Java 简单HTTP Server的设计与实现

郑嘉涛 华南师范大学

在现代社会中，互联网的重要性不言而喻，据《中国互联网发展报告2017》显示，2016年中国数字经济总量达到22.6万亿元，跃居全球第二，占GDP比重达30.3%，成为经济增长的新引擎和新亮点。因此，互联网仍然具有巨大的生机。本文主要论述互联网的体系中HTTP协议及使用JAVA构建HTTP Server。

1 项目背景

HTTP协议是Web中B/S架构最重要的部分之一，它定义了客户机与服务器间的通信的方法，最常用的方法就是GET、和POST，我们常使用GET方法来向服务器请求，使用POST方法来向服务器提交或者上传。在HTTP协议中还有统一资源定位符URL，它是对互联网上的资源的位置以及访问方法的一种简洁的表示，用来描述互联网上的文件。

互联网上有多种常见的服务器框架，例如著名的Apache Tomcat、Nginx等，那么为什么我们要使用JAVA的原生api来建立HTTP Server呢，因为尽管框架很多，但是基础是类似的，而如果只是不断的使用框架，那么我们是无法理解框架的本质的，因此我们需要使用原生api来建立HTTP Server。

2 具体实现

建立HTTP Server的方式有多种，这里采用了JAVA语言，因为JAVA语言是我们最一门设计良好的优秀的跨平台语言，且JAVA在移动平台上也得到了广泛的应用，因此使用JAVA来建立HTTP Server，可以方便的在不同平台上迁移，实现良好的跨平台效果。

在PC上建立时我们可以使用127.0.0.1的环回地址进行测试，而在android上则可以使用如下代码来获取android设备的局域网地址，使用局域网地址和处于同一个局域网的电脑主机进行测试。

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 代码实现概述

基础的HTTP Server中我们只需要实现GET方法和POST方法就可以建立起一个HTTP Server了。GET方法用来向服务器请求资源，当服务器接受到HTTP请求时，就检查HTTP的头部，如果头部中有GET字段，就检查服务器中是否有URL所请求的资源，如果有则返回，没有则返回404错误信息。

对于POST方法，操作要复杂一些，因为这里是使用POST方法向HTTP Server发送，文件，需要HTTP Server做好接收，同时也需要HTTP Server对文件的信息进行判断。本地上传的最大问题就是大文件的上传，如何将大文件分片并且上传，同时保证传输不出错，这就需要客户端浏览器有一定的计算能力了，也就是要使用活动网页的技术，使用JavaScript语言来在浏览器上对文件进行一定的控制。

2.2 代码实现优化

在HTTP Server的构建过程中，我们应该想到将来可能遇到的变化，例如我们要对软件进行升级以及维护。软件开发中常常会有一些bug出现，时常出乎预料，因此我们要提前做好准备，预期后面的升级维护，否则面对越来越大的系统，要做改变时都会觉得无从下手。因此软件开发过程中，要注重设计模式的思想，将接受请求的HTTP连接的类独立出来，使用一个单体模式来获得这个类的对象。使用工厂模式来创建HTTP连接的处理类，方便扩展更多功能。同时，系统应将不同的功能模块独立开发，每个模块之间进行有机组合，降低整体复杂度。

3 结论

本文讨论了实现HTTP Server的方法，并对HTTP协议进行了简单分析，并使用JAVA语言编写，最终实现简单HTTP Server。

[1]David Gourley, Brian Totty, Marjorie Sayer, Sailu Reddy,Anshu Aggarwal 著. HTTP 权威指南[M]. 陈涓,赵振平译. 北京:人民邮电出版社, 2012.

[2]王远洋, 周渊平, 郭焕丽. Linux 下基于 Socket 多线程并发通信的实现[J]. 微计算机信息, 2009, 25(5).

[3]李芝新,杨瑞龙.Java程序设计之网络编程[M].北京:清华大学出版社, 2009.