Java web實現原理

說明

最近在看一本java web和tomcat技術介紹的書籍。故此,希望通過文字總結的方式總結自己學習所獲,本篇主要介紹java實現web基本的信息瀏覽的方法原理。

web的本質

由於技術能力有限,或許我的表述存在某些問題,僅供參考。web網頁技術其本質包括三個要素:訪問用戶、瀏覽器(軟件)、訪問地址(Url).三個基本的要素構成了一次簡單的網頁瀏覽的過程。其中訪問用戶爲數據被動接收者,瀏覽器爲數據加工者(根據既定規則展示數據),訪問地址爲數據獲取(也可以理解爲數據提供方)。由此可見,web的基礎就是對於數據的獲取和數據的展示,展示本篇不做介紹,主要介紹瀏覽器如何通過url獲取網頁數據的。

web實現

web構成主要就兩個部分:服務端和客戶端。而web的訪問其實就是一次簡單的net間的數據傳輸,web是基於TCP/IP協議簇的HTTP來規範通信過程,而基本的通信過程其實就是一次tcp方式連接get的請求過程。瀏覽器通過get方式獲取當前的瀏覽信息(html或者其他資源文件信息)。如下,簡單介紹有關http協議的的基本格式信息內容以及如何通過java程序模擬實現一次簡單的網頁訪問。

1) HTTP協議
HTTP(HyperText Transfer Protocol)爲超文本傳輸協議,這是萬維網通信文件均需要遵循的標準。初期是爲了專門處理超文本(html)數據傳輸的方法,後來慢慢規範,現在已經成爲網絡通信的一個基礎的請求應答通信協議,成爲首選的通信協議。HTTP規範了net請求過程中數據格式,規定了請求數據和響應數據格式。HTTP主要將通信數據分爲三個部分方法(method)、頭部(Header)、正文(Body)其中通過”\r\n”將正文與方法和頭部進行分離。如下簡單介紹一些常用的請求格式:

  • 請求格式
    請求格式分爲三個部分組成:請求方法、請求頭、請求體,如下給出一個簡單的請求格式示例:

    GET / HTTP/1.1
    Host: www.enjoytoday.cn
    Connection: keep-alive
    Upgrade-Insecure-Requests: 1
    User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.84 Safari/537.36
    Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
    Referer: http://www.enjoytoday.cn/posts/326
    Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
    Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
    Cookie: bdshare_firstime=1466032270994; UM_distinctid=15c4ef2ac4e2e4-0d13269271b947-1b2a120b-1fa400-15c4ef2ac4f7b5; un=aGZjYWk=; comment_author=aGZjYWk=; [email protected]; comment_author_url=http://www.enjoytoday.cn; c_id=dUhIaTlndmc4MVVYbjRQTGxMRTotMTpFODg3QjgzQjg1NjgxQjQxRUYxNjg2QzJFRkMyQjI2QQ==; JSESSIONID=ADBC8C3DADF6C815D778450C193C6637.ajp13_worker; Hm_lvt_ce55bfda158556585a8b7b246346c8ba=1498560244,1498739070,1498833193,1498917432; Hm_lpvt_ce55bfda158556585a8b7b246346c8ba=1498917597; CNZZDATA1262047894=1598545996-1495973145-%7C1498917578
    
    username=hfcai&sex=man
    

    如上,首行爲請求方法、URI、和http協議版本號;請求頭爲和請求正文以及請求返回信息相關的一一些信息,包括數據編碼、請求agent、連接類型、接受數據類型等。

  • 響應格式
    響應格式也是由三部分組成:相應狀態碼、響應頭、響應體。其格式如下所示:

    HTTP/1.1 200 OK
    Date: Sat, 01 Jul 2017 14:51:26 GMT
    Server: Apache/2.4.7 (Ubuntu)
    Set-Cookie: JSESSIONID=84C993F5E433C4DE9BFBA57150FFC065.ajp13_worker;path=/;HttpOnly
    Content-Language: zh-CN
    Vary: Accept-Encoding
    Content-Encoding: gzip
    Content-Length: 7333
    Keep-Alive: timeout=5, max=100
    Connection: Keep-Alive
    Content-Type: text/html;charset=UTF-8
    
    <html>
    <head>
    <title>title of html.</html>
    </head>
    <body>
    <h1>Hello world!</h1>
    </body>
    </html>

    如上,首行爲Http協議版本號和返回狀態碼、返回描述信息(狀態碼由3位數字組成,200爲成功接收返回),響應頭包括服務器使用的服務容器類型版本、響應體數據類型、編碼、長度等信息,最後響應體就是我們需要請求返回的數據,url訪問返回的也就是html文本信息了。

2) Java實現一個簡單的url訪問web
爲了能讓瀏覽器通過url直接訪問到我們的網頁,我們需要通過java完成一個socket服務端,來模擬返回,代碼如下:


   public class HTTPServer {

    public static void main(String[] args) {
        int port=9000;
        if (args!=null && args.length>0 && args[0]!=null && args[0].trim().length()>0) {
            port=Integer.parseInt(args[0]);
        }

        ServerSocket serverSocket=null;
        try {
            serverSocket=new ServerSocket(port);
            System.out.printf("[*] Listener success,and address  %s",serverSocket.getLocalSocketAddress().toString());

            while (true) {
                Socket socket=serverSocket.accept();
                System.out.printf("[*]Receiver Request,from %s:%d",socket.getInetAddress().getHostAddress(),socket.getPort());
                handl_client(socket);

            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            e.printStackTrace();
            System.out.printf("[*] Listener failed,and address  %s",serverSocket.getLocalSocketAddress().toString());
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        }

    }


    private static void handl_client(Socket socket) throws Exception{
        DataInputStream dataInputStream=new DataInputStream(socket.getInputStream());
        DataOutputStream outputStream=new DataOutputStream(socket.getOutputStream());

        int size=dataInputStream.read();
        byte[] bs=new byte[size];
        dataInputStream.read(bs);

        String request=new String(bs);
        System.out.println("[*]Request content is:"+request);

        String requestParams=request.substring(0,request.indexOf("\r\n")).split(" ")[1];
        String contentType;
        if (requestParams.indexOf("html") !=-1 || requestParams.indexOf("htm")!=-1){
            contentType="text/html";
        }else if(requestParams.indexOf("jpg")!=-1 || requestParams.indexOf("jpeg")!=-1) {
            contentType="image/jpeg";
        }else if(requestParams.indexOf("gif")!=-1){
            contentType="image/gif";
        }else {
            contentType="application/octet-stream";
        }

        String firstLine="HTTP/1.1 200 ok\r\n";
        String responseHeader="Content-Type:"+contentType+"\r\n\r\n";
        InputStream in=HttpServer.class.getResourceAsStream("html"+File.separator+requestParams);
        outputStream.write(firstLine.getBytes());
        outputStream.write(responseHeader.getBytes());
        int len=0;
        bs=new byte[128];
        if (in!=null) {
            while ((len=in.read(bs))!=-1) {
                outputStream.write(bs,0,len);           
            }
        }
        in.close();
        outputStream.close();
        dataInputStream.close();
        socket.close();
    }
   }

編譯生成HTTPServer.class 運行監聽請求,通過瀏覽器訪問:http://localhost:9000/index.html, 瀏覽器返回顯示如下:

顯示圖片

發佈了52 篇原創文章 · 獲贊 43 · 訪問量 16萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章