【Java与网络6】实现一个自己的HTTP浏览器

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。

目录

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:

  1. 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。
  2. 从控制台读取域名和端口,这个功能可以由readHostAndPort(...)来完成。
  3. 从控制台读取HTTP请求消息,这个功能由readHttpRequest(...)来完成。
  4. 向服务器发送HTTP请求消息,这个功能由sendHttpRequest()来完成。
  5. 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 012
    private 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:

  1. 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。
  2. 这输出HTTP模拟器的控制符,就象Windows的控制台的"C:">"一样。
  3. consoleReader.readLine()从控制台读取一行字符串。
  4. 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:

  1. consoleReader.readLine() 读入HTTP请求消息的第一行。
  2. 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。
  3. 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 011
            while ((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:

【Java与网络6】实现一个自己的HTTP浏览器_第1张图片

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---------

400 Bad Request

400 Bad Request



WAF


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

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