从零手写实现 nginx-04-基于 netty http 出入参优化处理

前言

大家好，我是老马。很高兴遇到你。

我们希望实现最简单的 http 服务信息，可以处理静态文件。

如果你想知道 servlet 如何处理的，可以参考我的另一个项目：

手写从零实现简易版 tomcat minicat

netty 相关

如果你对 netty 不是很熟悉，可以读一下

Netty 权威指南-01-BIO 案例

Netty 权威指南-02-NIO 案例

Netty 权威指南-03-AIO 案例

Netty 权威指南-04-为什么选择 Netty？Netty 入门教程

手写 nginx 系列

如果你对 nginx 原理感兴趣，可以阅读：

从零手写实现 nginx-01-为什么不能有 java 版本的 nginx?

从零手写实现 nginx-02-nginx 的核心能力

从零手写实现 nginx-03-nginx 基于 Netty 实现

从零手写实现 nginx-04-基于 netty http 出入参优化处理

从零手写实现 nginx-05-MIME类型（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途互联网邮件扩展类型）

从零手写实现 nginx-06-文件夹自动索引

从零手写实现 nginx-07-大文件下载

从零手写实现 nginx-08-范围查询

从零手写实现 nginx-09-文件压缩

从零手写实现 nginx-10-sendfile 零拷贝

从零手写实现 nginx-11-file+range 合并

从零手写实现 nginx-12-keep-alive 连接复用

从零手写实现 nginx-13-nginx.conf 配置文件介绍

从零手写实现 nginx-14-nginx.conf 和 hocon 格式有关系吗？

从零手写实现 nginx-15-nginx.conf 如何通过 java 解析处理？

从零手写实现 nginx-16-nginx 支持配置多个 server

前言

我们上一篇文章中，使用 netty 优化我们的 io 模型。

对于请求和响应是基于自己的代码封装实现的。

但是 http 协议本身比较复杂，自己实现起来要耗费大量的时间。

那么，有没有现成的实现呢？

答案是 netty 已经帮我们封装好了。

核心代码

启动类

我们对启动类调整如下：

/*** netty 实现** @author 老马啸西风* @since 0.2.0*/
public class NginxServerNetty implements INginxServer {//basic ...@Overridepublic void start() {// 服务器监听的端口号String host = InnerNetUtil.getHost();int port = nginxConfig.getHttpServerListen();EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();//worker 线程池的数量默认为 CPU 核心数的两倍EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {ChannelPipeline p = ch.pipeline();p.addLast(new HttpRequestDecoder()); // 请求消息解码器p.addLast(new HttpObjectAggregator(65536)); // 目的是将多个消息转换为单一的request或者response对象p.addLast(new HttpResponseEncoder()); // 响应解码器p.addLast(new ChunkedWriteHandler()); // 目的是支持异步大文件传输// 业务逻辑p.addLast(new NginxNettyServerHandler(nginxConfig));}}).option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128).childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);// Bind and start to accept incoming connections.ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(port).sync();log.info("[Nginx4j] listen on http://{}:{}", host, port);// Wait until the server socket is closed.future.channel().closeFuture().sync();} catch (InterruptedException e) {// 省略...}}}

NginxNettyServerHandler 业务逻辑

这个类可以变得非常简单

/*** netty 处理类* @author 老马啸西风* @since 0.2.0*/
public class NginxNettyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {//...@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {logger.info("[Nginx] channelRead writeAndFlush start request={}", request);// 分发final NginxRequestDispatch requestDispatch = nginxConfig.getNginxRequestDispatch();FullHttpResponse response = requestDispatch.dispatch(request, nginxConfig);// 结果响应ChannelFuture lastContentFuture = ctx.writeAndFlush(response);//如果不支持keep-Alive，服务器端主动关闭请求if (!HttpUtil.isKeepAlive(request)) {lastContentFuture.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);}logger.info("[Nginx] channelRead writeAndFlush DONE response={}", response);}@Overridepublic void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {ctx.flush();}@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {logger.error("[Nginx] exceptionCaught", cause);ctx.close();}}

分发处理

分发处理的逻辑，主要是构建响应内容。

我们先实现最基本的能力：

    /*** 内容的分发处理** @param requestInfoBo 请求* @param nginxConfig   配置* @return 结果* @author 老马啸西风*/public FullHttpResponse dispatch(final FullHttpRequest requestInfoBo, final NginxConfig nginxConfig) {// 消息解析不正确/*如果无法解码400*/if (!requestInfoBo.decoderResult().isSuccess()) {log.warn("[Nginx] base request for http={}", requestInfoBo);return buildCommentResp(null, HttpResponseStatus.BAD_REQUEST, requestInfoBo, nginxConfig);}final String basicPath = nginxConfig.getHttpServerRoot();final String path = requestInfoBo.uri();boolean isRootPath = isRootPath(requestInfoBo, nginxConfig);// 根路径if(isRootPath) {log.info("[Nginx] current req meet root path");String indexContent = nginxConfig.getNginxIndexContent().getContent(nginxConfig);return buildCommentResp(indexContent, HttpResponseStatus.OK, requestInfoBo, nginxConfig);}// otherString fullPath = FileUtil.buildFullPath(basicPath, path);if(FileUtil.exists(fullPath)) {String fileContent = FileUtil.getFileContent(fullPath);return buildCommentResp(fileContent, HttpResponseStatus.OK, requestInfoBo, nginxConfig);}  else {return buildCommentResp(null, HttpResponseStatus.NOT_FOUND, requestInfoBo, nginxConfig);}}

核心逻辑：

1）如果请求体解析失败，直接返回。

2）根路径，则返回 index 内容

3）否则解析处理文件内容，不存在则返回 404

resp 构建的方法暂时简单实现如下，后续我们会持续改进

    /*** String format = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +*                 "Content-Type: text/plain\r\n" +*                 "\r\n" +*                 "%s";** @param rawText 原始内容* @param status 结果枚举* @param request 请求内容* @param nginxConfig 配置* @return 结果* @author 老马啸西风*/protected FullHttpResponse buildCommentResp(String rawText,final HttpResponseStatus status,final FullHttpRequest request,final NginxConfig nginxConfig) {String defaultContent = status.toString();if(StringUtil.isNotEmpty(rawText)) {defaultContent = rawText;}// 构造响应FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1,status, Unpooled.copiedBuffer(defaultContent, CharsetUtil.UTF_8));// 头信息// TODO: 根据文件变化response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/plain; charset=UTF-8");response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH, response.content().readableBytes());//如果request中有KEEP ALIVE信息if (HttpUtil.isKeepAlive(request)) {response.headers().set(HttpHeaderNames.CONNECTION, HttpHeaderValues.KEEP_ALIVE);}return response;}