高层协议POP3与HTTP.doc

三、高层协议POP3与HTTP 作 者 : 仙人掌工作室 本节是Java与Internet编程的第三部分，也是最后一部分。在前面两节中，我们介绍了网络编程的基础知识，如协议、端口、套接字、UDP等，并给出了一些客户程序和服务程序的实现实例。本节我们介绍两个更高级的协议：POP3和HTTP，并给出一个POP3客户程序和一个HTTP服务器的实现。 POP3协议简介 POP3是一种高级网络协议，它的全称是Post Office Protocol Version 3。使用该协议，客户程序能够动态地、有效地访问服务器上的邮件。简单地说，POP3是一种能够让客户程序提取驻留于服务器的邮件的协议。有关POP3的操作可以概括为： 服务器在端口110监听客户请求。 客户程序发出连接请求并通过身份验证。 客户程序发送命令；服务器处理命令并将结果发送给客户程序；重复这个过程直至客户程序结束或中止连接为止。 POP3命令都是单行的，它由一个关键字开头，后面加上一个或多个参数，最后为一个回车符加一个换行符（CRLF）。服务器的应答可以由一行或多行组成，开头内容总是命令处理结果（+OK或-ERR），紧接着是其他附加信息，最后是一个CRLF。对于多行应答，最后一行是英文句点（“.）加一个CRLF。 下表是部分POP3命令的说明： 命令 说 明 STAT 获得邮箱的状态信息，即邮件数量及大小。 RETR msg 下载指定的邮件。 DELE msg 将指定的邮件标记为删除。 NOOP 空操作。 RSET 取消所有的删除标记。 QUIT 结束会话。 TOP msg n 下载指定邮件的头信息及前面的n行。 UIDL msg 获得所有邮件或指定邮件的唯一标识符。 USER name 标示将要访问的邮箱（即用户名字）。 PASS pw 发送由USER命令指定的用户的密码（以明文发送）。 POP3客户程序实例 下面的MailStat.java程序演示了POP3协议的基本用法。该程序的功能是检查指定服务器上的邮件状态。 【MailStat.java】 public class MailStat private static final int POP3_PORT = 110; public static void main(String args) String host; InetAddress hostAddress; String username; String password; Socket mailSocket; BufferedReader socketInput; DataOutputStream socketOutput; / 检查参数 if (args.length 3) System.out.println(用法: MailStat 服务器 用户名字 密码); else host = args0; username = args1; password = args2; try hostAddress = InetAddress.getByName(host); System.out.println(正在连接服务器 + hostAddress + .); mailSocket = new Socket(host, POP3_PORT); try socketInput = new BufferedReader( new InputStreamReader(mailSocket.getInputStream() ); socketOutput = new DataOutputStream(mailSocket.getOutputStream(); / 从服务器读入初始应答 readReply(socketInput); / 验证身份 sendCommand(socketOutput, USER + username); readReply(socketInput); sendCommand(socketOutput, PASS + password); readReply(socketInput); / 获得状态信息 sendCommand(socketOutput, STAT); readReply(socketInput); / 结束会话 sendCommand(socketOutput, QUIT); readReply(socketInput); finally mailSocket.close(); catch(Exception theException) System.out.println(theException); System.exit(0); /* * sendCommand() 发送一个POP3命令 */ private static void sendCommand(DataOutputStream out, String command) throws IOException 略 /* * readReply() 读取并显示POP3服务器的应答 */ private static String readReply(BufferedReader reader) throws IOException, Exception 略 下面是其算法说明： 获得命令行参数，包括邮件主机、用户名称、密码。如果没有指定这些参数，则输出提示信息并退出。 获得邮件服务器的IP地址。 打开与邮件服务器通讯的Socket。 引用Socket的输入、输出流。 读取服务器的初始应答信息。 发送用户名字并读取应答。 发送密码并读取应答。 读取状态信息（邮件总数，邮箱大小）。 结束会话。 关闭Socket并退出。 为简单计，我们没有为MailStat加上任何“特色”功能。您可以自己修改它使之更为实用，比如增加每隔几分钟检查一次的功能，或同时检查多个邮箱的功能，或一个图形用户界面，等等。 HTTP协议简介 HTTP协议也是一种高级网络协议，是浏览器与Web服务器通信的标准协议。HTTP 1.1规范可以在RFC 2616找到，HTTP 1.0 规范可以在RFC 1945找到。 有关HTTP的基本操作为： 服务器在端口80监听。 客户程序（如浏览器）连接到服务器并发送请求信息。 服务器发送应答信息。 由客户程序或服务器关闭连接。 