HCPlantern / 2022Networkproject

NJU Internet Computing Project

计网大作业说明文档（Team1）

Before Start

本项目是基于Maven构建的，使用IntelliJ IDEA开发的Java项目。运行前，需通过maven安装相关依赖。请确保本项目存放于英文路径下。

本项目使用了log4j2记录日志，为保证控制台日志信息有颜色，请先设置JVM参数：-Dlog4j.skipJansi=false

​ 服务端运行后，打开http://localhost:5000/ ，经301重定向至 http://localhost:5000/index.html ，出现一个带图片的注册登录页面，说明项目配置正常。

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Http-Client

项目要求

实现基础的 HTTP 请求、响应功能，具体要求如下：

• HTTP客户端可以发送请求报文、呈现响应报文（命令行形式）
• HTTP客户端对301、302、304的状态码做相应的处理
• MIME 至少支持三种类型，包含一种非文本类型

项目简介

• 编写测试文件以发起客户端的 Http 请求
• Client 类使用 Socket 通信
• Componets 内包括 Http 报文的 Header, Body, 以及 Http 请求和 Http 回复报文
• Handler 包括对请求和回复报文的相关类，其中请求时会查找永久重定向与缓存资源，得到回复后处理各种状态码
• LocalCache 内包括对重定向和请求资源的缓存相关类

关键类与包的描述

• Client类

• • 主要功能

  • • 模拟客户端发送http请求，处理对应的http响应报文

  • 类图

  • • ​

• SocketPool

• • 主要功能

  • • 模拟socket连接池，主要用于存储长连接时没有关闭的连接，用于复用socket连接

  • 类图

  • • ​

• RequestHandler

• • 主要功能

  • • 用于重构请求报文

  • 类图

  • • ​

• ResponseHandler

• • 主要功能

  • • 用于对http响应报文进行处理，重点关注对301、302、304等响应码的处理

  • 类图

  • • ​

• LastModifiedResourceCache

• • 主要功能

  • • 主要辅助请求报文在请求头里面添加If-Modified-Since

  • 类图

  • • ​

• LocalResource

• • 主要功能

  • • 表示存储在本地缓存中的资源

  • 类图

  • • ​

• RedirectResourceCache

• • 主要功能

  • • 存放重定向的资源

  • 类图

  • • ​

• Utils包

• • 主要功能

  • • 开发时的工具包，辅助进行文本的读取

  • 包图

  • • ​

运行测试

普通请求 200

首先编写测试文件 由于未设定 UA，网站未启用 Cache，故此测试用例结果将保持状态码为 200

301 Moved Permanently

请求服务器名为 "/movedIndex.html" 文件时，服务器将返回状态码301并告知新的路径 此时服务器将保存此次重定向结果，下一次请求 "/movedIndex.html" 时直接更改路径

302 Found

请求服务器名为 "/movedIndex2.html" 文件时，服务器将返回状态码302并告知临时的新路径。此时客户端将重构此次请求，但不会缓存重定向结果。

304 Not Modified

若请求服务器的同一个资源两次，第一次请求完毕后该资源和 Last-Modified 值将被保存至缓存中；第二次请求时发现本地缓存，加上 If Modified Since 字段后请求服务器。若服务器资源未改变，则返回 304 代码以告知客户端直接使用缓存资源。

内容编码 gzip

支持内容编码 gzip ，可参考第一个测试

MIME

在 Test302 测试文件中已覆盖超过三种 MIME 支持的测试

text/html

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text/css

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image/png

​

image/jpeg

​

长连接

测试的逻辑是前三次请求不使用长连接，后两次请求使用长连接，socket连接只被创建4次，最后一次的连接复用第四次连接创建的socket。

测试代码如下：

​

测试结果如下：

​

​

从测试结果可以看到有四次"Create connection",有一次"Reuse connection"

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Http-Server

项目要求

实现基础的 HTTP 请求、响应功能，具体要求如下：

• HTTP 服务器端支持 GET 和 POST 请求
• HTTP 服务器端支持 200、301、302、304、404、405、500 的状态码
• HTTP 服务器端实现长连接
• MIME 至少支持三种类型，包含一种非文本类型

项目简介

SimpleServer类负责启动主线程ServerHandler以监听请求。监听到连接请求，回调AcceptHandler，AcceptHandler回调RequestHandler处理Http信息。

Http包负责封装请求和响应。

Controller包负责匹配路径并分发指令（如GET静态资源等），其中RequestMapper是仿Springboot控制器风格的uri匹配器，内含的Router包是uri匹配器和路由的具体实现。

Services包负责处理静态资源和业务逻辑，生成http响应。

Common包存放状态码等枚举。StaticResouces文件夹下放了一个演示网页。

关键类与包的描述

• Common包

• • 主要功能

  • • 定义状态码、请求方法、响应模板

  • 包图

  • • ​

• RequestMapper

• • 主要功能

  • • 类Springboot控制器风格的注解匹配器，将对应的请求精准匹配到相应的方法

  • 类图

  • • ​

  • 匹配和路由的实现在Router包内

  • • ​

• AcceptHandler

• • 主要功能

  • • 连接成功的处理类，使服务端能够继续监听客户端连接请求，实现异步非阻塞

  • 类图

  • • ​

• KeepAliveHandler

• • 主要功能

  • • 用于处理长连接

  • 类图

  • • ​

  • 实现：使用TimerTask实现channel的定时关闭，使用HashMap确保每个channel的TimerTask是唯一的、最新的。

• ServerHandler

• • 主要功能

  • • 用于开启服务端线程

  • 类图

  • • ​

• RequestHandler

• • 主要功能

  • • 实现channel的写，和字节流向Http报文的解码

  • 类图

  • • ​

• Service包

• • 主要功能

  • • 静态资源处理和业务逻辑处理，都实现 HttpResponse handle(HttpRequest request) throws Exception 接口

  • 类图

  • • ​

  • 关键数据结构

  • • 静态资源处理时，使用HashMap进行MIME，301，302，304的映射
    • 注册、登录功能，使用静态HashMap保存用户名密码

• Http包

• • 主要功能

  • • 封装Http请求和响应，并实现和报文文本的相互转换

  • 其中Components包的类图

  • • ​

功能点

HTTP 服务器端支持 GET 请求，200 状态码

浏览器GET请求静态资源，服务端呈现请求报文：

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服务器响应200状态码

​

HTTP 服务器端支持 POST 请求

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​

HTTP 服务器端支持 404 状态码

​

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HTTP 服务器端支持 405 状态码

浏览器地址栏访问 http://localhost:5000/register ，以GET方法请求注册为POST的接口

​

响应405

​

​

HTTP 服务器端支持 500 状态码

浏览器地址栏访问 http://localhost:5000/error ，服务端内方法抛出异常

​

​

响应500

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HTTP 服务器端支持 301，302，304 状态码

已在客户端部分给出详细测试说明。

HTTP 服务器端支持长连接

已在客户端部分给出详细测试说明。

HTTP 服务器端支持至少三种 MIME 类型

​

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