Java 簡單HTTP Server的設計與實現

鄭嘉濤 華南師范大學

在現代社會中，互聯網的重要性不言而喻，據《中國互聯網發展報告2017》顯示，2016年中國數字經濟總量達到22.6萬億元，躍居全球第二，占GDP比重達30.3%，成為經濟增長的新引擎和新亮點。因此，互聯網仍然具有巨大的生機。本文主要論述互聯網的體系中HTTP協議及使用JAVA構建HTTP Server。

1 項目背景

HTTP協議是Web中B/S架構最重要的部分之一，它定義了客戶機與服務器間的通信的方法，最常用的方法就是GET、和POST，我們常使用GET方法來向服務器請求，使用POST方法來向服務器提交或者上傳。在HTTP協議中還有統一資源定位符URL，它是對互聯網上的資源的位置以及訪問方法的一種簡潔的表示，用來描述互聯網上的文件。

互聯網上有多種常見的服務器框架，例如著名的Apache Tomcat、Nginx等，那么為什么我們要使用JAVA的原生api來建立HTTP Server呢，因為盡管框架很多，但是基礎是類似的，而如果只是不斷的使用框架，那么我們是無法理解框架的本質的，因此我們需要使用原生api來建立HTTP Server。

2 具體實現

建立HTTP Server的方式有多種，這里采用了JAVA語言，因為JAVA語言是我們最一門設計良好的優秀的跨平臺語言，且JAVA在移動平臺上也得到了廣泛的應用，因此使用JAVA來建立HTTP Server，可以方便的在不同平臺上遷移，實現良好的跨平臺效果。

在PC上建立時我們可以使用127.0.0.1的環回地址進行測試，而在android上則可以使用如下代碼來獲取android設備的局域網地址，使用局域網地址和處于同一個局域網的電腦主機進行測試。

public static String getLocalIpStr(Context context){

WifiManagerwifiManager=(WifiManager)context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)；

WifiInfo wifiInfo=wifiManager.getConnectionInfo()；

return intToIpAddr(wifiInfo.getIpAddress())；

}

private static String intToIpAddr(int ip){

return (ip & 0xFF)+"."+ ((ip>>8)&0xFF) + "."+((ip>>16)&0xFF) + "."+ ((ip>>24)&0xFF)；

}

2.1 代碼實現概述

基礎的HTTP Server中我們只需要實現GET方法和POST方法就可以建立起一個HTTP Server了。GET方法用來向服務器請求資源，當服務器接受到HTTP請求時，就檢查HTTP的頭部，如果頭部中有GET字段，就檢查服務器中是否有URL所請求的資源，如果有則返回，沒有則返回404錯誤信息。

對于POST方法，操作要復雜一些，因為這里是使用POST方法向HTTP Server發送，文件，需要HTTP Server做好接收，同時也需要HTTP Server對文件的信息進行判斷。本地上傳的最大問題就是大文件的上傳，如何將大文件分片并且上傳，同時保證傳輸不出錯，這就需要客戶端瀏覽器有一定的計算能力了，也就是要使用活動網頁的技術，使用JavaScript語言來在瀏覽器上對文件進行一定的控制。

2.2 代碼實現優化

在HTTP Server的構建過程中，我們應該想到將來可能遇到的變化，例如我們要對軟件進行升級以及維護。軟件開發中常常會有一些bug出現，時常出乎預料，因此我們要提前做好準備，預期后面的升級維護，否則面對越來越大的系統，要做改變時都會覺得無從下手。因此軟件開發過程中，要注重設計模式的思想，將接受請求的HTTP連接的類獨立出來，使用一個單體模式來獲得這個類的對象。使用工廠模式來創建HTTP連接的處理類，方便擴展更多功能。同時，系統應將不同的功能模塊獨立開發，每個模塊之間進行有機組合，降低整體復雜度。

3 結論

本文討論了實現HTTP Server的方法，并對HTTP協議進行了簡單分析，并使用JAVA語言編寫，最終實現簡單HTTP Server。

[1]David Gourley, Brian Totty, Marjorie Sayer, Sailu Reddy,Anshu Aggarwal 著. HTTP 權威指南[M]. 陳涓,趙振平譯. 北京:人民郵電出版社, 2012.

[2]王遠洋, 周淵平, 郭煥麗. Linux 下基于 Socket 多線程并發通信的實現[J]. 微計算機信息, 2009, 25(5).

[3]李芝新,楊瑞龍.Java程序設計之網絡編程[M].北京:清華大學出版社, 2009.