Java怎么实现HttpServer模拟前端接口调用

这篇文章主要讲解了“Java怎么实现HttpServer模拟前端接口调用”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Java怎么实现HttpServer模拟前端接口调用”吧！

执行结果展示

这里是两个简单的测试展示，最后有更多的测试示例。

访问根目录，然后会返回一句话（字符串）（注意：那条绿色的龙，只有使用浏览器访问才能看到的，图片本身也是属于一个请求的。） Content-Type: application/json

单独访问这张图片，返回值是图片（二进制数据）

请求和响应配置文件

所以只要用户提前设置好请求信息和响应信息，在访问特定请求时，就能返回特定数据。所以，我设计了一个简单的 xml 文件用来配置这些信息，使用 xml 配置比较方便，properties 配置文件无法表达层次信息，只能适用于简单的配置要求。

一个大的 request_and_responses 代表许多个请求和响应配置，每一个 request_and_response 节点代表一个request 请求和 response 响应信息，里面包含了请求和响应的基本信息。GET 方式请求主要包括：(method) 请求方法 和 (path) 请求路径和参数。 POST 方法请求还包括一个 （param ）请求参数。 response 包括：content_type（响应内容类型） 和 value（响应内容）。

GET 和 POST 方式的区别在于，GET 方式的请求路径和请求参数是在一起的（都在请求头中，没有请求体），而 POST 方式的请求参数则是在请求体里面的，请求头和请求体之间有一个 CRLF 分隔。

xml 文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<request_and_responses>
    <!-- & 需要使用转义字符 &amp; -->

    <request_and_response>
        <request>
            <method>GET</method>
            <path>/</path>
        </request>
        <response>
            <content_type>application/json</content_type>
            <value>I love you yesterday and today!</value>
        </response>
    </request_and_response>

    <request_and_response>
        <request>
            <method>GET</method>
            <path>/login?account=123&amp;pwd=456</path>
        </request>

        <response>
            <content_type>application/json</content_type>
            <value>success</value>
        </response>
    </request_and_response>

    <request_and_response>
        <request>
            <method>GET</method>
            <path>/query/龙</path>
        </request>
        <response>
            <content_type>application/json</content_type>
            <value>龙是中国等东亚国家古代神话传说生活于海中的神异生物。</value>
        </response>
    </request_and_response>

    <request_and_response>
        <request>
            <method>POST</method>
            <path>/login</path>
            <param>account=123&amp;pwd=456</param>
        </request>

        <response>
            <content_type>application/json</content_type>
            <value>{"result":success}</value>
        </response>
    </request_and_response>

    <request_and_response>
        <request>
            <method>POST</method>
            <path>/login</path>
            <param>workId=12345</param>
        </request>

        <response>
            <content_type>application/json</content_type>
            <value>{"result":"success", "data":{"name":"李工", "sex":"男", "age":35}}</value>
        </response> 
    </request_and_response>

    <request_and_response>
        <request>
            <method>GET</method>
            <path>/pictures/husky.jpeg</path>
        </request>

        <response>
            <content_type>image/jpeg</content_type>
            <value>D:/DB/husky.jpeg</value>
        </response> 
    </request_and_response>

    <!-- 浏览器访问时的图标 -->
    <request_and_response>
        <request>
            <method>GET</method>
            <path>/favicon.ico</path>
        </request>

        <response>
            <content_type>image/webp</content_type>
            <value>D:/DB/favicon.ico</value>
        </response> 
    </request_and_response>

