【Java与网络6】实现一个自己的HTTP浏览器-编程知识

前面我们讨论了HTTP协议的基本结构和Socket编程的基本原理，本文我们来整个大活：自己实现一个简单的浏览器。

1.主线程循环体

2.readHostAndPort()方法的实现

3.readHttpRequest()方法的实现

4.sendHttpRequest()方法的实现

5.readHttpResponse(...)方法的实现

在讨论HTTP协议的具体请求和响应头字段之前，让我们先来利用以前所学的知识来实现一个HTTP模拟器。所谓HTTP模拟器就是可以在用户输入HTTP的请求消息后，由这个模拟器将HTTP请求发送给相应的服务器，再接收服务器的响应消息。这个HTTP模拟器有几下特点：
1.  可以手工输入HTTP请求，并向服务器发送。
2.  接收服务器的响应消息。
3.  消息头和实体内容分段显示，也就是说，并不是象Telnet等客户端一样将HTTP响
应消息全部显示，而是先显示消息头，然后由用户决定是否显示实体内容。
4.  集中发送请求。这个HTTP模拟器和Telnet不同的是，并不是一开始就连接服务器，
而是将域名、端口以及HTTP请求消息都输完后，才连接服务器，并将这些请求发送给服务器。这样做的可以预防服务器提前关闭网络连接的现象。
    5. 可以循环做上述的操作。
从以上的描述看，要实现这个HTTP模拟器需要以下五步：

主线程里建立一个死循环的while，在循环内部是一个请求/响应对。这样就可以向服务器发送多次请求/响应以了。下面的四步都是被包括在循环内部的。
从控制台读取域名和端口，这个功能可以由readHostAndPort(...)来完成。
从控制台读取HTTP请求消息，这个功能由readHttpRequest(...)来完成。
向服务器发送HTTP请求消息，这个功能由sendHttpRequest()来完成。
读取服务器回送的HTTP响应消息，这个功能由readHttpResponse(...)来完成。

下面我们就来逐步实现这五步：

1.主线程循环体

在建立这个循环之前，先建立一个中叫HttpSimulator的类，并在这个类中定义一个run方法用来运行这个程序。实现代码如下：

public class HttpSimulator {private Socket socket;private int port = 80;private String host = "localhost";private String request = ""; // HTTP请求消息 012private boolean isPost, isHead;public void run() throws Exception {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));while (true)  // 开始大循环{try {if (!readHostAndPort(reader)) break;readHttpRequest(reader);sendHttpRequest();readHttpResponse(reader);} catch (Exception e) {System.out.println("err:" + e.getMessage());}}}public static void main(String[] args) throws Exception {new HttpSimulator().run();}

从上面的代码可以看出，我们分别调用了上述的四个方法。这些方法的具体实现将在后面讨论。上面的代码除了调用这四个核心方法外，还做了一些准备工作。在008至012行定义了一些以后要用到的变量。在016和017行使用控制台的输入流建立了BufferedReader对象，通过这个对象，可以直接从控制台读取字符串，而不是一个个地字节。

2.readHostAndPort()方法的实现

这个方法的主要功能是从控制台读取域名和端口。域名和端口通过":"隔开，":"和域名以及端口之间不能有空格。当从控制台读取一个"q"时，这个函数返回false，表示程序可以退出了，否则返回true，表示输入的域名和端口是正确的。这个方法的实现代码如下：

    private boolean readHostAndPort(BufferedReader consoleReader) throws Exception {System.out.print("host:port>");String[] ss = null;String s = consoleReader.readLine();if (s.equals("q")) return false;else {ss = s.split("[:]");if (!ss[0].equals("")) host = ss[0];if (ss.length > 1) port = Integer.parseInt(ss[1]);System.out.println(host + ":" + String.valueOf(port));return true;}}

上面的代码，我们做一个分析：

这个方法有一个BufferedReader类型的参数，这个参数的值就是在HttpSimulator.java中的第016和017行根据控制台输入流建立的BufferedReader对象。
这输出HTTP模拟器的控制符，就象Windows的控制台的"C:">"一样。
consoleReader.readLine()从控制台读取一行字符串。
ss = s.split("[:]") 通过字符串的split方法和响应的正则表示式("[:]")将域名和端口分开。域名的默认值是localhost，端口的默认值是80。

