用Socket类实现HTTP协议客户端应用

http客户端程序已集成在Java语言中，可以通过URLConnection类调用。遗憾的

是，由于SUN没有公布Http客户程序的源码，它实现的细节仍是一个谜。本文根据HTTP

协议规范，用Java.net.Socket类实现一个HTTP协议客户端程序。

1.Socket类:

了解TCP/IP协议集通信的读者知道，协议间的通信是通过Socket完成的。在

Java.net包中，Socket类就是对Socket的具体实现。它通过连接到主机后，返回一个

I/O流，实现协议间的信息交换。

2 . HTTP协议

HTTP协议同其它TCP/IP协议集中的协议一样，是遵循客户/服务器模型工作的。客

户端发往服务端的信息格式如下:

------------------------------

请求方法 URL HTTP协议的版本号

提交的元信息

**空行**

实体

------------------------------

请求方法是对这次连接工作的说明，目前HTTP协议已经发展到1.1版，它包括GET、

HEAD、POST、DELETE、OPTIONS、TRACE、PUT七种。元信息是关于当前请求的信息。通

过分析元信息，可以检查实体数据是否完整，接收过程是否出错，类型是否匹配等。元

信息的引入使HTTP协议通信更加稳妥可靠。实体是请求的具体内容。

将上述报文发往Web服务器，如果成功，应答格式如下:

--------------------------------

HTTP协议的版本号 应答状态码 应答状态码说明

接收的元信息

**空行**

实体

--------------------------------

以上报文发向客户端，并且接收成功，彼此间关闭连接，完成一次握手。

下面用最常用的GET方法，来说明具体的报文应用

----------------------------------

GET http://www.youhost.com ;HTTP/1.0

accept: www/source; text/html; image/gif; image/jpeg; */*

User_Agent: myAgent

**空行**

-----------------------------------

这个报文是向www.youhost.com主机请求一个缺省HTML文档。客户端HTTP协议版本

号是1.0版，元信息包括可接收的文件格式，用户代理，每一段之间用回车换行符分

隔，最后以一个空行结束。发向服务器后，如果执行过程正常，服务器返回以下代码:

------------------------------------

HTTP/1.1 200 OK

Date: Tue, 14 Sep 1999 02:19:57 GMT

Server: Apache/1.2.6

Connection: close

Content-Type: text/html

**空行**

......

------------------------------------

HTTP/1.1表示这个HTTP服务器是1.1版，200是服务器对客户请求的应答状态码，OK

是对应答状态码的解释，之后是这个文档的元信息和文档正文。(相关应答状态码和元

信息的解释请参阅Inetrnet标准草案:RFC2616)。

3. HTTP客户端程序:

import java.net.*;

import java.io.*;

import java.util.Properties;

import java.util.Enumeration;

public class Http {

protected Socket client;

protected BufferedOutputStream sender;

protected BufferedInputStream receiver;

protected ByteArrayInputStream byteStream;

protected URL target;

private int responseCode=-1;

private String responseMessage="";

private String serverVersion="";

private Properties header = new Properties();

public Http() { }

public Http(String url) {

GET(url) ;

}

/* GET方法根据URL，会请求文件、数据库查询结果、程序运行结果等多种内容 */

public void GET(String url) {

try {

checkHTTP(url);

openServer(target.getHost(),target.getPort() );

String cmd = "GET "+ getURLFormat(target) +" HTTP/1.0/r/n"

+ getBaseHeads()+"/r/n";

sendMessage(cmd);

receiveMessage();

}catch(ProtocolException p) {

p.printStackTrace();

return;

}catch(UnknownHostException e) {

e.printStackTrace();

return;

}catch(IOException i)

i.printStackTrace();

return;

}

}

/*

* HEAD方法只请求URL的元信息，不包括URL本身。若怀疑本机和服务器上的

* 文件相同，用这个方法检查最快捷有效。

*/

public void HEAD(String url) {

try {

checkHTTP(url);

openServer(target.getHost(),target.getPort() );

String cmd = "HEAD "+getURLFormat(target)+" HTTP/1.0/r/n"

+getBaseHeads()+"/r/n";

sendMessage(cmd);

receiveMessage();

}catch(ProtocolException p) {

p.printStackTrace();

return;

