http服務器是什么，服務器組成部分介紹

做了多年web開發，http真是熟悉的陌生人（經常在用，但是從頭到尾理清楚真的是很有難度的），其實http概述和netty中的http應用真有必要說下，一起聊聊netty實現tomcat的功能，請求服務的功能。

（一）Http協議概述

• 1.什么是Http協議

HTTP是一個屬于【應用層】的面向對象的協議，由于其簡捷、快速的方式，適用于分布式超媒體信息系統。

• 2.HTTP協議的主要特點

支持客戶/服務器模式。

簡單快速

客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與

服務器聯系的類型不同。由于HTTP協議簡單，使得HTTP服務器的程序規模小，因而通信速度很快。

靈活

HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。

無連接

無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。服務器處理完客戶的請求，并收到客戶的應答后，即斷開連接。采用這種方式可以節省傳輸時間。

無狀態

HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對于事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味著如果后續處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。另一方面，在服務器不需要先前信息時它的應答就較快。從HTTP協議來講是無狀態的，其實在應用的時候，很多情況通過回話的方式還是有狀態的。

（二）Http協議交互過程

協議交互本質是指協議兩端（客戶端、服務端），互聯網上沒有協議是混亂的，正如如果現實中沒有法律也會打亂一樣。

1.傳輸數據

傳輸數據一般基于TCP/IP 實現，體現到開發語言上就是我們所熟悉的Socket 編程。

2.交換數據

交換數據本質是指，兩端（客戶端、服務端）能各自識別對方所發送的數據。那么這就需要制定一套【報文編碼】格式，雙方以該格式編碼數據發送給對方。

Http 對應的Request 與Response報文

注： 我們可以通過抓包工具（fiddler）可以直接看到該報文格式。

報文約定好以后兩端都需要對其進行解碼和編碼操作

3.Http協議內容組成

請求方法

方法描述GET請求指定的頁面信息，并返回實體主體。HEAD類似于get請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用于獲取報頭POST向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。POST請求可能會導致新的資源的建立和/或已有資源的修改。PUT從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容。DELETE請求服務器刪除指定的頁面。CONNECTHTTP/1.1協議中預留給能夠將連接改為管道方式的代理服務器。OPTIONS允許客戶端查看服務器的性能。TRACE回顯服務器收到的請求，主要用于測試或診斷。

部分請求頭

請求頭說明Host接受請求的服務器地址，可以是IP:端口號，也可以是域名User-Agent發送請求的應用程序名稱Connection指定與連接相關的屬性，如Connection:Keep-AliveAccept-Charset通知服務端可以發送的編碼格式Accept-Encoding通知服務端可以發送的數據壓縮格式Accept-Language通知服務端可以發送的語言

部分響應頭

響應頭說明Server服務器應用程序軟件的名稱和版本Content-Type響應正文的類型（是圖片還是二進制字符串）Content-Length實體報頭域用于指明實體正文的長度，以字節方式存儲的十進制數字來表示響應正文長度Content-Charset響應正文使用的編碼Content-Encoding響應正文使用的數據壓縮格式Content-Language響應正文使用的語言

部分響應狀態

狀態碼說明200響應成功302跳轉，跳轉地址通過響應頭中的Location屬性指定（JSP中Forward和Redirect之間的區別）400客戶端請求有語法錯誤，不能被服務器識別403服務器接收到請求，但是拒絕提供服務（認證失?。?04請求資源不存在500服務器內部錯誤

（二）基于Netty 實現Http協議過程分析

源碼：https://github.com/limingios/netFuture/tree/master/源碼/『互聯網架構』軟件架構-io與nio線程模型reactor模型（上）（53）/nio

Http協議分為三部分：

1.遠程數據傳輸

2.報文編解碼

3.業務處理

但如果是開發基于Http普通應用，完全沒有必要重復造輪子，，我們只需實現業務即可?，F比較成熟的中間件有：Tomcat、Jetty、Jboos。這些中間有個缺點是較重，如果需要輕量實現可采用：netty 或JDK自還http 實現JDK Http源碼參見：com.sun.net.httpserver.HttpServer

• netty 實現http

源碼：nio/http中。

1.初始ServerBootstrap

2.通過ChannelInitializer 初始 pipeline

3.基于SimpleChannelInboundHandler HttpServer處理類

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.ServerSocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.*;
import io.netty.util.concurrent.Future;
import io.netty.util.concurrent.GenericFutureListener;
import java.net.ContentHandler;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
/**
 * Created by idig8.com
 */
public class HttpSimpleServer {
 //open 啟動服務
 public void openServer() {
 ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
 bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
 EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup(1);
 EventLoopGroup work = new NioEventLoopGroup(8);
 bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
 @Override
 protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
 ch.pipeline().addLast("http-decoder", new HttpRequestDecoder());
 ch.pipeline().addLast("http-aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
 ch.pipeline().addLast("http-encoder", new HttpResponseEncoder());
 ch.pipeline().addLast("http-server", new HttpServerHandler());
 }
 });
 bootstrap.group(boss, work);
 try {
 ChannelFuture future = bootstrap.bind(8080).sync();
 System.out.println("服務啟動：8080");
 future.channel().closeFuture().sync();
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 boss.shutdownGracefully();
 work.shutdownGracefully();
 }
 }
 private static class HttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler {
 @Override
 protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
 FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK);
 response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/html;charset=UTF-8");
 String html = "<!DOCTYPE html>n" +
 "<html lang="en">n" +
 "<head>n" +
 " <meta charset="UTF-8">n" +
 " <title>hello idig8.com</title>n" +
 "</head>n" +
 "<body>n" +
 "hello idig8.comn" +
 "</body>n" +
 "</html>";
 response.content().writeBytes(html.getBytes("UTF-8"));
 ctx.writeAndFlush(response).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 HttpSimpleServer simpleServer = new HttpSimpleServer();
 simpleServer.openServer();
 }
}

實現過程分析

1. 建立連接讀取消息流
2. 解碼Request
3. 業務處理
4. 編碼Response
5. 返回消息關閉連接

Channel 與 ChannelPipeline

1.Channel:

a. ServerSocketChannel

b. SocketChannel

2.pipeline:一個pipeline 當中包含了多個ChandlerHandler,而且是有順序的

3.ChandlerHandler

a. HttpRequestDecode:解碼請求

b. HttpResponseEncode :編碼返回結果

在 Netty 中每個 Channel 都有且僅有一個 ChannelPipeline 與之對應, 它們的組成關系如下:

一個 Channel 包含了一個 ChannelPipeline, 而 ChannelPipeline 中又維護了一個由 ChannelHandlerContext 組成的雙向鏈表. 這個鏈表的頭是 HeadContext, 鏈表的尾是 TailContext,并且每個 ChannelHandlerContext 中又關聯著一個 ChannelHandler

bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast("http-decoder", new HttpRequestDecoder());
ch.pipeline().addLast("http-aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
ch.pipeline().addLast("http-encoder", new HttpResponseEncoder());
ch.pipeline().addLast("http-server", new HttpServerHandler());
}
});

HttpRequest 在netty 當中的表示結構

HttpResponse在netty 當中的結構

PS：說了下http協議和如何通過netty完成http服務。