半小時實現Java手擼Http協議，爽！（附完整源碼，建議收藏）

大家好，我是冰河~~

很多小夥伴跟我說，學習網路太難了，怎麼辦？其實很多技術都是相通的，只要你理解了技術的本質，你自己都可以實現它。這不，冰河就趁著週末，只用了幾個Java類就簡單的實現了Http協議，爽！！小夥伴們點贊，收藏，評論，走起呀~~

HTTP協議屬於應用層協議，它構建於TCP和IP協議之上，處於TCP/IP協議架構層的頂端，所以，它不用處理下層協議間諸如丟包補發、握手及資料的分段及重新組裝等繁瑣的細節，使開發人員可以專注於應用業務。

協議是通訊的規範，為了更好的理解HTTP協議，我們可以基於Java的Socket API介面，通過設計一個簡單的應用層通訊協議，來簡單分析下協議實現的過程和細節。

在我們今天的示例程式中，客戶端會向服務端傳送一條命令，服務端在接收到命令後，會判斷命令是否是「HELLO」，如果是「HELLO」， 則服務端返回給客戶端的響應為「hello」，否則，服務端返回給客戶端的響應為「bye bye」。

我們接下來用Java實現這個簡單的應用層通訊協議，說幹就幹，走起~~

協議請求的定義

協議的請求主要包括：編碼、命令和命令長度三個欄位。

package com.binghe.params;/** * 協議請求的定義 * @author binghe * */publicclassRequest{ /** * 協議編碼 */privatebyte encode;/** * 命令 */private String command;/** * 命令長度 */privateint commandLength;publicRequest(){ super();}publicRequest(byte encode, String command,int commandLength){ super();this.encode = encode;this.command = command;this.commandLength = commandLength;}publicbytegetEncode(){ return encode;}publicvoidsetEncode(byte encode){ this.encode = encode;}public String getCommand(){ return command;}publicvoidsetCommand(String command){ this.command = command;}publicintgetCommandLength(){ return commandLength;}publicvoidsetCommandLength(int commandLength){ this.commandLength = commandLength;}@Overridepublic String toString(){ return"Request [encode="+ encode +", command="+ command +", commandLength="+ commandLength +"]";}}

響應協議的定義

協議的響應主要包括：編碼、響應內容和響應長度三個欄位。

package com.binghe.params;/** * 協議響應的定義 * @author binghe * */publicclassResponse{ /** * 編碼 */privatebyte encode;/** * 響應內容 */private String response;/** * 響應長度 */privateint responseLength;publicResponse(){ super();}publicResponse(byte encode, String response,int responseLength){ super();this.encode = encode;this.response = response;this.responseLength = responseLength;}publicbytegetEncode(){ return encode;}publicvoidsetEncode(byte encode){ this.encode = encode;}public String getResponse(){ return response;}publicvoidsetResponse(String response){ this.response = response;}publicintgetResponseLength(){ return responseLength;}publicvoidsetResponseLength(int responseLength){ this.responseLength = responseLength;}@Overridepublic String toString(){ return"Response [encode="+ encode +", response="+ response +", responseLength="+ responseLength +"]";}}

編碼常量定義

編碼常量的定義主要包括UTF-8和GBK兩種編碼。

package com.binghe.constant;/** * 常量類 * @author binghe * */publicfinalclassEncode{ //UTF-8編碼publicstaticfinalbyte UTF8 =1;//GBK編碼publicstaticfinalbyte GBK =2;}

客戶端的實現

客戶端先構造一個request請求，通過Socket介面將其傳送到遠端，並接收遠端的響應資訊，並構造成一個Response物件。

package com.binghe.protocol.client;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import com.binghe.constant.Encode;import com.binghe.params.Request;import com.binghe.params.Response;import com.binghe.utils.ProtocolUtils;/** * 客戶端程式碼 * @author binghe * */publicfinalclassClient{ publicstaticvoidmain(String[] args)throws IOException{ //請求 Request request =newRequest(); request.setCommand("HELLO"); request.setCommandLength(request.getCommand().length()); request.setEncode(Encode.UTF8); Socket client =newSocket("127.0.0.1",4567); OutputStream out = client.getOutputStream();//傳送請求 ProtocolUtils.writeRequest(out, request);//讀取響應資料 InputStream in = client.getInputStream(); Response response = ProtocolUtils.readResponse(in); System.out.println("獲取的響應結果資訊為: "+ response.toString());}}

服務端的實現

服務端接收客戶端的請求，根據接收命令的不同，響應不同的訊息資訊，如果是「HELLO」命令，則響應「hello」資訊，否則響應「bye bye」資訊。

package com.binghe.protocol.server;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import com.binghe.constant.Encode;import com.binghe.params.Request;import com.binghe.params.Response;import com.binghe.utils.ProtocolUtils;/** * Server端程式碼 * @author binghe * */publicfinalclassServer{ publicstaticvoidmain(String[] args)throws IOException{ ServerSocket server =newServerSocket(4567);while(true){ Socket client = server.accept();//讀取請求資料 InputStream input = client.getInputStream(); Request request = ProtocolUtils.readRequest(input); System.out.println("收到的請求參數為: "+ request.toString()); OutputStream out = client.getOutputStream();//組裝響應資料 Response response =newResponse(); response.setEncode(Encode.UTF8);if("HELLO".equals(request.getCommand())){ response.setResponse("hello");}else{ response.setResponse("bye bye");} response.setResponseLength(response.getResponse().length()); ProtocolUtils.writeResponse(out, response);}}}

