HTTP/HTTPS 是最常見的一種協議，在智能手機里廣泛應用。雖然每家公司都有一個主頁,您可以通過HTTP或HTTPS訪問,這不是它唯一的使用。許多組織通過 HTTP(S) 公開 WebService API ,旨在用于緩解獨立的平臺帶來的弊端 。 讓我們看一下 Netty 提供的 ChannelHandler,是如何允許您使用 HTTP 和 HTTPS 而無需編寫自己的編解碼器。 ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#http-decoder-encoder-和-codec)HTTP Decoder, Encoder 和 Codec HTTP 是請求-響應模式，客戶端發送一個 HTTP 請求，服務就響應此請求。Netty 提供了簡單的編碼、解碼器來簡化基于這個協議的開發工作。圖8.2和圖8.3顯示 HTTP 請求和響應的方法是如何生產和消費的 [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/images/Figure%208.2%20HTTP%20request%20component%20parts.jpg) 1. HTTP Request 第一部分是包含的頭信息 2. HttpContent 里面包含的是數據，可以后續有多個 HttpContent 部分 3. LastHttpContent 標記是 HTTP request 的結束，同時可能包含頭的尾部信息 4. 完整的 HTTP request Figure 8.2 HTTP request component parts [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/images/Figure%208.3%20HTTP%20response%20component%20parts.jpg) 1. HTTP response 第一部分是包含的頭信息 2. HttpContent 里面包含的是數據，可以后續有多個 HttpContent 部分 3. LastHttpContent 標記是 HTTP response 的結束，同時可能包含頭的尾部信息 4. 完整的 HTTP response Figure 8.3 HTTP response component parts 如圖8.2和8.3所示的 HTTP 請求/響應可能包含不止一個數據部分,它總是終止于 LastHttpContent 部分。FullHttpRequest 和FullHttpResponse 消息是特殊子類型,分別表示一個完整的請求和響應。所有類型的 HTTP 消息(FullHttpRequest ，LastHttpContent 以及那些如清單8.2所示)實現 HttpObject 接口。 表8.2概述 HTTP 解碼器和編碼器的處理和生產這些消息。 Table 8.2 HTTP decoder and encoder | 名稱 | 描述 | | --- | --- | | HttpRequestEncoder | Encodes HttpRequest , HttpContent and LastHttpContent messages to bytes. | | HttpResponseEncoder | Encodes HttpResponse, HttpContent and LastHttpContent messages to bytes. | | HttpRequestDecoder | Decodes bytes into HttpRequest, HttpContent and LastHttpContent messages. | | HttpResponseDecoder | Decodes bytes into HttpResponse, HttpContent and LastHttpContent messages. | 清單8.2所示的是將支持 HTTP 添加到您的應用程序是多么簡單。僅僅添加正確的 ChannelHandler 到 ChannelPipeline 中 Listing 8.2 Add support for HTTP ~~~ public class HttpPipelineInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { private final boolean client; public HttpPipelineInitializer(boolean client) { this.client = client; } @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); if (client) { pipeline.addLast("decoder", new HttpResponseDecoder()); //1 pipeline.addLast("encoder", new HttpRequestEncoder()); //2 } else { pipeline.addLast("decoder", new HttpRequestDecoder()); //3 pipeline.addLast("encoder", new HttpResponseEncoder()); //4 } } } ~~~ 1. client: 添加 HttpResponseDecoder 用于處理來自 server 響應 2. client: 添加 HttpRequestEncoder 用于發送請求到 server 3. server: 添加 HttpRequestDecoder 用于接收來自 client 的請求 4. server: 添加 HttpResponseEncoder 用來發送響應給 client ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#http消息聚合)HTTP消息聚合 安裝 ChannelPipeline 中的初始化之后,你能夠對不同 HttpObject 消息進行操作。但由于 HTTP 請求和響應可以由許多部分組合而成，你需要聚合他們形成完整的消息。為了消除這種繁瑣任務， Netty 提供了一個聚合器,合并消息部件到 FullHttpRequest 和 FullHttpResponse 消息。這樣您總是能夠看到完整的消息內容。 這個操作有一個輕微的成本,消息段需要緩沖,直到完全可以將消息轉發到下一個 ChannelInboundHandler 管道。但好處是,你不必擔心消息碎片。 實現自動聚合只需添加另一個 ChannelHandler 到 ChannelPipeline。清單8.3顯示了這是如何實現的。 Listing 8.3 Automatically aggregate HTTP message fragments ~~~ public class HttpAggregatorInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { private final boolean client; public HttpAggregatorInitializer(boolean client) { this.client = client; } @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); if (client) { pipeline.addLast("codec", new HttpClientCodec()); //1 } else { pipeline.addLast("codec", new HttpServerCodec()); //2 } pipeline.addLast("aggegator", new HttpObjectAggregator(512 * 1024)); //3 } } ~~~ 1. client: 添加 HttpClientCodec 2. server: 添加 HttpServerCodec 作為我們是 server 模式時 3. 