</request_and_responses>

xml 映射的实体类

xml 中的信息，读取到内存中，使用一个实体类来对信息进行封装。

package com.dragon;

public class RequestAndResponse {
    private String method;
    private String path;
    private String param;
    private String content_type;
    private String value;

    public String getMethod() {
        return method;
    }
    public void setMethod(String method) {
        this.method = method;
    }
    public String getPath() {
        return path;
    }
    public void setPath(String path) {
        this.path = path;
    }
    public String getParam() {
        return param;
    }
    public void setParam(String param) {
        this.param = param;
    }
    public String getContent_type() {
        return content_type;
    }
    public void setContent_type(String content_type) {
        this.content_type = content_type;
    }
    public String getValue() {
        return value;
    }
    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "RequestAndResponse [method=" + method + ", path=" + path + ", param=" + param + ", content_type="
                + content_type + ", value=" + value + "]";
    }
}

xml 文件解析器类

使用一个类专门解析 xml 文件为Java 对象，然后使用一个 List 集合来存储所有的对象。

注：不太会取名字，有点太长了，凑合着看吧！哈哈。 注：这里使用一个xml解析的jar包：dom4j。

package com.dragon;

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

/**
 * 解析 xml 文件中配置的用户请求和响应数据。
 * */
public class RequestAndResponseResolver {
    private static final String method = "method";
    private static final String path = "path";
    private static final String param = "param";
    private static final String content_type = "content_type";
    private static final String value = "value";

    public static List<RequestAndResponse> listRequestAndResponse(String filePath) throws DocumentException{
        File file = new File(filePath); 
        SAXReader reader = new SAXReader();
        Document doc = reader.read(file);

        Element root = doc.getRootElement();
        //获取根元素下面所有的子元素，利用迭代器方式
        Iterator<?> it = root.elementIterator();

        List<RequestAndResponse> requestAndResponses = new ArrayList<>();
        while (it.hasNext()) {
            //取出元素request_and_response
            Element e = (Element)it.next();
            //依次遍历每一个 request_and_response，获取相应的信息
            Element request = e.element("request");
            Element response = e.element("response");

            RequestAndResponse requestAndResponse = new RequestAndResponse();
            requestAndResponse.setMethod(request.elementText(method));
            requestAndResponse.setPath(request.elementText(path));
            requestAndResponse.setParam(request.elementText(param));   //GET 方式，这个属性为 null
            requestAndResponse.setContent_type(response.elementText(content_type));
            requestAndResponse.setValue(response.elementText(value));

            requestAndResponses.add(requestAndResponse);
        }

        return requestAndResponses;
    }
}

接收请求并处理的部分

下面介绍一下，使用 Socket 接收并处理请求的部分。 这里涉及的知识和使用 Socket 基本上都是一样的，唯一的区别就是对于内容本身的处理，因为内容本身是包含数据和非数据部分的。（站在 HTTP 的角度，只能看到数据部分。） 使用 Socket 编程，简单来说就是监听一个端口，一旦有连接到来，就进行处理。（这里使用传统的 BIO，NIO 那部分我不会。）

这里我的处理是，使用一个线程池进行处理，每一个连接使用一个线程进行处理。关于这个类（Server 类）的完整代码，见下面。

  public void receive() {
        //使用线程池处理请求
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_NUMBER);

        while (true) {
            try {
                Socket connection = server.accept();
                pool.submit(new UserConnection(connection));
            } catch (IOException e) {
                System.out.println(this.getDate()+" 用户连接断开");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

接收请求的代码：Server 类

package com.dragon;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Server {
    private static final int THREAD_NUMBER = 10;
    private ServerSocket server;
    private int port;

    public Server(int port) {
        this.port = port;
    }

    //启动服务。
    public void start() {
        try {
            server = new ServerSocket(port);
            System.out.println(this.getDate()+" 服务启动！");
            this.receive();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(this.getDate()+" 服务启动失败！");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void receive() {
        //使用线程池处理请求
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_NUMBER);

        while (true) {
            try {
                Socket connection = server.accept();
                pool.submit(new UserConnection(connection));
            } catch (IOException e) {
                System.out.println(this.getDate()+" 用户连接断开");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private String getDate() {
        String format = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
        Date now = new Date();
        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(format);
        return dateFormat.format(now);
    }
}

Http 请求报文从 TCP 的层次来看就是一段二进制数据流（网络是分层的），所以我们可以直接使用 TCP 接收这个流， 因为涉及二进制数据（如文件上传）的报文解析比较复杂，我也不知道该怎么做，所以这里我只是测试简单的不含有二进制文件的请求。）

