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Java基于Netty實(shí)現(xiàn)Http server的實(shí)戰(zhàn)

 更新時(shí)間:2022年02月21日 15:28:09   作者:編程學(xué)習(xí)指南  
本文主要介紹了Java基于Netty實(shí)現(xiàn)Http server的實(shí)戰(zhàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

HTTP協(xié)議基礎(chǔ)知識

HTTP(超文本傳輸協(xié)議,英文:HyperText Transfer Protocol,縮寫:HTTP)是基于TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用層的協(xié)議,常用于分布式、協(xié)作式和超媒體信息系統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議。

http協(xié)議的主要特點(diǎn):
(1)支持CS(客戶端/服務(wù)器)模式。
(2)使用簡單,指定URL并攜帶必要的參數(shù)即可。
(3)靈活。傳輸非常多類型的數(shù)據(jù)對象,通過Content-Type指定即可。
(4)無狀態(tài)。

我們?nèi)粘g覽器輸入一個(gè)url,請求服務(wù)器就是用的http協(xié)議,url的格式如下:

http請求體的組成:

  • 方法
  • uri
  • http版本
  • 參數(shù)

請求方法:

  • GET 請求獲取Request-URI所標(biāo)識的資源
  • POST 在Request-URI所標(biāo)識的資源后附加新的數(shù)據(jù)
  • HEAD 請求獲取由Request-URI所標(biāo)識的資源的響應(yīng)消息報(bào)頭
  • PUT 請求服務(wù)器存儲(chǔ)一個(gè)資源,并用Request-URI作為其標(biāo)識
  • DELETE 請求服務(wù)器刪除Request-URI所標(biāo)識的資源
  • TRACE 請求服務(wù)器回送收到的請求信息,主要用于測試或診斷
  • CONNECT 保留將來使用
  • OPTIONS 請求查詢服務(wù)器的性能,或者查詢與資源相關(guān)的選項(xiàng)和需求

響應(yīng)狀態(tài)碼:

  • 1xx Informational
  • 2xx Success
  • 3xx Redirection
  • 4xx Client Error
  • 5xx Server Error

HTTP 1 VS HTTP 2:
http 1不支持長連接,每次請求建立連接,響應(yīng)后就關(guān)閉連接。HTTP2支持長連接,連接復(fù)用。

Netty的http協(xié)議棧

netty提供了對http/https協(xié)議的支持,我們可以基于netty很容易寫出http應(yīng)用程序。
(1)編解碼

  • HttpRequestEncoder 對 HTTP 請求進(jìn)行編碼,用于客戶端出參
  • HttpResponseEncoder 對 HTTP 響應(yīng)進(jìn)行編碼,用于服務(wù)端出參
  • HttpRequestDecoder 對 HTTP 請求進(jìn)行解碼,用于服務(wù)端入?yún)⑻幚?/li>
  • HttpResponseDecoder 對 HTTP 響應(yīng)進(jìn)行解碼,用于客戶端對響應(yīng)結(jié)果解析解析

(2)請求體FullHttpRequest和響應(yīng)體FullHttpResponse
FullHttpRequest

  • HttpRequest:請求頭信息對象;
  • HttpContent:請求正文對象,一個(gè) FullHttpRequest 中可以包含多個(gè) HttpContent;
  • LastHttpContent:標(biāo)記請求正文的結(jié)束,可能會(huì)包含請求頭的尾部信息;

FullHttpResponse

  • HttpResponse:響應(yīng)頭信息對象;
  • HttpContent:響應(yīng)正文對象,一個(gè) FullHttpResponse 中可以包含多個(gè) HttpContent;
  • LastHttpContent:標(biāo)記響應(yīng)正文的結(jié)束,可能會(huì)包含響應(yīng)頭的尾部信息;

(3)HttpObjectAggregator-http消息聚合器

http的post請求包含3部分:

  • request line(method、uri、protocol version)
  • header
  • body

HttpObjectAggregator能夠把多個(gè)部分整合在一個(gè)java對象中(另外消息體比較大的時(shí)候,還可能會(huì)分成多個(gè)消息,都會(huì)被聚合成一個(gè)整體對象),方便使用。

基于Netty實(shí)現(xiàn)http server

整體架構(gòu)設(shè)計(jì):

核心類SimpleHttpServer:

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
import io.netty.handler.codec.http.HttpRequestDecoder;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseEncoder;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 
/**
 * http server based netty
 *
 * @author summer
 * @version $Id: SimpleHttpServer.java, v 0.1 2022年01月26日 9:34 AM summer Exp $
 */
@Slf4j
public class SimpleHttpServer {
 
