手写一个HTTP图片资源服务器，太容易了叭！

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来源：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）。

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。

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。推荐：Java进阶资源

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。

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

通过浏览器加文件名的方式来访问试试结果：

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* ++++ ______                           ______             ______* +++/     /|                         /     /|           /     /|* +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |* |     |   |                      |     |   |        |     |   |* |     |   |                      |     |   |________|     |   |* |     |   |                      |     |  /         |     |   |* |     |   |                      |     |/___________|     |   |* |     |   |___________________   |     |____________|     |   |* |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |* |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /* |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/*/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* ++++ ______                           ______             ______* +++/     /|                         /     /|           /     /|* +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |* |     |   |                      |     |   |        |     |   |* |     |   |                      |     |   |________|     |   |* |     |   |                      |     |  /         |     |   |* |     |   |                      |     |/___________|     |   |* |     |   |___________________   |     |____________|     |   |* |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |* |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /* |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/*/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;}@Overridepublic 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 requestString[] firstRow = content[0].split(SPACE_SEPARATE_SIGN);// http / get demo_path.typeparseTopReq(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* ++++ ______                           ______             ______* +++/     /|                         /     /|           /     /|* +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |* |     |   |                      |     |   |        |     |   |* |     |   |                      |     |   |________|     |   |* |     |   |                      |     |  /         |     |   |* |     |   |                      |     |/___________|     |   |* |     |   |___________________   |     |____________|     |   |* |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |* |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /* |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/*/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();}@Overridepublic 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

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