注：因为具体的解析也是很复杂的，这涉及到 HTTP 报文的结构，但是如果不涉及文件上传，那么整个报文都是一些字符数据，所以一次性读取全部请求报文，然后转成字符串，使用字符串来进行解析。

in = connection.getInputStream();
out = connection.getOutputStream();

//这个数字是随便设置的，因为要一次性读取整个请求报文，不能太小。（但是其实这个也很大了）
byte[] b = new byte[5*1024];
BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(in);
int count = input.read(b);
String requestMessage = new String(b, 0, count);
System.out.println("====================报文分隔符上界===================");
System.out.println(requestMessage);
System.out.println("====================报文分隔符下界===================");

处理请求代码：UserConnection 类

请求和响应信息初始化 说明：使用静态初始化块来初始化信息，将用户提前配置好的 xml 信息读取入内存，前面提到过这部分。

// 初始化配置好的信息
    static {
        try {
            requestAndResponses = RequestAndResponseResolver.listRequestAndResponse("./src/com/dragon/request_and_response.xml");
        } catch (DocumentException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

请求处理和获取响应信息 因为这里是模拟调用，所以我主要关注请求头中的三个部分数据：请求方法（method）、请求路径（path）、请求参数（param）。 对于 GET 方式和 POST 方式分开进行处理，上面简单介绍了 GET 和 POST 的区别（但是不够详细，可以去参考网上的其它资料了解）。

通过这段代码，如果是 GET 方式，就将 RequestAndResponse 对象中的 content_type（返回值数据类型） 和 value （返回值数据）取出来，并赋值给局部变量 content_type 和 value。

if ("GET".compareTo(method) == 0) {
    for (RequestAndResponse r : requestAndResponses) {
        //这里需要对 get 方式时的请求进行解码，因为一些非 ASCII 码字符会被编码，比如汉字。
        path = URLDecoder.decode(path, ENCODE);
        if (r.getMethod().equals(method) && r.getPath().equals(path)) {
            content_type = r.getContent_type();
            value = r.getValue();
            break;
        }
    }
} else {
    //POST 方式，请求参数是在请求体中的，请求头和请求体中间有一个换行符。
    String param = requestMessage.substring(requestMessage.lastIndexOf(CRLF) + 2); //这里是不包括 CRLF 的两个字符的。
    for (RequestAndResponse r : requestAndResponses) {                 //因为这个get方式的 参数为空，所以这里必须是 param 在前。
        if (r.getMethod().equals(method) && r.getPath().equals(path) && param.equals(r.getParam())) {
            content_type = r.getContent_type();
            value = r.getValue();
            break;
        }
    }
}

这里介绍一个知识：URL 中的字符是特定的，不允许中文等字符的出现，所以发送请求时会对中文等字符进行编码，如果直接使用 equals 方法的，当然不会相等了，所以需要先对数据进行解码，然后再调用 equals 方法进行处理。这个是我们平时广泛使用 的东西，有时候使用浏览器可以看到带很多奇怪字符 URL，它们都是被处理过的。

举一个简单的例子：

String str = "我爱你";
String en_str = java.net.URLEncoder.encode(str, "UTF-8");
String de_str = java.net.URLDecoder.decode(en_str, "UTF-8");
System.out.println("编码字符：" + en_str);
System.out.println("解码字符：" + de_str);

注意：这里有一个特殊的情况，如果发起了没有配置的请求方法和路径，那么程序会出错。所以，这里的 content_type 和 value 有一个默认的值，而且非常有趣！

执行响应 响应信息主要关注几点：响应信息长度（Content-Length）（按字节数计算）、响应内容类型（Content-Type）。

虽然发送的请求里不能带二进制文件，但是响应信息是可以返回文件的，而且使用 Content-Length （一次性发送），不使用 Chunked 分块发送（这里我还不太明白，而且只是模拟，应该使用一些简单的小文件。）。