客户请求的一般格式为： / CRLF : CRLF . : CRLF 其中： = 请求服务器处理的命令，如 GET 提取文件 HEAD 提取文件头 POST 发送表单数据 PUT 上载文件 = 要求提取文件的URL = 客户程序能够理解的HTTP版本，如 HTTP/1.0、HTTP/1.1等等 = 提供给服务器的附加信息关键词。 常见的关键词如： Accept 可以接受的数据类型 User-Agent 用来标识浏览器 下面是客户请求的几个示例： GET /foo.html HTTP/1.1 GET /foo.html HTTP/1.1 Accept: text/html Accept: text/plain Accept: image/gif Accept: image/jpg User-Agent: Netscape/4.5 服务器应答的基本格式如下： CRLF Server: CRLF MIME-version: CRLF Content-type: CRLF Content-length: 11160 CRLF 其中： = 服务器所使用的HTTP版本号。 = 应答类型。它由两部分组成，即一个编号及文本说明。最常见的应答是“200 OK”和“404 Not Found”。编号为200-299的应答表示成功，300-399表示重定向，400-499表示客户错误，500-599表示服务器错误。 = 服务器标识。 = 服务器所使用的MIME版本号。 = 所发送内容的MIME类型：text/html，image/gif等。 = 以字节计的发送内容长度。 = 内容。 下面是服务器应答的一个实例： HTTP/1.1 200 OK Server: NCSA/1.4.2 MIME-version: 1.0 Content-type: text/html Content-length: 37756 Foo Foo 一个多线程HTTP服务器的实现 下面的HttpServer.java给出了一个简单的Web服务器。它仅由两个类构成，只支持HTML、TEXT、GIF和JPEG文件的GET命令。 【HttpServer.java】 public class HttpServer private static int DEFAULT_PORT = 80; private int serverPort; public static void main(String args) int port = DEFAULT_PORT; / 获取命令行参数 if (args.length = 1) try port = Integer.parseInt(args0); catch(NumberFormatException ex) System.out.println(Usage: HttpServer 端口); System.exit(0); (new HttpServer(port).go(); public HttpServer() this(DEFAULT_PORT); public HttpServer(int port) super(); this.serverPort = port; /* * 启动服务器 */ public void go() ServerSocket httpSocket; Socket clientSocket; HttpRequestThread requestThread; try httpSocket = new ServerSocket(serverPort); System.out.println(HttpServer在端口 + serverPort + 监听.); try while (true) clientSocket = httpSocket.accept(); requestThread = new HttpRequestThread(clientSocket); requestThread.start(); finally httpSocket.close(); catch(Exception ex) System.out.println(ex.toString(); System.exit(0); 下面是它的算法说明： 从命令行获取端口参数。若没有指定，则默认为80。 在指定的端口打开一个服务器Socket。 开始循环： 等待客户程序的连接请求，当请求到达时获得客户Socket的引用。 创建一个新的请求服务线程，并以客户Socket为参数启动该线程。 结束循环。 关闭服务器Socket并退出。 客户请求的服务线程类实现如下： 【HttpRequestThread.java】 public class HttpRequestThread extends Thread private Socket clientSocket; public HttpRequestThread(Socket clientSocket) super(); this.clientSocket = clientSocket; /* * 启动服务线程 */ public void run() OutputStream out; BufferedReader in; String line; StringTokenizer tokenizer; String method; String url; String httpVersion; try try / 引用输入、输出流 out = clientSocket.getOutputStream(); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream(); / 从客户请求读入一行 line = in.readLine(); tokenizer = new StringTokenizer(line); if (tokenizer.countTokens() = 3) / 获得命令类型、URL、HTTP版本号 略 if (method.equalsIgnoreCase(get) sendResponse(out, url); finally clientSocket.close(); catch (Exception ex) System.out.println(RequestThread: