http服務器是什麽，【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

1.什麽是Http協議

HTTP是一個屬於【應用層】的麵向對象的協議，由於其簡捷、快速的方式，適用於分布式超媒體信息係統。

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，隻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
服務器聯係的類型不同。由於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
無連接的含義是限製每次連接隻處理一個請求。服務器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，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。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味著如果後續處理需要前麵的信息，則它必須重傳，這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。另一方麵，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

傳輸數據一般基於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。那麽這就需要製定一套【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。

報文約定好以後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請求指定的頁麵信息，並返回實體主體。HEAD類似於get請求，隻不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭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麵。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，主要用於測試或診斷。

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（是圖片還是二進製字符串）Content-Length實體報頭域用於指明實體正文的長度，以字節方式存儲的十進製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（認證失敗）404請求資源不存在500服務器內部錯誤

（二）基於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

但如果是開發基於Http普通應用，完全沒有必要重複造輪子，，我們隻需實現業務即可。現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.基於SimpleChannelInboundHandler HttpServer處理類

import⠩o.netty.bootstrap.ServerBootstrap;import⠩o.netty.buffer.Unpooled;import⠩o.netty.channel.*;import⠩o.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;import⠩o.netty.channel.socket.ServerSocketChannel;import⠩o.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;import⠩o.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;import⠩o.netty.handler.codec.http.*;import⠩o.netty.util.concurrent.Future;import⠩o.netty.util.concurrent.GenericFutureListener;import⠪ava.net.ContentHandler;import⠪ava.util.concurrent.ThreadFactory;/**⠪⠃reated⠢y⠩dig8.com⠪/public⠣lass⠈ttpSimpleServer⠻⠯/open⠥•Ÿ動服務⠰ublic⠶oid⠯penServer()⠻⠓erverBootstrap⠢ootstrap⠽⠮ew⠓erverBootstrap();⠢ootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);⠅ventLoopGroup⠢oss⠽⠮ew⠎ioEventLoopGroup(1);⠅ventLoopGroup⠷ork⠽⠮ew⠎ioEventLoopGroup(8);⠢ootstrap.childHandler(new⠃hannelInitializer<NioSocketChannel>()⠻⠀Override⠰rotected⠶oid⠩nitChannel(NioSocketChannel⠣h)⠴hrows⠅xception⠻⠣h.pipeline().addLast("http-decoder",⠮ew⠈ttpRequestDecoder());⠣h.pipeline().addLast("http-aggregator",⠮ew⠈ttpObjectAggregator(65536));⠣h.pipeline().addLast("http-encoder",⠮ew⠈ttpResponseEncoder());⠣h.pipeline().addLast("http-server",⠮ew⠈ttpServerHandler());⠽⠽);⠢ootstrap.group(boss,⠷ork);⠴ry⠻⠃hannelFuture⠦uture⠽⠢ootstrap.bind(8080).sync();⠓ystem.out.println("服務啟動：8080");⠦uture.channel().closeFuture().sync();⠽⠣atch⠨InterruptedException⠥)⠻⠥.printStackTrace();⠽⠦inally⠻⠢oss.shutdownGracefully();⠷ork.shutdownGracefully();⠽⠽⠰rivate⠳tatic⠣lass⠈ttpServerHandler⠥xtends⠓impleChannelInboundHandler⠻⠀Override⠰rotected⠶oid⠣hannelRead0(ChannelHandlerContext⠣tx,⠏bject⠭sg)⠴hrows⠅xception⠻⠆ullHttpResponse⠲esponse⠽⠮ew⠄efaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1,⠈ttpResponseStatus.OK);⠲esponse.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE,⠢text/html;charset=UTF-8");⠓tring⠨tml⠽⠢<!DOCTYPE⠨tml>n"⠫⠢<html>n"⠫⠢<head>n"⠫⠢⠼meta⠣harset="UTF-8">n"⠫⠢⠼title>hello⠩dig8.com</title>n"⠫⠢</head>n"⠫⠢<body>n"⠫⠢hello⠩dig8.comn"⠫⠢</body>n"⠫⠢</html>";⠲esponse.content().writeBytes(html.getBytes("UTF-8"));⠣tx.writeAndFlush(response).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);⠽⠽⠰ublic⠳tatic⠶oid⠭ain(String[]⠡rgs)⠻⠈ttpSimpleServer⠳impleServer⠽⠮ew⠈ttpSimpleServer();⠳impleServer.openServer();⠽}

實現過程分析

建立連接讀取消息流
解碼Request
業務處理
編碼Response
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, 它們的組成關係如下:

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,並且每個 ChannelHandlerContext 中又關聯著一個 ChannelHandler

bootstrap.childHandler(new⠃hannelInitializer<NioSocketChannel>()⠻@Overrideprotected⠶oid⠩nitChannel(NioSocketChannel⠣h)⠴hrows⠅xception⠻ch.pipeline().addLast("http-decoder",⠮ew⠈ttpRequestDecoder());ch.pipeline().addLast("http-aggregator",⠮ew⠈ttpObjectAggregator(65536));ch.pipeline().addLast("http-encoder",⠮ew⠈ttpResponseEncoder());ch.pipeline().addLast("http-server",⠮ew⠈ttpServerHandler());}});

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