}catch(UnknownHostException e) {

e.printStackTrace();

return;

}catch(IOException i)

i.printStackTrace();

return;

}

}

/*

* POST方法是向服务器传送数据，以便服务器做出相应的处理。例如网页上常用的

* 提交表格。

*/

public void POST(String url,String content) {

try {

checkHTTP(url);

openServer(target.getHost(),target.getPort() );

String cmd = "POST "+ getURLFormat(target) +"

HTTP/1.0/r/n"+getBaseHeads();

cmd += "Content-type: application/x-www-form-urlencoded/r/n";

cmd += "Content-length: " + content.length() + "/r/n/r/n";

cmd += content+"/r/n";

sendMessage(cmd);

receiveMessage();

}catch(ProtocolException p) {

p.printStackTrace();

return;

}catch(UnknownHostException e) {

e.printStackTrace();

return;

}catch(IOException i)

i.printStackTrace();

return;

}

}

protected void checkHTTP(String url) throws ProtocolException {

try {

URL target = new URL(url);

if(target==null || !target.getProtocol().toUpperCase().equals("HTTP") )

throw new ProtocolException("这不是HTTP协议");

this.target = target;

}catch(MalformedURLException m) {

throw new ProtocolException("协议格式错误");

}

}

/*

* 与Web服务器连接。若找不到Web服务器，InetAddress会引发UnknownHostException

* 异常。若Socket连接失败，会引发IOException异常。

*/

protected void openServer(String host,int port) throws

UnknownHostException,IOException {

header.clear();

responseMessage=""; responseCode=-1;

try {

if(client!=null) closeServer();

if(byteStream != null) {

byteStream.close(); byteStream=null;

}

InetAddress address = InetAddress.getByName(host);

client = new Socket(address,port==-1?80:port);

sender = new BufferedOutputStream(client.getOutputStream());

receiver = new BufferedInputStream(client.getInputStream());

}catch(UnknownHostException u) {

throw u;

}catch(IOException i) {

throw i;

}

}

/* 关闭与Web服务器的连接 */

protected void closeServer() throws IOException {

if(client==null) return;

try {

client.close(); sender.close(); receiver.close();

}catch(IOException i) {

throw i;

}

client=null; sender=null; receiver=null;

}

protected String getURLFormat(URL target) {

String spec = "http://";+target.getHost();

if(target.getPort()!=-1)

spec+=":"+target.getPort();

return spec+=target.getFile();

}

/* 向Web服务器传送数据 */

protected void sendMessage(String data) throws IOException{

sender.write(data.getBytes(),0,data.length());

sender.flush();

}

/* 接收来自Web服务器的数据 */

protected void receiveMessage() throws IOException{

byte data[] = new byte[1024];

int count=0;

int word=-1;

// 解析第一行

while( (word=receiver.read())!=-1 ) {

if(word=='/r'||word=='/n') {

word=receiver.read();

if(word=='/n') word=receiver.read();

break;

}

if(count == data.length) data = addCapacity(data);

data[count++]=(byte)word;

}

String message = new String(data,0,count);

int mark = message.indexOf(32);

serverVersion = message.substring(0,mark);

while( mark responseCode = Integer.parseInt(message.substring(mark+1,mark+=4));

responseMessage = message.substring(mark,message.length()).trim();

// 应答状态码和处理请读者添加

switch(responseCode) {

case 400:

throw new IOException("错误请求");

case 404:

throw new FileNotFoundException( getURLFormat(target) );

case 503:

throw new IOException("服务器不可用" );

}

if(word==-1) throw new ProtocolException("信息接收异常终止");

int symbol=-1;

count=0;

// 解析元信息

while( word!='/r' && word!='/n' && word>-1) {

if(word=='/t') word=32;

if(count==data.length) data = addCapacity(data);

data[count++] = (byte)word;

parseLine: {

while( (symbol=receiver.read()) >-1 ) {

switch(symbol) {

case '/t':

symbol=32; break;

case '/r':

case '/n':

word = receiver.read();

if( symbol=='/r' && word=='/n') {

word=receiver.read();

if(word=='/r') word=receiver.read();

}

if( word=='/r' || word=='/n' || word>32) break parseLine;

symbol=32; break;

}