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JavaWeb开发通过Socket编程实现网页访问(附源代码)

2022-05-25 318

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简介： JavaWeb开发通过Socket编程实现网页访问(附源代码)

个人推荐:

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一.生活中我们是如何访问某个网站?

打开终端设备(电脑/手机/平板等)
打开游览器输入网址(这里通过本机进行模式所以使用本地地址127.0.0.1:9999)
游览器向服务器端发送请求
服务器端收到请求,并响应请求将网页发送给游览器,游览器识别并进行展示(游览器和服务器进行通信需要经历三次握手四次挥手)

备注: 游览器和服务器通过TCP协议进行通信,而HTTP协议去定义数据(在两台计算机相互传递信息时，HTTP规定了每段数据以什么形式表达才能够被另外一台计算机理解),而游览器获得的网页通过HTML进行定义(HTML定义网页的文本;CS让网页更加多彩;JS让网页更加生动),游览器对HTML进行识别,转换成我们看见的网页。
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1.游览器向服务器端发送Http请求(HTTP请求报文)

HTTP请求由三部分组成： 请求行、 消息头和 消息体

对请求信息进行解释(下面内容来源于:HTTP请求报文（请求行、请求头、请求体）):
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请求行：

①是请求方法，GET和POST是最常见的HTTP方法，除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。
②为请求对应的URL地址，它和报文头的Host属性组成完整的请求URL。
③是协议名称及版本号。

请求头：

④是HTTP的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户端的信息。(与缓存相关的规则信息，均包含在header中)

请求体：

⑤是报文体，它将一个页面表单中的组件值通过param1=value1&param2=value2的键值对形式编码成一个格式化串，它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数，请求URL也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1&param2=value2”的方式传递请求参数。

怎么查看游览器发起的请求信息？
打开游览器,按F12键,打开开发者工具,按F5刷新网页,点击网络,选中访问的网页,红框部分就是游览器发起的请求,勾选原始数据
在这里插入图片描述
相关解释:

第一行表示使用GET请求获取路径为/的资源，并使用HTTP/1.0协议，从第二行开始，每行都是以Header: Value形式表示的HTTP头，比较常用的HTTP Header包括：

Host: 表示请求的主机名，因为一个服务器上可能运行着多个网站，因此，Host表示浏览器正在请求的域名；
User-Agent: 标识客户端本身，例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...
Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...) like Gecko；
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/，image/或者/表示所有；
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate, br。

2.服务器响应游览器请求(HTTP响应报文)

Http响应由三部分组成: 响应行, 响应头和 响应体。
对响应信息进行解释(下面内容来源于:HTTP请求报文（请求行、请求头、请求体）):

响应行：

①报文协议及版本；
②状态码及状态描述；

响应头：

③响应报文头，也是由多个属性组成；

响应体：

④响应报文体，即我们真正要的“干货”

怎么查看游览器收到的响应信息？
打开游览器,按F12键,打开开发者工具,按F5刷新网页,点击网络,选中访问的网页,红框部分就是服务器响应信息,勾选原始数据
在这里插入图片描述
响应信息除了下面的信息以外还有游览器所呈现的网页.

服务器响应的第一行总是版本号+空格+数字+空格+文本，数字表示响应代码，其中2xx表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端引发的错误，5xx表示服务器端引发的错误。数字是给程序识别，文本则是给开发者调试使用的。常见的响应代码有：

200 OK：表示成功；
301 Moved Permanently：表示该URL已经永久重定向；
302 Found：表示该URL需要临时重定向；
304 Not Modified：表示该资源没有修改，客户端可以使用本地缓存的版本；
400 Bad Request：表示客户端发送了一个错误的请求，例如参数无效；
401 Unauthorized：表示客户端因为身份未验证而不允许访问该URL；
403 Forbidden：表示服务器因为权限问题拒绝了客户端的请求；
404 Not Found：表示客户端请求了一个不存在的资源；
500 Internal Server Error：表示服务器处理时内部出错，例如因为无法连接数据库；
503 Service Unavailable：表示服务器此刻暂时无法处理请求。

从第二行开始，服务器每一行均返回一个HTTP头。服务器经常返回的HTTP Header包括：

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg；
Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip；
Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒。

二.通过Socket实现服务器端功能(代码实例):

分析:

服务端其实就是一个TCP服务器
服务端的实现就是网络编程,具体过程收到客户机的请求,服务器端响应(将HTML文本发送给游览器,游览器识别之后进行展示和响应的信息)
网络编程:Socket(服务端ServerSocket)+多线程(不只是一个客户机进行连接)

项目结构:

Handler.Java:线程类,通过多线程的方式处理客户机的请求
HttpServer.Java:服务器端代码

在这里插入图片描述
Handler.Java代码:

public class Handler extends Thread{
    protected Socket socket;
    public  Handler(Socket socket) {
        this.socket=socket;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        try(InputStream input=this.socket.getInputStream()){
            try(OutputStream output=this.socket.getOutputStream()) {
                handle(input,output);
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.socket.close();
            } catch (IOException e1) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e1.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(input,StandardCharsets.UTF_8)) ;
        BufferedWriter writer=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output,StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取http请求
        boolean requestOk=false;
        String first=reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/")) {
            requestOk=true;
        }
        for(;;){
            String header=reader.readLine();
            // 读取头部信息为空时,HTTP Header读取完毕
            if (header.isEmpty()) {
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");
        // 请求失败
        if (!requestOk) {
            // 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        }else {
            // 请求成功
            // 发送成功响应:
            String data = "<html><body><h1>Hello, world!</h1></body></html>";
            int length = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
            writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: close\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data);
            writer.flush();
        }
    }
}

HttpServer.Java代码:

public class HttpServer {
                public static void main(String[] args) throws IOException {
                    // 监听8080端口
                    ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(9999);
                    System.out.println("server is running...");
                    for(;;){
                        Socket socket=serverSocket.accept();// 监听
                        System.out.println("connected from " + socket.getRemoteSocketAddress());
                        Thread t = new Handler(socket);
                            t.start();
                        
                    }
                    
                }
}

运行效果:
运行HttpServer.Java
在这里插入图片描述
打开游览器,输入网址http://127.0.0.1:9999(一定不能少了端口号!)