基于Netty的HTTP通信研究分析

来源：互联网发布：信鸽推送 php代码编辑：程序博客网时间：2024/05/11 05:24

1.HTTP服务器的创建

服务器创建时的代码同TCP完全相同。

/**HTTP方式(同TCP)*/
    static ChannelFactory HTTPCHANNEL_FACTORY = newNioServerSocketChannelFactory(Executors.newCachedThreadPool(),
            Executors.newCachedThreadPool());
    static ServerBootstrap HTTPSERVER_BOOTSTRAP = new ServerBootstrap(HTTPCHANNEL_FACTORY);
 
/**
     * HTTP服务器启动
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-7-23
     * @version V1.0.0
     * void
     */
    public static void httpServerStartUp() {
        // TODO Auto-generated method stub
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.setPipelineFactory(new HTTPServerPipelineFactory());
        // 这个配置项仅适用于我们接收到的通道实例，而不是ServerSocketChannel实例
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.setOption("child.tcpNoDelay", true);
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.setOption("child.keepAlive", true);
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.setOption("reuseAddress", true);
        // 绑定这个服务使用的端口
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.bind(new InetSocketAddress(Constants.SERVER_NAME,Constants.HTTPSERVER_PORT));
        LOGGER.info("HTTP服务已启动....");
    }
    /**
     * HTTP服务器关闭
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-7-23
     * @version V1.0.0
     * void
     */
    public static void httpServerShutDown(){
        HTTPSERVER_BOOTSTRAP.releaseExternalResources();
        LOGGER.info("HTTP服务已关闭");
    }

2.HTTP管道工厂的设置

其关键代码如下：

ChannelPipeline pipeline = Channels.pipeline();
        pipeline.addLast("decoder", new HttpRequestDecoder());
//        pipeline.addLast("aggregator", new HttpChunkAggregator(1048576));//放在decoder以后
        pipeline.addLast("encoder", new HttpResponseEncoder());
//        pipeline.addLast("chunkedWriter", new ChunkedWriteHandler());
        pipeline.addLast("handler", new HTTPServerHandler());    
//        设置好aggregator和chunkedWriter后,可上传、下载附件，调用如下
//        Channel ch = ...;
//         ch.write(new ChunkedFile(new File("video.mkv"));
//
        //以下是HTTPS的设置
        SSLEngine engine = HttpSslContextFactory.getServerContext().createSSLEngine();
        engine.setUseClientMode(false);    //非客户端模式
        
        pipeline.addLast("ssl", new SslHandler(engine));
        return pipeline;

当HTTP请求有上传时或者需要给客户端响应文件时，设置aggregator和chunkedWriter，如视频流的下载，音频流的下载等，注意大小不要超出aggregator设置的限制，在ServerBootstrap不要再设置文件大小了。

当需要使用安全的连接即HTTPS连接时，需配置SslHandler到ChannelPipeline，SslHandler无需另外写出，调用NETTY封装的即可，传入的SSLEngine在下面生成

package com.lin.socket.ssl;
 
import java.security.KeyStore;
import java.security.Security;
 
import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
 
import org.apache.log4j.Logger;
 
 
/****************************************************************************
* com.lin.socket.ssl HttpSslContextFactory.java Created on 2012-9-11
*
* @Author: linfenliang
* @Description:SSL服务器端认证
* @Version: 1.0
***************************************************************************/
public class HttpSslContextFactory {
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(HttpSslContextFactory.class);
    private static final String PROTOCOL = "SSLv3";
    /**针对于服务器端配置*/
    private static SSLContext SSLCONTEXT = null;
 
    static {
        // 采用的加密算法
        String algorithm = Security
                .getProperty("ssl.KeyManagerFactory.algorithm");
        if (algorithm == null) {
            algorithm = "SunX509";
        }
 
        SSLContext serverContext = null;
        try {
            //访问Java密钥库，JKS是keytool创建的Java密钥库，保存密钥。
            KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
            ks.load(HttpsKeyStore.getKeyStoreStream(), HttpsKeyStore.getKeyStorePassword());
            
            //创建用于管理JKS密钥库的密钥管理器。
            KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(algorithm);
            kmf.init(ks, HttpsKeyStore.getCertificatePassword());
 
            //构造SSL环境，指定SSL版本为3.0，也可以使用TLSv1，但是SSLv3更加常用。
            serverContext = SSLContext.getInstance(PROTOCOL);
            
            //初始化SSL环境。第二个参数是告诉JSSE使用的可信任证书的来源，设置为null是从javax.net.ssl.trustStore中获得证书。第三个参数是JSSE生成的随机数，这个参数将影响系统的安全性，设置为null是个好选择，可以保证JSSE的安全性。
            serverContext.init(kmf.getKeyManagers(), null, null);
        } catch (Exception e) {
            LOGGER.error("初始化客户端SSL失败", e);
            throw new Error("Failed to initialize the server SSLContext", e);
        }
 
