JDK 内置的轻量级 HTTP 服务器 --- HttpServer

左手的ㄟ右手 2021-09-22 09:50 417阅读 0赞

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## 1. 概述 ##

官方JavaDocsApi: [com.sun.net.httpserver][]

HttpServer 是 JDK 1.6 以后内置的一个轻量级 HTTP 服务器（在 rt.jar 包中的 com.sun.net.httpserver 包下）。一个 HttpServer 实例被绑定到一个IP地址和端口号，并监听来自该地址的客户端TCP连接。其子类 HttpsServer 实现了 HTTPS 服务，还能处理 HTTPS 请求。

**一个简单的 HTTP 服务器**:

// 创建 http 服务器, 绑定本地 8080 端口
    HttpServer httpServer = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8080), 0);
    
    // 创建上下文监听, "/" 表示匹配所有 URI 请求
    httpServer.createContext("/", new HttpHandler() { 
        @Override
        public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException { 
            /* * PS: 必须按顺序设置响应: 添加响应头, 发送响应码和内容长度, 写出响应内容, 关闭处理器 */
            // 响应内容
            byte[] respContents = "Hello World".getBytes("UTF-8");
    
            // 设置响应头
            httpExchange.getResponseHeaders().add("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");
            // 设置响应code和内容长度
            httpExchange.sendResponseHeaders(200, respContents.length);
    
            // 设置响应内容
            httpExchange.getResponseBody().write(respContents);
    
            // 关闭处理器, 同时将关闭请求和响应的输入输出流（如果还没关闭）
            httpExchange.close();
        }
    });
    
    // 启动服务
    httpServer.start();

浏览器访问: `http://localhost:8080`，输出: Hello World

使用 HttpServer 实现一个 HTTP 服务器主要涉及下面几个类:

*  **HttpServer**: 表示一个服务器实例
 *  **HttpContext**: 服务器监听器的上下文
 *  **HttpHandler**: 上下文对应的 http 请求处理器
 *  **HttpExchange**: 对 http 请求和响应的数据封装

## 2. 服务器: HttpServer ##

**创建 HttpServer 实例**:

/** * 创建 HttpServer 实例, 参数说明: * addr: 服务绑定的地址端口 * backlog: TCP连接最大并发数, 传 0 或负数表示使用默认值 */
    HttpServer httpServer = HttpServer.create(InetSocketAddress addr, int backlog);

**HttpServer 常用方法**:

// 重新绑定地址和端口
    void bind(InetSocketAddress addr, int backlog)
    // 获取当前绑定的地址
    InetSocketAddress getAddress()
    
    /** * 创建监听的上下文, 请求 URI 根路径的匹配, 根据不同的 URI 根路径选择不同的 HttpHandler 处理请求, * 路径必须以 "/" 开头。路径 "/" 表示匹配所有的请求 URI（没有其他更具体的匹配路径除外）。 */
    HttpContext createContext(String path)
    HttpContext createContext(String path, HttpHandler handler)
    
    // 移除上下文监听
    void removeContext(HttpContext context)
    void removeContext(String path)
    
    // 设置请求的线程执行器, 设置为 null 表示使用默认的执行器
    void setExecutor(Executor executor)
    Executor getExecutor()
    
    // 启动服务
    void start()
    // 最长等待指定时间后停止服务
    void stop(int delay)

## 3. 上下文: HttpContext ##

HTTP 上下文，实际上就是对请求的 URI 根路径匹配的监听，可以创建多个 HttpContext，一个 HttpContext 对应一个 HttpHandler，不同的 URI 请求，根据添加的 HttpContext 监听器，分配到对应的 HttpHandler 处理请求。

PS: 一个 HTTP 请求只会被一个“最匹配”的 HttpContext 处理。

创建 HTTP 上下文监听器:

HttpServer httpServer = HttpServer.create(...);
    
    /* * 上下文监听器对应的 URI 根路径，必须以 "/" 开头, * 表示以 "/xxx" 开头的 URI 请求都交给对应的 httpHandler 处理, * "/" 表示匹配所有的请求, 一个请求只会交给 path 最匹配的一个上下文去处理（不能重复处理） */
    String path = "/xxx";
    
    // 可以创建多个，以实现更细致的 URI 路径匹配来分开处理来自不同 URI 路径的请求
    httpServer.createContext(path, new HttpHandler() { 
        @Override
        public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException { 
            // 处理匹配当前上下文 path 的请求
        }
    });