3.readHttpRequest()方法的实现

这个方法的主要功能是从控制台读取HTTP请求消息，如果输入一个空行，表示请求消息头已经输完；如果使用的是POST方法，还要输入POST请求的实体内容。这个方法的实现代码如下：

    private void readHttpRequest(BufferedReader consoleReader) throws Exception {System.out.println("请输入HTTP请求:");String s = consoleReader.readLine();request = s + "\r\n";boolean isPost = s.substring(0, 4).equals("POST");boolean isHead = s.substring(0, 4).equals("HEAD");while (!(s = consoleReader.readLine()).equals("")) {request = request + s + "\r\n";}request = request + "\r\n";if (isPost) {System.out.println("请输入POST方法的内容:");s = consoleReader.readLine();request = request + s;}}

上面的代码，我们简单解释一下：

consoleReader.readLine() 读入HTTP请求消息的第一行。
isPost 和isHead 用于确定所输入的请求方法是不是POST和HEAD。之后的代码读入HTTP请求消息的其余行。
if (isPost) 代码段的功能是：如果HTTP请求使用的是POST方法，要求用户继续输入HTTP请求的实体内容。

4.sendHttpRequest()方法的实现

这个方法的功能是将request变量中的HTTP请求消息发送到服务器。下面是这个方法的实现代码：

   private void sendHttpRequest() throws Exception {socket = new Socket();socket.setSoTimeout(10 * 1000); //设置读取数据超时为10秒。System.out.println("正在连接服务器");socket.connect(new InetSocketAddress(host, port), 10 * 1000); //超时时间System.out.println("服务器连接成功！");OutputStream out = socket.getOutputStream();OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(out);writer.write(request);writer.flush();}

5.readHttpResponse(...)方法的实现

这个方法的主要功能是从服务器读取返回的响应消息。首先读取了响应消息头，然后要求用户输入Y或N以确定是否显示响应消息的实体内容。这个程序之所以这样做，主要有两个原因：
(1) 为了研究HTTP协议。
(2) 由于本程序是以字符串形式显示响应消息的，因此，如果用户请求了一个二进制Web资源，如一个rar文件，那么实体内容将会显示乱码。所以在显示完响应消息头后由用户决定是否显示实体内容。
这个方法的实现代码如下：

 private void readHttpResponse(BufferedReader consoleReader) {String s = "";try {InputStream in = socket.getInputStream();InputStreamReader inReader = new InputStreamReader(in);BufferedReader socketReader = new BufferedReader(inReader);System.out.println("---------HTTP头---------");boolean b = true; // true: 未读取消息头 false: 已经读取消息头 011while ((s = socketReader.readLine()) != null) {if (s.equals("") && b == true && !isHead) {System.out.println("------------------------");b = false;System.out.print("是否显示HTTP的内容(Y/N):");String choice = consoleReader.readLine();if (choice.equals("Y") || choice.equals("y"))   {System.out.println("---------HTTP内容---------");continue;}                    else break;} else System.out.println(s);}} catch (Exception e) {System.out.println("err:" + e.getMessage());} finally {try {socket.close();} catch (Exception e) {}} System.out.println("------------------------");}

在上面的代码中013行是最值得注意的。其中s.equals("")表示读入一个空行（表明消息头已经结束）；由于在实体内容中也可以存在空行，因此，b == true来标记消息头是否已经被读过，当读完消息头后，将b设为false，如果以后再遇到空行，就不会当成消息头来处理了。当HTTP请求使用HEAD方法时，服务器只返回响应消息头;因此，使用!isHead来保证使用HEAD发送请求时不显示响应消息的内容实体。
现在我们已经实现了这个HTTP模拟器，下面让我们来运行并测试它。

我们将上面的代码执行起来，然后会有个输入的提示：

我们输入www.csdn.net

然后继续分行输入如下的HTTP请求消息：

GET / HTTP/1.1
Host: www.csdn.net

之后根据提示输入Y，运行的结果如下所示：

------------------------
是否显示HTTP的内容(Y/N):Y
---------HTTP内容---------
<html>
<head><title>400 Bad Request</title></head>
<body>
<center><h1>400 Bad Request</h1></center>
<hr><center>WAF</center>
</body>
</html>

到此我们就实现了一个简单的HTTP浏览器了。

参考：

本文参考了李宁老师(蒙娜丽宁)的文章和介绍