" + headers +
                '';
    


    private static final String CONTENT_SEPARATE_SIGN = "\\r\\n\\r\\n";

    private static final String LINE_SEPARATE_SIGN = "\\r\\n";

    private static final String SPACE_SEPARATE_SIGN = "\\\\s+";

    private static final String KV_SEPARATE_SIGN = ":";

    //**********************************解析请求*************************************
    private static void parseTopReq(Request req, String[] topReq)
        req.setMethod (topReq[0]);
        req.setUri    (topReq[1]);
        req.setVersion(topReq[2]);
    

    private static void parseHeaders(Request req, String[] headerStr)
        HashMap<String, String> headers = new HashMap<>(12);
        for (String s : headerStr) 
            String[] keyValue = s.split(KV_SEPARATE_SIGN);
            headers.put(keyValue[0], keyValue[1]);
        
        req.setHeaders(headers);
    


    public static Request parse(String reqStr) 
        Request req = new Request();
        String[] httpInfo = reqStr.split(CONTENT_SEPARATE_SIGN);
        if (httpInfo.length==0)
            return null;
        
        if (httpInfo.length > 1)
            req.setBody(httpInfo[1].getBytes());
        
        String[] content  = httpInfo[0].split(LINE_SEPARATE_SIGN);
        // http first row of a http request
        String[] firstRow = content[0].split(SPACE_SEPARATE_SIGN);
        // http / get demo_path.type
        parseTopReq(req, firstRow);
        parseHeaders(req, Arrays.copyOfRange(content,1,content.length));
        return req;
    

Response类,具体响应的结果:

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Copyright..@lbhbinhao@163.com
 * Author:liubinhao
 * Date:2020/12/28
 * ++++ ______                           ______             ______
 * +++/     /|                         /     /|           /     /|
 * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |
 * |     |   |                      |     |   |        |     |   |
 * |     |   |                      |     |   |________|     |   |
 * |     |   |                      |     |  /         |     |   |
 * |     |   |                      |     |/___________|     |   |
 * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |
 * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |
 * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /
 * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/
 */

public class Response

    private String topRow;

    private Map<String, String> headers = new HashMap<>(12);

    private byte[] body;

    private int responseCode;

    private OutputStream outputStream;

    public String getTopRow() 
        return topRow;
    

    public void setTopRow(String topRow) 
        this.topRow = topRow;
    

    public Map<String, String> getHeaders() 
        return headers;
    

    public void setHeaders(Map<String, String> headers) 
        this.headers = headers;
    

    public byte[] getBody() 
        return body;
    

    public void setBody(byte[] body) 
        this.body = body;
    

    public OutputStream getOutputStream() 
        return outputStream;
    

    public void setOutputStream(OutputStream outputStream) 
        this.outputStream = outputStream;
    

    public int getResponseCode() 
        return responseCode;
    

    public void setResponseCode(int responseCode) 
        this.responseCode = responseCode;
    

    public static final byte[] LINE_SEPARATE_SIGN_BYTES    = "\\r\\n".getBytes();
    public static final byte[] KV_SEPARATE_SIGN_BYTES      = ":".getBytes();

    private Socket client;

    public Socket getClient() 
        return client;
    

    public void setClient(Socket client) 
        this.client = client;
    

    //    如果头数据里不包含Content-Length: x 类型为Transfer-Encoding:
//    chunked 说明响应数据的长度不固定,结束符已"\\r\\n0\\r\\n"这5个字节为结束符
    public void service() throws IOException 
        outputStream.write(this.getTopRow().getBytes());
        outputStream.write(LINE_SEPARATE_SIGN_BYTES);
        for (Map.Entry<String, String> entry : this.getHeaders().entrySet())
            outputStream.write(entry.getKey().getBytes());
            outputStream.write(KV_SEPARATE_SIGN_BYTES);
            outputStream.write(entry.getValue().getBytes());
            outputStream.write(LINE_SEPARATE_SIGN_BYTES);
        
        outputStream.write(LINE_SEPARATE_SIGN_BYTES);
        outputStream.write(this.getBody());
        outputStream.flush();
    


    @Override
    public String toString() 
        return "Response" +
                "topRow='" + topRow + '\\'' +
                ", headers=" + headers +
//                ", body=" + Arrays.toString(body) +
                ", responseCode=" + responseCode +
                ", client=" + client +
                '';
    

mimetype文件,用来判断请求的类型,由于文件太大,只复制一部分,格式都一样:

contentype.properties

#mdb=application/x-mdb
mfp=application/x-shockwave-flash
mht=message/rfc822
mhtml=message/rfc822
mi=application/x-mi
mid=audio/mid
midi=audio/mid
mil=application/x-mil
mml=text/xml
mnd=audio/x-musicnet-download
mns=audio/x-musicnet-stream
mocha=application/x-javascript
movie=video/x-sgi-movie
mp1=audio/mp1
mp2=audio/mp2
mp2v=video/mpeg
mp3=audio/mp3
mp4=video/mp4
mpa=video/x-mpg
mpd=application/vnd
#ms-project
mpe=video/x-mpeg
mpeg=video/mpg
mpg=video/mpg
mpga=audio/rn-mpeg
mpp=application/vnd
#ms-project
mps=video/x-mpeg
mpt=application/vnd

五、总结

实现一个http服务什么是核心呢,就在名字里,就是http协议,http协议本质上就是一个基于文本解析表示特定的语义规则,只要读懂了这些规则就能够理解一个http服务器。

但是要开发一个http服务器这个是远远不够的,还需要高超的编程技艺,个人上述只是一个小demo,看上去好些很简单的样子。在个人github上有一个更加完整的实现,基于nio和多线程,效率更高,实现的更加完善,并且支持断点续传的方式

github地址:

https://github.com/haobinliu/app-server/tree/server-x-test/server-x/src/com/lbh

<END>

BAT等大厂Java面试经验总结

  1. 想获取 Java大厂面试题学习资料

    扫下方二维码回复「BAT」就好了

    回复 【加群】获取github掘金交流群
    回复 【电子书】获取2020电子书教程
    回复 【C】获取全套C语言学习知识手册
    回复 【Java】获取java相关的视频教程和资料
    回复 【爬虫】获取SpringCloud相关多的学习资料
    回复 【Python】即可获得Python基础到进阶的学习教程
    回复 【idea破解】即可获得intellij idea相关的破解教程
    关注我gitHub掘金,每天发掘一篇好项目,学习技术不迷路!
    如果喜欢就给个“在看”

以上是关于轻而易举的手撸了一个HTTP图片资源服务器!的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

耗时两周手撸了一个 RPC 轮子,是驴子是马拉出来遛遛

耗时两周手撸了一个 RPC 轮子,是驴子是马拉出来遛遛

耗时两周手撸了一个 RPC 轮子,是驴子是马拉出来遛遛

耗时两周手撸了一个 RPC 轮子,是驴子是马拉出来遛遛

太卷了!为随时随地敲代码,他手撸了一台Linux掌上电脑

太卷了!为随时随地敲代码,他手撸了一台Linux掌上电脑