使用java实现HTTP的GET请求

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在前几节我们详细讲解了http协议的相关信息,基于“知行合一”的原则,只有通过具体动手实践才有可能检验知识点被我们真正掌握,本节我们就使用代码实现http的get请求。

首先需要一个http服务器,基于简单原则,我使用了在手机上的福昕pdf阅读器iPhone版,安卓版效用一样,它自身附带了小型http服务器,用于将文档从电脑传给手机,打开该App,在菜单中选择Wi-Fi,点击“允许文件传输”即可启动http服务器,然后在浏览器中输入“http://192.168.2.127:8888″,其中192.168.2.127是我手机的ip,也对应http服务器的ip,8888是服务器接收请求的端口,输入URL点击后,浏览器会接收到请求回应并展现如下:

屏幕快照 2020-05-12 上午10.10.34.png

使用它的好处在于足够简单,并且它有文件上传功能,于是后面我们还可以用来实现POST请求,接下来我们使用代码模拟客户端向它发送GET请求,首先实现的是http数据包组装和解析功能:

package Application;

import java.util.*;
public class HTTPEncoder {
    public enum HTTP_METHOD {
        HTTP_GET,
        HTTP_HEADER,
        HTTP_POST,
        HTTP_OPTIONS
    };
    
    
    private String  http_method = "";
    private String  http_header = "";
    private Map<String, String>  http_header_map = new HashMap<String, String>();
    
    public  void set_method(HTTP_METHOD method, String url) {//构造http 请求方法字符串
    	switch (method) {
    		case HTTP_GET:
    			http_method = "GET ";
    			break;
    		case HTTP_HEADER:
    			http_method = "HEADER ";
    			break;
    		case HTTP_POST:
    			http_method = "POST ";
    			break;
    		case HTTP_OPTIONS:
    			http_method = "OPTIONS ";
    			break;
    }
    
    http_method += url;
    http_method += " HTTP/1.1\r\n";  //必须以/r/n结尾
    }
    public  void  set_header(String header_name, String header_value) {//将头部信息中的字段和对应值对应起来
    	http_header_map.put(header_name, header_value);
    }
    
    public String get_http_content() {//把起始行和头部字段信息组装成http请求数据包文本
    	String  http_content = "";
    	http_content += http_method;
    	for (Map.Entry<String, String> entry : http_header_map.entrySet()) {
    		String header_name = entry.getKey();
    		String header_value = entry.getValue();
    		http_header += header_name;
    		http_header += ": ";
    		http_header += header_value;
    		http_header += "\r\n";
    	}
    	http_content += http_header;
    	http_content += "\r\n";
    	return  http_content;
    }
    
    public  int  get_return_code(String http_return) {
    	String http_code_begin_str = "HTTP/1.1 "; //获取http回复包的返回码,200表示请求被正常处理
    	int http_code_begin = http_return.indexOf(http_code_begin_str); 
    	if  ( http_code_begin!= 0) {
    		return  -1;
    	}
    	http_code_begin += http_code_begin_str.length();
    	String http_code_end_str = " ";
    	int http_code_end = http_return.indexOf(http_code_end_str, http_code_begin);
    	if  (http_code_end == -1) {
    		return -1;
    	}
    	String  http_code = http_return.substring(http_code_begin, http_code_end);
    	int code = Integer.parseInt(http_code);  //通过Content-Length字段获取服务器返回数据长度
    	
    	return code;
    }
    
  public int  get_content_length(String http_return) {
	  String  http_content_length = "Content-Length: ";
	  String  http_line_end = "\r\n";
	  int length_begin = http_return.indexOf(http_content_length);
	  if  (length_begin == -1) {
		  return  0;
	  }
	  
	  length_begin += http_content_length.length();
	  int  length_end = http_return.indexOf(http_line_end, length_begin);
	  String  content_length_str = http_return.substring(length_begin, length_end);
	  int content_length = Integer.parseInt(content_length_str);
	  return  content_length;
  }
}

上面给定的类用于负责组装http请求的方法行,同时将http请求的头部字段和对应信息放入到一个Map中以便对应起来,然后通过get_http_content方法将请求行以及头部字段信息组合成http请求数据包的内容。该类还实现了简单的http返回数据解析,它解读服务器返回的http数据,确保返回码是200,也就是服务器正常处理了我们发出的http请求,同时通过Content-Length字段获取服务器返回的数据长度。

