自己动手实现http协议（看透spring mvc笔记）

引言：Http协议是在应用层解析内容的，具体得传输还是使用的Socket

1.NioSocket

从jdk1.4开始，java增加了新的nio（new IO）模式，nio在底层采用了新的处理方式，极大的提高了IO的效率我们使用的socket也属于IO的一种，nio提供了相应的工具，ServerSocketChannel和SocketChannel，分别对应原来的ServerSocket和Socket。

要理解NioSocket的使用必须理解三个概念，Buffer、Channel、Selector，类似是快递业务，Buffer就是所要送的货物，Channel就是送货员，Selector就是中转站的分拣员。

NioSocket使用中首先需要创建ServerSocketChannel，然后注册Selector，接下来就可以使用 Selector接收请求并处理了。SelectionKey保存了处理当前请求的Channel和Selector，并且提供不同的操作类型，SelectionKey中定义的操作有SelectionKey.OP_ACCEPT,SelectionKey.OP_READ,SelectionKey.OP_CONNECT,SelectionKey.OP_WRITE。

NioSocket中服务端的处理过程分为5步：

1）创建ServerSocketChannel并设置相应的参数。

2）创建Selector并注册到ServerSocketChannel上

3）调用Selector的select方法等待请求。

4）Selector接收请求后，使用selectKeys返回SelectionKey集合

5）使用SelectionKey获取到Channel和Seletor和操作类型并进行具体操作

示例代码如下：

import java.io.IOException;

import java.net.InetSocketAddress;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.SelectionKey;

import java.nio.channels.Selector;

import java.nio.channels.ServerSocketChannel;

import java.nio.channels.SocketChannel;

import java.nio.charset.Charset;

import java.util.Iterator;

public class HttpServer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 创建serversocketchannel

        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();

        // 监听8080端口

        ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(8080));

        // 设置为非阻塞模式

        ssc.configureBlocking(false);

        // 向ssc注册选择器

        Selector selector = Selector.open();

        ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        // 创建处理器

        while (true) {

            // 等待请求，每次等待阻塞3s，超过3s后线程继续向下执行

            if (selector.select(3000) == 0) {

                continue;

            } else {

                Iterator<SelectionKey> keyIter = selector.selectedKeys().iterator();

                while (keyIter.hasNext()) {

                    SelectionKey key = keyIter.next();

                    // 启动新线程处理SelectionKey

                    new Thread(new HttpHandler(key)).run();

                    // 处理完成后，从待处理的SelectionKey迭代器中移除当前使用的key

                    keyIter.remove();

                }

            }

        }

    }

    private static class HttpHandler implements Runnable {

        private int bufferSize = 1024;

        private String localCharset = "UTF-8";

        private SelectionKey key;

        public HttpHandler(SelectionKey key) {

            this.key = key;

        }

        public void handleAccept() throws Exception {

            SocketChannel clientChannel = ((ServerSocketChannel) key.channel()).accept();

            clientChannel.configureBlocking(false);

            clientChannel.register(key.selector(), SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(bufferSize));

        }

        public void handleRead() throws Exception {

            // 获取channel

            SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();

            // 获取buffer并充值

            ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();

            buffer.clear();

            // 没有读到内容则关闭

            if (sc.read(buffer) == -1) {

                sc.close();

            } else {

                // 接收请求数据

                buffer.flip();

                String receivedString = Charset.forName(localCharset).newDecoder().decode(buffer).toString();

                String[] requestMessage = receivedString.split("\r\n");

                for(String msg:requestMessage){

                    System.out.println(msg);

                    //如果遇到空说明报文头已经打印完

                    if(msg.isEmpty()){

                        break;

                    }

                }

                StringBuilder sendString = new StringBuilder();

                //响应报文首行

                sendString.append("HTTP/1.1 200 OK\r\n");

                sendString.append("Content-Type:text/html;charset="+localCharset + "\r\n");

                sendString.append("\r\n");

                sendString.append("接收的报文到的请求报文是：");

                for(String msg:requestMessage){

                    sendString.append(msg+"");

                }

                sendString.append("");

                buffer = ByteBuffer.wrap(sendString.toString().getBytes(localCharset));

                sc.write(buffer);

                sc.close();

            }

        }

        @Override

        public void run() {

            try {

                //接收并连接到请求时

                if(key.isAcceptable()){

                    handleAccept();

                }

                //读数据时

                if(key.isReadable()){

                    handleRead();

                }

            } catch (Exception e) {

                // TODO: handle exception

            }

        }

    }

}

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