        SSLCONTEXT = serverContext;
    }
 
    /**
     * 获取SSLContext实例
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-9-11
     * @version V1.0.0
     * @return
     * SSLContext
     */
    public static SSLContext getServerContext() {
        
        return SSLCONTEXT ;
    }
 
}

以上类即为配置的生产SSLContext的工厂，我们已经将我们生成的安全密钥以流的方式加载进KeyStore中了，密码是以CharArray的方式加载的，获取密钥和密码的方法在类HttpsKeyStore中，其主要功能方法如下：

/**
     * 读取密钥
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-9-11
     * @version V1.0.0
     * @return InputStream
     */
    public static InputStream getKeyStoreStream() {
        InputStream inStream = null;
        try {
            inStream = new FileInputStream(Constants.KEYSTORE_PATH);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            LOGGER.error("读取密钥文件失败", e);
        }
        return inStream;
    }
 
    /**
     * 获取安全证书密码 (用于创建KeyManagerFactory)
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-9-11
     * @version V1.0.0
     * @return char[]
     */
    public static char[] getCertificatePassword() {
        return Constants.CERTIFICATEPASSWORD.toCharArray();
    }
 
    /**
     * 获取密钥密码(证书别名密码) (用于创建KeyStore)
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-9-11
     * @version V1.0.0
     * @return char[]
     */
    public static char[] getKeyStorePassword() {
        return Constants.KEYSTOREPASSWORD.toCharArray();
    }

3.消息的处理

对于HttpServerHander（自定义类）中的MessageReceived方法，消息处理关键代码如下：

 // 判断消息类型，解析 消息
        Object msg = e.getMessage();
        HttpRequest request = (HttpRequest) e.getMessage();
        
//        //数据提交方式验证
//        if (request.getMethod() != HttpMethod.GET) {
// sendError(ctx, HttpResponseStatus.METHOD_NOT_ALLOWED);
// return;
// }
 
        String uri = request.getUri();
        uri = URLDecoder.decode(uri, Constants.UTF8ENCODER);
ChannelBuffer buffer=new DynamicChannelBuffer(1024);
HttpResponse response = new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK);
                log.info(msg);
                buffer.writeBytes(("测试SSL").getBytes());
                response.setContent(buffer);
                response.setHeader("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");
response.setHeader("Content-Length", response.getContent().writerIndex());
                Channel ch = ctx.getChannel();
                ch.write(response);
                ch.close().awaitUninterruptibly();

注意：(1)对于获取到的Uri（get方式提交的数据），其编码方式为URL编码，需要对其进行解码，解码方式URLDecoder.decode(uri, Constants.UTF8ENCODER);

(2)将设置好的response写入到Channel中即可在浏览器中返回

4一些异常的处理

对于异常的处理：当出现异常时，可参考调用如下方法：

/**
     * 异常后返回给客户端的信息
     *
     * @author linfenliang
     * @date 2012-9-11
     * @version V1.0.0
     * @param ctx
     * @param status 返回的页面状态
     * void
     */
private static void sendError(ChannelHandlerContext ctx, HttpResponseStatus status) {
HttpResponse response = new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, status);
response.setHeader("Content-Type", "text/plain; charset=UTF-8");
response.setHeader("Content-Length", response.getContent().writerIndex());
 
ChannelBuffer buffer=new DynamicChannelBuffer(1024);
buffer.writeBytes(("请求失败: " + status.toString() + "\r\n").getBytes());
response.setContent(buffer);
ctx.getChannel().write(response).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
}

调用此方法的时机一般为在exceptionCaught方法中，通过判断异常的类型，如

if (e.getCause() instanceof TooLongFrameException) {
//调用。。。
}

5.未解决的问题

1.当有多个HTTP请求时，都会提交到同一个地址，且由一个方法接收，这会对服务器造成较大压力，且可能会产生并发问题

（1）对于不同请求区分的问题的一种解决方式：

可通过在端口后面加参数的方式配置

如：

http://127.0.0.1:8888/REGISTER

http://127.0.0.1:8888/LOGIN

如果后面跟的是汉字，注意采用URLDecoder解码

2.关于客户端

本文档中的请求方式为客户端浏览器直接访问，对于基于代码的客户端尚未设置

3.关于数据在传输过程中的压缩

可在管道工厂中添加如下代码

//数据压缩
        pipeline.addLast("deflater", new HttpContentCompressor());

注意此代码需放到handler之前

对于浏览器无需配置，但对于代码写的客户端，解压缩是否也无需配置尚未可知

0 0