ProtocolUtils工具類的實現

ProtocolUtils的readRequest方法將從傳遞進來的輸入流中讀取請求的encode、command和commandLength三個參數，進行相應的編碼轉化，構造成Request物件返回。而writeResponse方法則是將response物件的欄位根據對應的編碼寫入到響應的輸出流中。

有一個細節需要重點注意：OutputStream中直接寫入一個int類型，會擷取其低8位，丟棄其高24位，所以，在傳遞和接收資料時，需要進行相應的轉化操作。

package com.binghe.utils;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import com.binghe.constant.Encode;import com.binghe.params.Request;import com.binghe.params.Response;/** * 協議工具類 * @author binghe * */publicfinalclassProtocolUtils{ /** * 從輸入流中反序列化Request物件 * @param input * @return * @throws IOException */publicstatic Request readRequest(InputStream input)throws IOException{ //讀取編碼byte[] encodeByte =newbyte[1]; input.read(encodeByte);byte encode = encodeByte[];//讀取命令長度byte[] commandLengthBytes =newbyte[4]; input.read(commandLengthBytes);int commandLength = ByteUtils.byte2Int(commandLengthBytes);//讀取命令byte[] commandBytes =newbyte[commandLength]; input.read(commandBytes); String command ="";if(Encode.UTF8 == encode){ command =newString(commandBytes,"UTF-8");}elseif(Encode.GBK == encode){ command =newString(commandBytes,"GBK");}//組裝請求返回 Request request =newRequest(encode, command, commandLength);return request;}/** * 從輸入流中反序列化Response物件 * @param input * @return * @throws IOException */publicstatic Response readResponse(InputStream input)throws IOException{ //讀取編碼byte[] encodeByte =newbyte[1]; input.read(encodeByte);byte encode = encodeByte[];//讀取響應長度byte[] responseLengthBytes =newbyte[4]; input.read(responseLengthBytes);int responseLength = ByteUtils.byte2Int(responseLengthBytes);//讀取命令byte[] responseBytes =newbyte[responseLength]; input.read(responseBytes); String response ="";if(Encode.UTF8 == encode){ response =newString(responseBytes,"UTF-8");}elseif(Encode.GBK == encode){ response =newString(responseBytes,"GBK");}//組裝請求返回 Response resp =newResponse(encode, response, responseLength);return resp;}/** * 序列化請求資訊 * @param output * @param response */publicstaticvoidwriteRequest(OutputStream output, Request request)throws IOException{ //將response響應返回給客戶端 output.write(request.getEncode());//output.write(response.getResponseLength());直接write一個int類型會擷取低8位傳輸丟棄高24位 output.write(ByteUtils.int2ByteArray(request.getCommandLength()));if(Encode.UTF8 == request.getEncode()){ output.write(request.getCommand().getBytes("UTF-8"));}elseif(Encode.GBK == request.getEncode()){ output.write(request.getCommand().getBytes("GBK"));} output.flush();}/** * 序列化響應資訊 * @param output * @param response */publicstaticvoidwriteResponse(OutputStream output, Response response)throws IOException{ //將response響應返回給客戶端 output.write(response.getEncode());//output.write(response.getResponseLength());直接write一個int類型會擷取低8位傳輸丟棄高24位 output.write(ByteUtils.int2ByteArray(response.getResponseLength()));if(Encode.UTF8 == response.getEncode()){ output.write(response.getResponse().getBytes("UTF-8"));}elseif(Encode.GBK == response.getEncode()){ output.write(response.getResponse().getBytes("GBK"));} output.flush();}}

ByteUtils類的實現

package com.binghe.utils;/** * 位元組轉化工具類 * @author binghe * */publicfinalclassByteUtils{ /** * 將byte陣列轉化為int數字 * @param bytes * @return */publicstaticintbyte2Int(byte[] bytes){ int num = bytes[3]&0xFF; num |=((bytes[2]<<8)&0xFF00); num |=((bytes[1]<<16)&0xFF0000); num |=((bytes[]<<24)&0xFF000000);return num;}/** * 將int類型數字轉化為byte陣列 * @param num * @return */publicstaticbyte[]int2ByteArray(int i){ byte[] result =newbyte[4]; result[]=(byte)(( i >>24)&0xFF); result[1]=(byte)(( i >>16)&0xFF); result[2]=(byte)(( i >>8)&0xFF); result[3]=(byte)(i &0xFF);return result;}}

至此，我們這個應用層通訊協議示例程式碼開發完成，怎麼樣，小夥伴們，是不是很簡單呢？趕緊開啟你的環境，手擼個Http協議吧！！

寫在最後

如果你想進大廠，想升職加薪，或者對自己現有的工作比較迷茫，都可以私信我交流，希望我的一些經歷能夠幫助到大家~~

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好了，今天就到這兒吧，小夥伴們點贊、收藏、評論，一鍵三連走起呀，我是冰河，我們下期見~~

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