    /**
     * host
     */
    private final static String host = "127.0.0.1";
 
    /**
     * 端口號
     */
    private final static Integer port = 8085;
 
    /**
     * netty服務(wù)端啟動(dòng)方法
     */
    public void start() {
        log.info("SimpleHttpServer start begin ");
 
        EventLoopGroup bossEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap()
                    .group(bossEventLoopGroup, workerEventLoopGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    //開啟tcp nagle算法
                    .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                    //開啟長連接
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel c) {
                            c.pipeline().addLast(new HttpRequestDecoder())
                                    .addLast(new HttpResponseEncoder())
                                    .addLast(new HttpObjectAggregator(512 * 1024))
                                    .addLast(new SimpleHttpServerHandler());
 
                        }
                    });
 
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(host, port).sync();
 
            log.info("SimpleHttpServer start at port " + port);
 
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            log.error("SimpleHttpServer start exception,", e);
        } finally {
            log.info("SimpleHttpServer shutdown bossEventLoopGroup&workerEventLoopGroup gracefully");
            bossEventLoopGroup.shutdownGracefully();
            workerEventLoopGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

實(shí)際處理請求的netty handler是SimpleHttpServerHandler:

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.*;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;
import java.util.Map;
 
/**
 * http服務(wù)端處理handler實(shí)現(xiàn)
 *
 * @author summer
 * @version $Id: SimpleHttpServerHandler.java, v 0.1 2022年01月26日 9:44 AM summer Exp $
 */
@Slf4j
public class SimpleHttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {
 
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest fullHttpRequest) {
        try {
            log.info("SimpleHttpServerHandler receive fullHttpRequest=" + fullHttpRequest);
 
            String result = doHandle(fullHttpRequest);
            log.info("SimpleHttpServerHandler,result=" + result);
            byte[] responseBytes = result.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
 
            FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_0, HttpResponseStatus.OK,
                    Unpooled.wrappedBuffer(responseBytes));
            response.headers().set("Content-Type", "text/html; charset=utf-8");
            response.headers().setInt("Content-Length", response.content().readableBytes());
 
            boolean isKeepAlive = HttpUtil.isKeepAlive(response);
            if (!isKeepAlive) {
                ctx.write(response).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
            } else {
                response.headers().set("Connection", "keep-alive");
                ctx.write(response);
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("channelRead0 exception,", e);
        }
    }
 
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
 
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) {
        ctx.flush();
    }
 
    /**
     * 實(shí)際處理
     *
     * @param fullHttpRequest HTTP請求參數(shù)
     * @return
     */
    private String doHandle(FullHttpRequest fullHttpRequest) {
        if (HttpMethod.GET == fullHttpRequest.method()) {
            QueryStringDecoder queryStringDecoder = new QueryStringDecoder(fullHttpRequest.uri());
            Map<String, List<String>> params = queryStringDecoder.parameters();
            return JSON.toJSONString(params);
        } else if (HttpMethod.POST == fullHttpRequest.method()) {
            return fullHttpRequest.content().toString();
        }
 
        return "";
    }
}

在主線程中啟動(dòng)服務(wù)端:

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
 
@SpringBootApplication
public class SimplehttpserverApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SimpleHttpServer simpleHttpServer = new SimpleHttpServer();
        simpleHttpServer.start();
 
        SpringApplication.run(SimplehttpserverApplication.class, args);
    }
}

啟動(dòng)成功:

利用postman工具發(fā)起http請求進(jìn)行測試,這里簡單測試get請求:
http://127.0.0.1:8085/?name=name1&value=v2

服務(wù)端日志也打印出了處理情況,處理正常:

19:24:59.629 [nioEventLoopGroup-3-3] INFO com.summer.simplehttpserver.SimpleHttpServerHandler - SimpleHttpServerHandler receive fullHttpRequest=HttpObjectAggregator$AggregatedFullHttpRequest(decodeResult: success, version: HTTP/1.1, content: CompositeByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 0, components=0))
GET /?name=name1&value=v2 HTTP/1.1
User-Agent: PostmanRuntime/7.26.8
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Postman-Token: 7dda7e2d-6f76-4008-8b74-c2b7d78f4b2e
Host: 127.0.0.1:8085
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Connection: keep-alive
content-length: 0
19:24:59.629 [nioEventLoopGroup-3-3] INFO com.summer.simplehttpserver.SimpleHttpServerHandler - SimpleHttpServerHandler,result={"name":["name1"],"value":["v2"]}

 到此這篇關(guān)于Java基于Netty實(shí)現(xiàn)Http server的實(shí)戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Netty實(shí)現(xiàn)Http server內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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