请求 URI 的根路径匹配关系:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Context</th> 
   <th>Context path</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ctx1</td> 
   <td>“/”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ctx2</td> 
   <td>“/apps/”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ctx3</td> 
   <td>“/apps/foo/”</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Request URI</th> 
   <th>Matches context</th> 
   <th>Context path</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>“<a href="http://foo.com/apps/foo/bar" rel="nofollow">http://foo.com/apps/foo/bar</a>”</td> 
   <td>ctx3</td> 
   <td>“/apps/foo/”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>“<a href="http://foo.com/apps/Foo/bar" rel="nofollow">http://foo.com/apps/Foo/bar</a>”</td> 
   <td>no match, wrong case</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>“<a href="http://foo.com/apps/app1" rel="nofollow">http://foo.com/apps/app1</a>”</td> 
   <td>ctx2</td> 
   <td>“/apps/”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>“<a href="http://foo.com/foo" rel="nofollow">http://foo.com/foo</a>”</td> 
   <td>ctx1</td> 
   <td>“/”</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 4. 处理器: HttpHandler ( HttpExchange ) ##

HttpHandler 是 HttpContext 对应的请求处理监听器，监听器回调时传入的`HttpExchange`对象封装了对 http 请求和响应的所有数据操作。

HttpExchange 与 **请求** 相关的方法:

// 获取请求的 URI, 请求链接除去协议和域名端口后的部分, 如: http://www.abc.com/aa/bb, URI 为 /aa/bb
    URI getRequestURI()
    
    // 获取请求客户端的 IP 地址
    InetSocketAddress getRemoteAddress()
    
    // 获取请求协议, 例如: HTTP/1.1
    String getProtocol()
    
    // 获取请求的方法, "GET", "POST" 等
    String getRequestMethod()
    
    // 获取所有的请求头
    Headers getRequestHeaders()
    
    // 以输入流的方式获取请求内容
    InputStream getRequestBody()

HttpExchange 与 **响应** 相关的方法:

// 获取响应头的 Map, 要添加头, 获取到 headers 后调用 add(key, value) 方法添加
    Headers getResponseHeaders()
    
    // 发送响应头, 并指定 响应code 和 响应内容的长度
    void sendResponseHeaders(int rCode, long responseLength)
    
    // 获取响应内容的输出流, 响应内容写到该流
    OutputStream getResponseBody()

HttpExchange 其他方法:

// 关闭处理器, 同时将关闭请求和响应的输入输出流（如果还没关闭）
    void close()
    
    // 获取此请求对应的上下文对象
    HttpContext getHttpContext()
    
    // 获取收到请求的本地地址
    InetSocketAddress getLocalAddress()

## 5. 代码实例 ##

package com.xiets.swing;
    
    import com.sun.net.httpserver.HttpExchange;
    import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
    import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    
    public class Main { 
    
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            // 创建 http 服务器, 绑定本地 8080 端口
            HttpServer httpServer = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8080), 0);
    
            // 创上下文监听, "/" 表示匹配所有 URI 请求
            httpServer.createContext("/", new HttpHandler() { 
                @Override
                public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException { 
                    System.out.println("addr: " + httpExchange.getRemoteAddress() +     // 客户端IP地址
                            "; protocol: " + httpExchange.getProtocol() +               // 请求协议: HTTP/1.1
                            "; method: " + httpExchange.getRequestMethod() +            // 请求方法: GET, POST 等
                            "; URI: " + httpExchange.getRequestURI());                  // 请求 URI
    
                    // 获取请求头
                    String userAgent = httpExchange.getRequestHeaders().getFirst("User-Agent");
                    System.out.println("User-Agent: " + userAgent);
    
                    // 响应内容
                    byte[] respContents = "Hello World".getBytes("UTF-8");
    
                    // 设置响应头
                    httpExchange.getResponseHeaders().add("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");
                    // 设置响应code和内容长度
                    httpExchange.sendResponseHeaders(200, respContents.length);
    
                    // 设置响应内容
                    httpExchange.getResponseBody().write(respContents);
    
                    // 关闭处理器
                    httpExchange.close();
                }
            });
    
            // 创建上下文监听, 处理 URI 以 "/aa" 开头的请求
            httpServer.createContext("/aa", new HttpHandler() { 
                @Override
                public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException { 
                    byte[] respContents = "Hello World AA".getBytes("UTF-8");
    
                    httpExchange.getResponseHeaders().add("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");
                    httpExchange.sendResponseHeaders(200, respContents.length);
    
                    httpExchange.getResponseBody().write(respContents);
                    httpExchange.close();
                }
            });
    
            // 启动服务
            httpServer.start();
        }
    
    }

浏览器访问: `http://localhost:8080/`、`http://localhost:8080/bb`，输出: `Hello World`

浏览器访问: `http://localhost:8080/aa`、`http://localhost:8080/aa/bb`，输出: `Hello World AA`

[http_blog.csdn.net_xietansheng_article_details_78704783]: http://blog.csdn.net/xietansheng/article/details/78704783
[com.sun.net.httpserver]: https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/com/sun/net/httpserver/package-summary.html