手写一个HTTP图片资源服务器，太容易了叭！

怼烎@ 2022-09-09 06:10 120阅读 0赞

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程序员的成长之路

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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）。

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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。

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## 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。

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## 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

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通过浏览器加文件名的方式来访问试试结果：

![fc33a40568122dac78ab45aaab507870.png][]![322bb9a3cff4bdb88332f05890e2fe00.png][]

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
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     */
    
    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
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     */
    
    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
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     */
    
    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>

**推荐阅读：**

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朕已阅 ![8c4c1f814107021337d20ed71e81ec32.gif][]

[0D5F937FE12312312D81F17F.jpg]: /images/20220829/08c0bb2fc9d541e6a01dda365309d641.png
[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyNDkzNzczNQ%3D%3D&chksm=fa24f0bacd5379ac93d74ffebac826d2401fd494f82e900e5102a8bf968f108e4ec72a4ad548&idx=3&lang=zh_CN&mid=2247487442&scene=21&sn=61e758d4bf9f15a3419fd028146469a3&token=1854383306#wechat_redirect
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[bae6a18251c9f72c8f8c7b2293ffae4a.png]: /images/20220829/7e45c388bc82406ea9a6bafd6964a12f.png
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[6329be4d053a73f77efda73938d3fecf.png]: /images/20220829/e1a1f996df824b5f8ce72d37feb30d55.png
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