如何使用socket進行Http請求和解析響應

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前言

本篇文章是為講述okhttp源碼做一個鋪墊，主要是簡單講述一下socket的使用，因為在okhttp中網絡通訊使用的便是socket。但這篇文章不會涉及okhttp，會簡單闡述下socket，然后用代碼進行連接后http通訊，話不多說，開始干！

目錄
一、什么是Socket
二、如何使用Socket進行http請求
1、建立socket連接
2、http協議請求和響應格式解析
3、進行http請求

一、什么是Socket

回答這個問題前我們要先看下TCP/IP四層模型，想必這個圖大家都有見過，下面就解釋下這四層分別的表現形式是什么（理論解釋比較讓人摸不着頭腦，所以這里以其表現形式來闡述）

1. 網絡接口層：主要表現為識別mac間比特流的傳輸
2. 網絡層：表現為IP協議
3. 傳輸層：表現為TCP、UDP
4. 應用層：表現為Http、Https、RTSP等（這里的協議比較多，我們經常使用的http協議就屬於應用層）

Tip：順便說下TCP和UDP的區別。TCP提供可靠的通信傳輸，類似於打電話，需要等待另一方的接聽，才能進行真正的通訊；而UDP則不是可靠的，類似發短信，只將信息發出，至於對方有沒收到，這個就不關心了。

 

TCP/IP四層模型

而我們關心的socket是什么呢？socket其實是TCP連接的抽象，利用socket進行TCP的連接（這個解釋可能比較片面，但個人覺得是最為直觀的解釋，畢竟全面的解釋比較晦澀難懂）

二、如何使用Socket進行http請求

1、建立socket連接

在java中使用socket，其實非常的簡單。如果只是需要一個普通的socket，只需通過如下代碼，便可以建立一個socket連接

Socket socket = new Socket(“ip或域名”, 端口); 

如果想建立一個sslSocket，用於https的通訊（例如：https://www.baidu.com）只需要通過sslSocketFactory進行創建sslSocket即可。代碼如下：

Socket socket = SSLSocketFactory.getDefault().createSocket("www.baidu.com", 443);

2、http協議請求和響應格式解析

在使用socket進行發起請求前，我們要先來了解下http協議。簡單一點的理解，http協議其實就是發起一個按照格式約定的字符串，服務器響應一串按格式組裝的數據。
這里不使用教科書式的數據格式，我們使用從"Restlet Client"發起一次請求，觀察其請求報文和響應報文來進行講解。

Tip：Restlet Client是一個api請求工具，日常開發中也可以用來向服務器發起請求，獲取數據結構方便調試。可以在chrome的應用商店下載。

這里使用的api是高德的天氣預報接口，點擊了“send”后，獲取到請求報文和響應報文，如下圖所示

 

 

我們先單獨說下這次請求的請求報文（第二個紅框中內容，如下所示）

GET /v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2 HTTP/1.1
Host: restapi.amap.com

（1）第一行為發起請求信息，其格式為：

1. 發起的請求形式（這里使用的是GET，如果為POST的話，這里便為POST）,即這里的“GET”
2. 一個空格，即“ ”
3. 請求的路徑（不包括域名，因為域名已經在建立socket連接時確定，如果為GET請求，則參數追加在后面以“?”隔開；如果為POST請求，則請求參數會在body中增加，具體見第四小點），即這里的“/v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2”
4. 一個空格，即“ ”
5. http請求的版本，即“HTTP/1.1”
6. \r\n，此處沒有顯示出來，但是自己在組裝報文時，需要增加這個表示一行已經結束

（2）第二行的格式為：

1. host字段名，即“Host”
2. 一個冒號加一個空格，即“: ”（敲黑板！！冒號后面有一個空格，這個在組裝請求報文時，尤為重要）
3. host的內容，即“restapi.amap.com”
4. \r\n，此處沒有顯示出來，但是自己在組裝報文時，需要增加這個表示一行已經結束

tip：這里其實是請求頭部，如果頭部參數有多個的話，就按照這種格式進行拼裝。例如還有一個“Connection為keep-alive”的頭部參數，則以“Connection: keep-alive\r\n”的形式寫入輸出流中，具體會在后面的例子中展示。

（3）第三行的格式為：(沒想到吧！！！這里有第三行)