添加 HttpObjectAggregator 到 ChannelPipeline, 使用最大消息值是 512kb ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#http-壓縮)HTTP 壓縮 使用 HTTP 時建議壓縮數據以減少傳輸流量，壓縮數據會增加 CPU 負載，現在的硬件設施都很強大，大多數時候壓縮數據時一個好主意。Netty 支持“gzip”和“deflate”，為此提供了兩個 ChannelHandler 實現分別用于壓縮和解壓。看下面代碼： #### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#http-request-header)HTTP Request Header 客戶端可以通過提供下面的頭顯示支持加密模式。然而服務器不是,所以不得不壓縮它發送的數據。 ~~~ GET /encrypted-area HTTP/1.1 Host: www.example.com Accept-Encoding: gzip, deflate ~~~ 下面是一個例子 Listing 8.4 Automatically compress HTTP messages ~~~ public class HttpAggregatorInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { private final boolean isClient; public HttpAggregatorInitializer(boolean isClient) { this.isClient = isClient; } @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); if (isClient) { pipeline.addLast("codec", new HttpClientCodec()); //1 pipeline.addLast("decompressor",new HttpContentDecompressor()); //2 } else { pipeline.addLast("codec", new HttpServerCodec()); //3 pipeline.addLast("compressor",new HttpContentCompressor()); //4 } } } ~~~ 1. client: 添加 HttpClientCodec 2. client: 添加 HttpContentDecompressor 用于處理來自服務器的壓縮的內容 3. server: HttpServerCodec 4. server: HttpContentCompressor 用于壓縮來自 client 支持的 HttpContentCompressor *壓縮與依賴* *注意，Java 6或者更早版本，如果要壓縮數據，需要添加?[jzlib](http://www.jcraft.com/jzlib/)?到 classpath* ~~~ <dependency> <groupId>com.jcraft</groupId> <artifactId>jzlib</artifactId> <version>1.1.3</version> </dependency> ~~~ ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#使用-https)使用 HTTPS 啟用 HTTPS，只需添加 SslHandler Listing 8.5 Using HTTPS ~~~ public class HttpsCodecInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { private final SslContext context; private final boolean client; public HttpsCodecInitializer(SslContext context, boolean client) { this.context = context; this.client = client; } @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); SSLEngine engine = context.newEngine(ch.alloc()); pipeline.addFirst("ssl", new SslHandler(engine)); //1 if (client) { pipeline.addLast("codec", new HttpClientCodec()); //2 } else { pipeline.addLast("codec", new HttpServerCodec()); //3 } } } ~~~ 1. 添加 SslHandler 到 pipeline 來啟用 HTTPS 2. client: 添加 HttpClientCodec 3. server: 添加 HttpServerCodec ，如果是 server 模式的話 上面的代碼就是一個很好的例子，解釋了 Netty 的架構是如何讓“重用”變成了“杠桿”。我們可以添加一個新的功能,甚至是一樣重要的加密支持,幾乎沒有工作量,只需添加一個ChannelHandler 到 ChannelPipeline。 ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#websocket)WebSocket HTTP 是不錯的協議，但是如果需要實時發布信息怎么做？有個做法就是客戶端一直輪詢請求服務器，這種方式雖然可以達到目的，但是其缺點很多，也不是優秀的解決方案，為了解決這個問題，便出現了 WebSocket。 WebSocket 允許數據雙向傳輸，而不需要請求-響應模式。早期的WebSocket 只能發送文本數據，然后現在不僅可以發送文本數據，也可以發送二進制數據，這使得可以使用 WebSocket 構建你想要的程序。下圖是WebSocket 的通信示例圖： WebSocket 規范及其實現是為了一個更有效的解決方案。簡單的說, 一個WebSocket 提供一個 TCP 連接兩個方向的交通。結合 WebSocket API 它提供了一個替代 HTTP 輪詢雙向通信從頁面到遠程服務器。 也就是說,WebSocket 提供真正的雙向客戶機和服務器之間的數據交換。 我們不會對內部太多的細節,但我們應該提到,雖然最早實現僅限于文本數據，但現在不再是這樣,WebSocket可以用于任意數據,就像一個正常的套接字。 圖8.4給出了一個通用的 WebSocket 協議。在這種情況下的通信開始于普通 HTTP ，并“升級”為雙向 WebSocket。 [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/iamges/Figure%208.4%20WebSocket%20protocol.jpg) 1. Client (HTTP) 與 Server 通訊 2. Server (HTTP) 與 Client 通訊 3. Client 通過 HTTP(s) 來進行 WebSocket 握手,并等待確認 4. 連接協議升級至 WebSocket Figure 8.4 WebSocket protocol 添加應用程序支持 WebSocket 只需要添加適當的客戶端或服務器端WebSocket ChannelHandler 到管道。這個類將處理特殊 WebSocket 定義的消息類型,稱為“幀。“如表8.3所示,這些可以歸類為“數據”和“控制”幀。 Table 8.3 WebSocketFrame types | 名稱 | 描述 | | --- | --- | | BinaryWebSocketFrame | Data frame: binary data | | TextWebSocketFrame | Data frame: text data | | ContinuationWebSocketFrame | Data frame: text or binary data that belongs to a previous BinaryWebSocketFrame or TextWebSocketFrame | | CloseWebSocketFrame | Control frame: a CLOSE request, close status code and a phrase | | PingWebSocketFrame | Control frame: requests the send of a PongWebSocketFrame | | PongWebSocketFrame | Control frame: sent as response to a PingWebSocketFrame | 由于 Netty 的主要是一個服務器端技術重點在這里創建一個 WebSocket server 。清單8.6使用 WebSocketServerProtocolHandler 提出了一個簡單的例子。該類處理協議升級握手以及三個“控制”幀 Close, Ping 和 Pong。Text 和 Binary 數據幀將被傳遞到下一個處理程序(由你實現)進行處理。 Listing 8.6 Support WebSocket on the server ~~~ public class WebSocketServerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast( new HttpServerCodec(), new HttpObjectAggregator(65536), //1 new WebSocketServerProtocolHandler("/websocket"), //2 new TextFrameHandler(), //3 new BinaryFrameHandler(), //4 new ContinuationFrameHandler()); //5 } public static final class TextFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> { @Override public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception { // Handle text frame } } public static final class BinaryFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<BinaryWebSocketFrame> { @Override public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, BinaryWebSocketFrame msg) throws Exception { // Handle binary frame } } public static final class ContinuationFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ContinuationWebSocketFrame> { @Override public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ContinuationWebSocketFrame msg) throws Exception { // Handle continuation frame } } } ~~~ 1. 添加 HttpObjectAggregator 用于提供在握手時聚合 HttpRequest 2. 添加 WebSocketServerProtocolHandler 用于處理色好給你寄握手如果請求是發送到"/websocket." 端點，當升級完成后，它將會處理Ping, Pong 和 Close 幀 3. TextFrameHandler 將會處理 TextWebSocketFrames 4. BinaryFrameHandler 將會處理 BinaryWebSocketFrames 5. ContinuationFrameHandler 將會處理ContinuationWebSocketFrames *加密 WebSocket*?*只需插入 SslHandler 到作為 pipline 第一個 ChannelHandler* 詳見?[Chapter 11 WebSocket](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/NETTY%20BY%20EXAMPLE/WebSockets.md) ### [](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/CORE%20FUNCTIONS/Building%20Netty%20HTTPHTTPS%20applications.md#spdy)SPDY [SPDY](http://www.chromium.org/spdy)（讀作“SPeeDY”）是Google 開發的基于 TCP 的應用層協議，用以最小化網絡延遲，提升網絡速度，優化用戶的網絡使用體驗。SPDY 并不是一種用于替代 HTTP 的協議，而是對 HTTP 協議的增強。SPDY 實現技術： * 壓縮報頭 * 加密所有 * 多路復用連接 * 提供支持不同的傳輸優先級 SPDY 主要有5個版本： * 1 - 初始化版本，但沒有使用 * 2 - 新特性，包含服務器推送 * 3 - 新特性包含流控制和更新壓縮 * 3.1 - 會話層流程控制 * 4.0 - 流量控制，并與 HTTP 2.0 更加集成 SPDY 被很多瀏覽器支持，包括 Google Chrome, Firefox, 和 Opera Netty 支持 版本 2 和 3 （包含3.1）的支持。這些版本被廣泛應用，可以支持更多的用戶。更多內容詳見?[Chapter 12](https://github.com/waylau/essential-netty-in-action/blob/master/NETTY%20BY%20EXAMPLE/SPDY.md)