接着我们使用该类发送请求数据包:

package Application;

import java.net.InetAddress;
import utils.ITCPHandler;

public class HTTPClient implements ITCPHandler{
	private  TCPThreeHandShakes  tcp_socket = null;  
	private HTTPEncoder httpEncoder = new HTTPEncoder();
    private String user_agent = "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 1-14_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.122 Safari/547.36";
    private String accept = "text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3q=0.9";
    private int total_length = 0;
    private String  http_return_content = "";
    private boolean  receive_first_time = true;
    private int  receive_content_length = 0;
    private static int HTTP_OK = 200;
    private void send_content() throws Exception {//设置http请求数据的头部信息
    	 httpEncoder.set_method(HTTPEncoder.HTTP_METHOD.HTTP_GET, "/");
		 httpEncoder.set_header("Host","192.168.2.127:8888");
		 httpEncoder.set_header("Connection", "keep-alive");
		 httpEncoder.set_header("Upgrade-Insecure-Requests", "1");
		 httpEncoder.set_header("User-Agent", user_agent);
		 httpEncoder.set_header("Accept", accept);
		 httpEncoder.set_header("Purpose", "Prefetch");
		 httpEncoder.set_header("Accept-Encoding", "gzip,deflate");
		 httpEncoder.set_header("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8");
		 String http_content = httpEncoder.get_http_content();
		 System.out.println(http_content);
		 byte[] send_content = http_content.getBytes();
		 tcp_socket.tcp_send(send_content);
    }
	@Override
	public void connect_notify(boolean connect_res) {
		if (connect_res == true) {
			 System.out.println("connect http server ok!");
			 try {
					send_content();
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
		 } 
		else {
			System.out.println("connect http server fail!");
		}	
	}

	@Override
	public void send_notify(boolean send_res, byte[] packet_send) {
		if (send_res) {
			System.out.println("send request to http server!");
		}
		
	}
    
	private void close_connection() {
		try {
			tcp_socket.tcp_close();
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	@Override
	public void recv_notify(byte[] packet_recv) {
		String content = new String(packet_recv);
		if  (receive_first_time) {
			/*
			  如果是第一次接收服务器返回的数据,那么从http返回的头部获取请求处理结果码和返回数据长度等信息,
			  要不然就是获取服务器返回的数据信息
			 */
			receive_first_time = false;
			int code = httpEncoder.get_return_code(content);
			if  (code != HTTP_OK) {
				System.out.println("http return error: " + code);
				close_connection();
				return;
			} else {
				System.out.println("Http return 200 OK!");
			}
			this.total_length = httpEncoder.get_content_length(content);
			if  (this.total_length <= 0) {
				close_connection();
				return;
			}
			System.out.println("Content Length: " + total_length);
		}
		else {
			//每次接收数据后检查接收数据长度是否达到指定长度,达到表明服务器发送数据完毕,可以关闭连接
			http_return_content += content;
			receive_content_length += packet_recv.length;
			if  (receive_content_length >= total_length) {
				System.out.println("receive content is: " + http_return_content);
				close_connection();
			}
		}
	}

	@Override
	public void connect_close_notify(boolean close_res) {
		if (close_res) {
			System.out.println("Close connection with http server!");
		}
	}
	
	public void run() {
		 try {
			InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.2.127"); //连接ftp服务器
			short port = 8888;
			tcp_socket = new TCPThreeHandShakes(ip.getAddress(), port, this);
			tcp_socket.tcp_connect();
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

该类使用HttpEncoder类构造http请求数据包后,调用前面实现的tcp协议将数据包封装起来发送给服务器,一旦收到服务器的返回后解析返回数据内容,获取http返回码,确认返回码为200也就是服务器正常处理发过去的请求,然后获得服务器返回的数据长度。

接下来就在函数recv_notify中依次接收服务器发送过来的数据信息,每次接收信息后计算总共接收到的数据长度是否与服务器返回的Content-Length字段中指定的长度一致,如果一致说明信息全部接收完毕,那么程序将接收到的信息打印出来并关闭tcp连接,上面代码运行后在wireshark中的抓包如下:

屏幕快照 2020-05-12 上午10.23.08.png

从截图中看到,GET / HTTP/1.1就是程序构造的请求包,HTTP/1.1 200 OK就是服务器返回的应答,从回复看服务器接受了程序发出的请求并正常处理,同时将相关信息返回给程序,程序在接收完所有信息后将接收到的数据打印出来,结果如下:

屏幕快照 2020-05-12 上午10.25.59.png

从截图看到,程序正确接收到服务器返回的html页面信息,由此可见我们代码的实现逻辑基本正确。


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