从零手写实现 nginx-04-基于 netty http 出入参优化处理

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大家好，我是老马。很高兴碰到你。
我们希望实现最简朴的 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：
   手写从零实现浅易版 tomcat minicat
  netty 相干

如果你对 netty 不是很认识，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

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我们上一篇文章中，利用 netty 优化我们的 io 模子。
对于哀求和响应是基于自己的代码封装实现的。
但是 http 协议本身比力复杂，自己实现起来要泯灭大量的时间。
那么，有没有现成的实现呢？
答案是 netty 已经帮我们封装好了。
焦点代码

启动类

我们对启动类调整如下：

1. /**
2. * netty 实现
3. *
4. * @author 老马啸西风
5. * @since 0.2.0
6. */
7. public class NginxServerNetty implements INginxServer {
9.     //basic ...
11.     @Override
12.     public void start() {
13.         // 服务器监听的端口号
14.         String host = InnerNetUtil.getHost();
15.         int port = nginxConfig.getHttpServerListen();
17.         EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
18.         //worker 线程池的数量默认为 CPU 核心数的两倍
19.         EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
21.         try {
22.             ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
23.             serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
24.                     .channel(NioServerSocketChannel.class)
25.                     .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
26.                         @Override
27.                         protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
28.                             ChannelPipeline p = ch.pipeline();
30.                             p.addLast(new HttpRequestDecoder()); // 请求消息解码器
31.                             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
32.                             p.addLast(new HttpResponseEncoder()); // 响应解码器
33.                             p.addLast(new ChunkedWriteHandler()); // 目的是支持异步大文件传输
34.                             // 业务逻辑
35.                             p.addLast(new NginxNettyServerHandler(nginxConfig));
36.                         }
37.                     })
38.                     .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
39.                     .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
41.             // Bind and start to accept incoming connections.
42.             ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(port).sync();
44.             log.info("[Nginx4j] listen on http://{}:{}", host, port);
46.             // Wait until the server socket is closed.
47.             future.channel().closeFuture().sync();
48.         } catch (InterruptedException e) {
49.             // 省略...
50.         }
51.     }
53. }

复制代码

NginxNettyServerHandler 业务逻辑

这个类可以变得非常简朴

1. /**
2. * netty 处理类
3. * @author 老马啸西风
4. * @since 0.2.0
5. */
6. public class NginxNettyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {
8.     //...
10.     @Override
11.     protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {
12.         logger.info("[Nginx] channelRead writeAndFlush start request={}", request);
14.         // 分发
15.         final NginxRequestDispatch requestDispatch = nginxConfig.getNginxRequestDispatch();
16.         FullHttpResponse response = requestDispatch.dispatch(request, nginxConfig);
18.         // 结果响应
19.         ChannelFuture lastContentFuture = ctx.writeAndFlush(response);
20.         //如果不支持keep-Alive，服务器端主动关闭请求
21.         if (!HttpUtil.isKeepAlive(request)) {
22.             lastContentFuture.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
23.         }
24.         logger.info("[Nginx] channelRead writeAndFlush DONE response={}", response);
25.     }
27.     @Override
28.     public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
29.         ctx.flush();
30.     }
32.     @Override
33.     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
34.         logger.error("[Nginx] exceptionCaught", cause);
35.         ctx.close();
36.     }
38. }

复制代码

分发处理

分发处理的逻辑，主要是构建响应内容。
我们先实现最根本的能力：

1.     /**
2.      * 内容的分发处理
3.      *
4.      * @param requestInfoBo 请求
5.      * @param nginxConfig   配置
6.      * @return 结果
7.      * @author 老马啸西风
8.      */
9.     public FullHttpResponse dispatch(final FullHttpRequest requestInfoBo, final NginxConfig nginxConfig) {
10.         // 消息解析不正确
11.         /*如果无法解码400*/
12.         if (!requestInfoBo.decoderResult().isSuccess()) {
13.             log.warn("[Nginx] base request for http={}", requestInfoBo);
14.             return buildCommentResp(null, HttpResponseStatus.BAD_REQUEST, requestInfoBo, nginxConfig);
15.         }
17.         final String basicPath = nginxConfig.getHttpServerRoot();
18.         final String path = requestInfoBo.uri();
20.         boolean isRootPath = isRootPath(requestInfoBo, nginxConfig);
21.         // 根路径
22.         if(isRootPath) {
23.             log.info("[Nginx] current req meet root path");
24.             String indexContent = nginxConfig.getNginxIndexContent().getContent(nginxConfig);
25.             return buildCommentResp(indexContent, HttpResponseStatus.OK, requestInfoBo, nginxConfig);
26.         }
28.         // other
29.         String fullPath = FileUtil.buildFullPath(basicPath, path);
30.         if(FileUtil.exists(fullPath)) {
31.             String fileContent = FileUtil.getFileContent(fullPath);
32.             return buildCommentResp(fileContent, HttpResponseStatus.OK, requestInfoBo, nginxConfig);
33.         }  else {
34.             return buildCommentResp(null, HttpResponseStatus.NOT_FOUND, requestInfoBo, nginxConfig);
35.         }
36.     }

复制代码

焦点逻辑：
1）如果哀求体解析失败，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 构建的方法暂时简朴实现如下，后续我们会持续改进

1.     /**
2.      * String format = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +
3.      *                 "Content-Type: text/plain\r\n" +
4.      *                 "\r\n" +
5.      *                 "%s";
6.      *
7.      * @param rawText 原始内容
8.      * @param status 结果枚举
9.      * @param request 请求内容
10.      * @param nginxConfig 配置
11.      * @return 结果
12.      * @author 老马啸西风
13.      */
14.     protected FullHttpResponse buildCommentResp(String rawText,
15.                                             final HttpResponseStatus status,
16.                                             final FullHttpRequest request,
17.                                             final NginxConfig nginxConfig) {
18.         String defaultContent = status.toString();
19.         if(StringUtil.isNotEmpty(rawText)) {
20.             defaultContent = rawText;
21.         }
23.         // 构造响应
24.         FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1,
25.                 status, Unpooled.copiedBuffer(defaultContent, CharsetUtil.UTF_8));
26.         // 头信息
27.         // TODO: 根据文件变化
28.         response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/plain; charset=UTF-8");
29.         response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH, response.content().readableBytes());
30.         //如果request中有KEEP ALIVE信息
31.         if (HttpUtil.isKeepAlive(request)) {
32.             response.headers().set(HttpHeaderNames.CONNECTION, HttpHeaderValues.KEEP_ALIVE);
33.         }
35.         return response;
36.     }

复制代码

小结

本节我们利用 netty 简化出入参的处理。
但是响应的构建还不够完善，我们下一节来一起优化一下响应的处理。
我是老马，期待与你的下次重逢。
开源所在

为了便于大家学习，已经将 nginx 开源
   https://github.com/houbb/nginx4j

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