1. \r\n，此處沒有顯示出來，但是自己在組裝報文時，需要增加這個表示頭部參數已寫完

（4）如果為POST請求，接下來還需要進行body參數的拼裝，這里以form表單為例，拼接上面接口的參數。規則就是“鍵=值”，鍵值對間用“&”隔開。

city=長沙&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2

至此一個請求報文便拼裝完畢，將其用輸出流寫出即可獲得服務器的響應報文。

我們接着說下這次請求的響應報文

HTTP/1.1 200 OK Server: Tengine Date: Sun, 06 May 2018 08:22:10 GMT Content-Type: application/json;charset=UTF-8 Content-Length: 445 Connection: close X-Powered-By: ring/1.0.0 gsid: 010185222147152559493030300162313551811 sc: 0.013 Access-Control-Allow-Origin: * Access-Control-Allow-Methods: * Access-Control-Allow-Headers: DNT,X-CustomHeader,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,key,x-biz,x-info,platinfo,encr,enginever,gzipped,poiid {"status":"1","count":"2","info":"OK","infocode":"10000","lives":[{"province":"湖南","city":"長沙市","adcode":"430100","weather":"陣雨","temperature":"25","winddirection":"東北","windpower":"7","humidity":"78","reporttime":"2018-05-06 16:00:00"},{"province":"湖南","city":"長沙縣","adcode":"430121","weather":"陣雨","temperature":"25","winddirection":"東北","windpower":"7","humidity":"78","reporttime":"2018-05-06 16:00:00"}]} 

（1）第一行為響應狀態，格式為

1. http的版本信息，即“HTTP/1.1”
2. 一個空格，即“ ”
3. 狀態碼，即“200”
4. 一個空格，即“ ”
5. 狀態，即“OK”
6. \r\n，此處沒有顯示出來，但是解析響應報文時，需要通過這兩個字符進行判斷是否一行結束

（2）第二行至第十二行為響應頭，每一行的格式為

1. 頭名稱，即“Server”
2. 一個冒號加一個空格，即“: ”
3. 頭部參數值，即“Tengine”
4. \r\n，此處沒有顯示出來，但是解析響應報文時，需要通過這兩個字符進行判斷是否一行結束

（3）第十三行，格式為

1. \r\n，用於區分頭部參數和內容的區分

（4）第十四行為響應內容，格式為

這里便是接口給我們的數據，即此處給到我們的天氣json數據，而此處json的長度為頭部中有一個參數為“Content-Length”決定的，例子中內容的長度為445。值得一提的是，有些接口返回的頭部參數並沒有“Content-Length”這一頭部參數，而是返回了“Transfer-Encoding: chunked”這樣的頭部參數，則表明是以塊的形式給到我們數據。
塊的形式會以如下格式，第一行的“10\r\n”表明接下來的一行會有10個字節的內容，第二行便是10字節的內容，同樣以“\r\n”結束一行（\r\n這兩個字符不算在內容長度中），每一塊的格式都按這樣的形式，如果遇到“0\r\n\r\n”就說明內容結束。

10\r\n //（注意！！！這里是10是16進制，即如果進行內容讀取需要將其進行做10進制的轉換） 10字節長度的內容\r\n //結束格式 0\r\n \r\n 

至此響應報文解析完畢。

3、進行http請求

逼逼叨逼逼叨了這么久，很多小伙伴已經很迫不及待的想知道怎么請求和獲取響應了。我們這里便直接上代碼，代碼很簡單，並沒有什么知識難點。

public class MySocket { public static void main(String[] args) throws IOException { //如果需要進行https的請求只需要換成如下一句（https的默認端口為443，http默認端口為80） //Socket socket = SSLSocketFactory.getDefault().createSocket("xxx", 443); Socket socket = new Socket("restapi.amap.com", 80); //獲取輸入流，即從服務器獲取的數據 final BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //獲取輸出流，即我們寫出給服務器的數據 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())); //使用一個線程來進行讀取服務器的響應 new Thread() { @Override public void run() { while (true) { String line = null; try { while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { System.out.println("recv : " + line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); bufferedWriter.write("GET /v3/weather/weatherInfo?city=%E9%95%BF%E6%B2%99&key=13cb58f5884f9749287abbead9c658f2 HTTP/1.1\r\n"); bufferedWriter.write("Host: restapi.amap.com\r\n\r\n"); bufferedWriter.flush(); } } 

跑起來后會看到控制台輸出如下信息，這個時候我們就可以按照第二小結中的格式進行解析到一個模型中，最終返回給UI或是邏輯層去使用。

 

運行結果

寫在最后

OkHttp中使用socket連接后，進行處理響應便是這樣的處理邏輯。只是它還有對socket的復用，連接進行限制之類的優化處理，這個在后面的文章中會進行剖析。如果您期待這樣的剖析之旅的話，給個“❤️”加個關注吧！文章中並沒有對頭部參數進行說明其含義，這里也不打算給出，其實百度一下或google都有很多，需要的時候進行搜查一下即可。記住我，我是猛猛的小盆友😄，如果我有理解錯誤或是寫的晦澀難懂的地方請與我聯系討論，共同進步。