神奇!明明是 socket,被我玩成了 http!

现在,我们已经充分了解了 HTTP 和 Socket 的关系,也了解了 HTTP 报文的格式,为了让小伙伴能够加深对这两个概念的理解,本文我们来看看如何利用 Socket 模拟 HTTP 请求。如果小伙伴们对 HTTP 和 Socket 的关系、HTTP 报文格式尚不熟悉的话,可以参考前面的文章 Http 和 Socket 到底是哪门子亲戚?

由于 HTTP 是基于 TCP 协议的应用层协议,因此我们可以用更为底层的方式来访问 HTTP 服务,即直接使用 Socket 完成 HTTP 的请求和响应。我们前面说过,HTTP 的任务就是完成数据的包装, Socket 提供了网络的传输能力,所以我们只需要按照 HTTP 报文的格式来组装数据,然后利用 Socket 将数据发送出去,就能得到回应。

POST 请求上传数据

假设我现在有一个数据接口 http://localhost/hello,该接口每次接收一个参数 name ,调用成功之后返回给用户一个 hello:name 字符串,那我们用 Socket 来实现这样一个 HTTP 请求。

首先,我们要先组装出 HTTP 的请求头,如下(如果小伙伴对下面这个请求头有疑问,请复习 Http 和 Socket 到底是哪门子亲戚?一文):

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POST /hello HTTP/1.1
Accept:text/html
Accept-Language:zh-cn
Host:localhost

name=张三

我这里为了简单,只添加了三个请求头,然后我们通过 Socket 将上面这个字符串发送出去:

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Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("localhost"), 80);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
String data = "name=张三";
int dataLen = data.getBytes().length;
String contentType = "Content-Length:" + dataLen+"\r\n";
os.write("POST /hello HTTP/1.1\r\n".getBytes());
os.write("Accept:text/html\r\n".getBytes());
os.write("Accept-Language:zh-cn\r\n".getBytes());
os.write(contentType.getBytes());
os.write("Host:localhost\r\n".getBytes());
os.write("\r\n".getBytes());
os.write(data.getBytes());
os.write("\r\n".getBytes());
os.flush();

我在 Serlvet 中接收这个请求并作简单处理,如下:

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BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(req.getInputStream(),"UTF-8"));
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String str;
while ((str = br.readLine()) != null) {
    sb.append(str).append("\r\n");
}
System.out.println("sb:"+sb.toString());
resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
PrintWriter out = resp.getWriter();
out.write(sb.toString());
out.flush();
out.close();

然后通过 Socket 中的输入流我就能拿到响应结果,如下:

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BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String str;
while ((str = br.readLine()) != null) {
    sb.append(str).append("\r\n");
}
System.out.println(sb.toString());

响应结果如下:

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HTTP/1.1 200 
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Sun, 03 Dec 2017 10:46:52 GMT

name=张三

这是一个简单的通过 POST 请求下载文本的案例。接下来我们再来一个 GET 请求下载图片的案例,来加深对 Socket 的理解。

GET 请求下载图片

这个实际上也不难,但是要实现图片的下载需要我们首先熟悉HTTP响应的数据格式,不熟悉的小伙伴可以阅读 Http 和 Socket 到底是哪门子亲戚?一文。  

下载图片,响应头是文本文件,响应数据是二进制文件,我们要想办法通过空行将这两块数据分开,分别处理。为了解决这个问题,我首先提供一个工具类,这个工具类用来实现一行一行的解析字节流,如下:  

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public class BufferedLineInputStream {
    private InputStream is;

    public BufferedLineInputStream(InputStream is) {
        this.is = is;
    }

    /**
     * @param buf    将数据读入到byte数组中
     * @param offset 数组偏移量
     * @param len    数组长度
     * @return 返回值表示读取到的数据长度 -1表示数据读取完毕,0表示其他异常情况
     */
    public int readLine(byte[] buf, int offset, int len) throws IOException {
        if (len < 1) {
            return 0;
        }
        //count用来统计已经向数组中存储了多少数据
        int count = 0, c;
        while ((c = is.read()) != -1) {
            buf[offset++] = (byte) c;
            count++;
            //如果一行已经读完或者数组已满
            if (c == '\n' || count == len) {
                break;
            }
        }
        return count > 0 ? count : -1;
    }
}

然后将响应中的头信息和图片分别保存在不同的文件中,数据解析的核心思路就是一行一行读取响应数据,当遇到 \r\n 表示头信息已经读取完了,要开始读取二进制数据了,二进制数据读取到之后,将之保存成图片即可。核心代码如下:

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fos = new FileOutputStream("E:\333.png");
pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("E:\222.txt")));
socket = new Socket(InetAddress.getByName("localhost"), 80);
OutputStream out = socket.getOutputStream();
out.write("GET /1.png HTTP/1.1\r\n".getBytes());
out.write("Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8\r\n".getBytes());
out.write("Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n".getBytes());
out.write("Host:localhost\r\n".getBytes());
out.write("\r\n".getBytes());

BufferedLineInputStream blis = new BufferedLineInputStream(socket.getInputStream());
int len;
byte[] buf = new byte[1024];
while ((len = blis.readLine(buf, 0, buf.length)) != -1) {
    String s = new String(buf, 0, len);
    System.out.println(s);
    if (s.equals("\r\n")) {//表示头信息读取完毕
        break;
    }
}
//开始解析二进制的图片数据
while ((len = blis.readLine(buf, 0, buf.length)) != -1) {
    fos.write(buf, 0, len);
}

OK,Socket 模拟 HTTP 请求我们就先说到这里,两个案例,希望能够加深小伙伴对 Socket 和 HTTP 的理解。

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