下面是区分响应类型为 json （字符串） 还是 文件（二进制数据） 的代码：

如果是字符串，则 value 的值是字符串的值，如果是文件，则 value 的值为一个具体的本地路径。（不应该使用网络图片，即使修改程序可以做到也没有必要，因为这样就需要依赖网络了。）

  //这里我只处理字符串类和文件类两种响应体
    //响应体
    int len = 0;
    String responseBody = null;   //响应值是 json 数据
    File file = null; //响应值是 文件
    if (content_type.equals("application/json")) {  //如果是 json 数据，否则就是 文件类数据（图片、文档或其它文件）
         responseBody = value;
         len = responseBody.getBytes().length;   //响应体的字节数，注意是字节数！
    } else {
         file = new File(value);
         len = (int) file.length();
    }

然后就可以准备发送响应数据了，下面是发送响应的代码，注意报文的具体结构。

    //响应头
    responseHeader.append("HTTP/1.1").append(BLANK);
    responseHeader.append(200).append(BLANK);
    responseHeader.append("OK").append(CRLF);
    responseHeader.append("Server:"+"CrazyDragon").append(CRLF);
    responseHeader.append("Date:").append(BLANK).append(date).append(CRLF);
    responseHeader.append("Content-Type:").append(BLANK).append(content_type).append(CRLF);
    responseHeader.append("Content-Length:").append(BLANK).append(len).append(CRLF);
    responseHeader.append(CRLF);

    //如果 字符串变量 responseBody 不为空，则说明返回值是 json 数据（字符串）
    //否则就是文件类的流了。
    if (responseBody != null) {
        String response = responseHeader.toString() + responseBody;
        out.write(response.getBytes("UTF-8"));    
    } else {
        out.write(responseHeader.toString().getBytes("UTF-8"));  

        int hasRead = 0;
        byte[] data = new byte[4*1024];
        try (BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file))) {
            while ((hasRead = inputStream.read(data)) != -1) {
                out.write(data, 0, hasRead);
            }
        }
    }
    out.flush();   //必要的刷新流操作。

User Connection 的完整代码：

package com.dragon;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.URLDecoder;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.Locale;
import java.util.TimeZone;

import org.dom4j.DocumentException;

public class UserConnection implements Runnable{
    private static final String BLANK = " ";
    private static final String CRLF = "
"; //换行符，不能写反了！
    private static final String ENCODE = "UTF-8";
    private static final String default_content_type = "application/json";   //当任何匹配路径都没有时。
    private static final String default_value = "404 NOT FOUND！
没有找到你配置的请求！";

    private static List<RequestAndResponse> requestAndResponses;
    private Socket connection;

    // 初始化配置好的信息
    static {
        try {
            requestAndResponses = RequestAndResponseResolver.listRequestAndResponse("./src/com/dragon/request_and_response.xml");
        } catch (DocumentException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public UserConnection(Socket connection) {
        this.connection = connection;
    }

    @Override
    public void run() {
        InputStream in = null;
        OutputStream out = null;
        try {
            in = connection.getInputStream();
            out = connection.getOutputStream();

            //这个数字是随便设置的，因为要一次性读取整个请求报文，不能太小。（但是其实这个也很大了）
            byte[] b = new byte[5*1024];
            BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(in);
            int count = input.read(b);
            String requestMessage = new String(b, 0, count);
            System.out.println("====================报文分隔符上界===================");
            System.out.println(requestMessage);
            System.out.println("====================报文分隔符下界===================");

            //以第一个 换行符 CRLF 为界限取出 请求路径和请求参数
            String requestLine = requestMessage.substring(0, requestMessage.indexOf(CRLF));
            String[] line = requestLine.split("s");
            String method = line[0];  //考虑大小写。
            String path = line[1];  
            //这个数组是有三个元素，最后一个是 协议的版本，这里不需要，就不处理了。
            String content_type = default_content_type;
            String value = default_value;
            if ("GET".compareTo(method) == 0) {
            //  System.out.println("请求方式：" + method + " 请求路径（含参数）：" + path);
                for (RequestAndResponse r : requestAndResponses) {
                    //这里需要对 get 方式时的请求进行解码，因为一些非 ASCII 码字符会被编码，比如汉字。
                    path = URLDecoder.decode(path, ENCODE);
                    if (r.getMethod().equals(method) && r.getPath().equals(path)) {
                        content_type = r.getContent_type();
                        value = r.getValue();
                        break;
                    }
                }
            } else {
                //POST 方式，请求参数是在请求体中的，请求头和请求体中间有一个换行符。
                String param = requestMessage.substring(requestMessage.lastIndexOf(CRLF) + 2); //这里是不包括 CRLF 的两个字符的。
                for (RequestAndResponse r : requestAndResponses) {                 //因为这个get方式的 参数为空，所以这里必须是 param 在前。
                    if (r.getMethod().equals(method) && r.getPath().equals(path) && param.equals(r.getParam())) {
                        content_type = r.getContent_type();
                        value = r.getValue();
                        System.out.println(content_type+" "+value);
                        break;
                    }
                }
            }

            StringBuilder responseHeader = new StringBuilder();
            String date = this.getDate();

            //这里我只处理字符串类和文件类两种响应体
            //响应体
            int len = 0;
            String responseBody = null;   //响应值是 json 数据
            File file = null; //响应值是 文件
            if (content_type.equals("application/json")) {  //如果是 json 数据，否则就是 文件类数据（图片、文档或其它文件）
                 responseBody = value;
                 len = responseBody.getBytes().length;   //响应体的字节数，注意是字节数！
            } else {
                 file = new File(value);
                 len = (int) file.length();
            }

            //响应头
            responseHeader.append("HTTP/1.1").append(BLANK);
            responseHeader.append(200).append(BLANK);
            responseHeader.append("OK").append(CRLF);
            responseHeader.append("Server:"+"CrazyDragon").append(CRLF);
            responseHeader.append("Date:").append(BLANK).append(date).append(CRLF);
            responseHeader.append("Content-Type:").append(BLANK).append(content_type).append(CRLF);
            responseHeader.append("Content-Length:").append(BLANK).append(len).append(CRLF);
            responseHeader.append(CRLF);

            //如果 字符串变量 responseBody 不为空，则说明返回值是 json 数据（字符串）
            //否则就是文件类的流了。
            if (responseBody != null) {
                String response = responseHeader.toString() + responseBody;
                out.write(response.getBytes("UTF-8"));    
            } else {
                out.write(responseHeader.toString().getBytes("UTF-8"));  

                int hasRead = 0;
                byte[] data = new byte[4*1024];
                try (BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file))) {
                    while ((hasRead = inputStream.read(data)) != -1) {
                        out.write(data, 0, hasRead);
                    }
                }
            }
            out.flush();   //必要的刷新流操作。
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (in != null)
                    in.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private String getDate() {
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("EEE, d MMM yyyy HH:mm:ss 'GMT'", Locale.CHINA);
        format.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT")); // 设置时区为GMT  
        return format.format(date);
    }
}

主程序类：Main

package com.dragon;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Server server = new Server(9000);
        server.start();     
    }
}

更多的测试示例

请求方式：GET 请求路径和参数：/query/龙 预期的响应类型：application/json 预期的响应值：龙是中国等东亚国家古代神话传说生活于海中的神异生物。 测试结果：

请求方式：GET 请求路径和参数：/login?account=123&pwd=456 预期的响应类型：application/json 预期的响应值：success 测试结果：

请求方式：GET 请求路径和参数：/pictures/husky.jpeg 预期的响应类型：image/jpeg 预期的响应值：一张图片（地址为：D:/DB/husky.jpeg）

请求方式：POST 请求路径：/login 请求参数：account=123&pwd=456 预期的响应类型：application/json 预期的响应值：{“result”:success} 测试结果：

注：这是使用 HttpClient 发送的 POST 请求。

接收到的 POST 请求：

接收到的 GET 请求（含中文参数）： /query/龙 注意：“龙” 已经被编码了。