简介

上一篇文章咱们学习了如何在netty中搭建一个HTTP服务器，探讨了如何对客户端发送的申请进行解决和响应，明天咱们来讨论一下在netty中搭建文件服务器进行文件传输中应该留神的问题。

文件的content-type

客户端向服务器端申请一个文件，服务器端在返回的HTTP头中会蕴含一个content-type的内容，这个content-type示意的是返回的文件类型。这个类型应该怎么确认呢？

一般来说，文件类型是依据文件的的扩展名来确认的，依据 RFC 4288的标准，所有的网络媒体类型都必须注册。apache也提供了一个文件MIME type和扩展名的映射关系表。

因为文件类型比拟多，咱们看几个比拟罕用到的类型如下：

JDK提供了一个MimetypesFileTypeMap的类，这个类提供了一个getContentType办法，能够依据申请的文件path信息，来推断其MIME type类型：

    private static void setContentTypeHeader(HttpResponse response, File file) {        MimetypesFileTypeMap mimeTypesMap = new MimetypesFileTypeMap();        response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, mimeTypesMap.getContentType(file.getPath()));    }

客户端缓存文件

对于HTTP的文件申请来说，为了保障申请的速度，会应用客户端缓存的机制。比方客户端向服务器端申请一个文件A.txt。服务器在接管到该申请之后会将A.txt文件发送给客户端。

其申请流程如下：

   步骤1：客户端申请服务器端的文件   ===================   GET /file1.txt HTTP/1.1

   步骤2：服务器端返回文件，并且附带额定的文件工夫信息：   ===================   HTTP/1.1 200 OK   Date:               Mon, 23 Aug 2021 17:52:30 GMT+08:00   Last-Modified:      Tue, 10 Aug 2021 18:05:35 GMT+08:00   Expires:            Mon, 23 Aug 2021 17:53:30 GMT+08:00   Cache-Control:      private, max-age=60

一般来说如果客户端是古代浏览器的话，就会把A.txt缓存起来。在下次调用的时候只须要在head中增加If-Modified-Since，询问服务器该文件是否被批改了即可，如果文件没有被批改，则服务器会返回一个304 Not Modified，客户端失去该状态之后就会应用本地的缓存文件。

   步骤3：客户端再次申请该文件   ===================   GET /file1.txt HTTP/1.1   If-Modified-Since:  Mon, 23 Aug 2021 17:55:30 GMT+08:00     步骤4：服务器端响应该申请   ===================   HTTP/1.1 304 Not Modified   Date:               Mon, 23 Aug 2021 17:55:32 GMT+08:00

在服务器的代码层面，咱们首先须要返回一个响应中通常须要的日期字段，如Date、Last-Modified、Expires、Cache-Control等：

 SimpleDateFormat dateFormatter = new SimpleDateFormat(HTTP_DATE_FORMAT, Locale.US);        dateFormatter.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone(HTTP_DATE_GMT_TIMEZONE));        // 日期 header        Calendar time = new GregorianCalendar();        log.info(dateFormatter.format(time.getTime()));        response.headers().set(HttpHeaderNames.DATE, dateFormatter.format(time.getTime()));        // 缓存 headers        time.add(Calendar.SECOND, HTTP_CACHE_SECONDS);        response.headers().set(HttpHeaderNames.EXPIRES, dateFormatter.format(time.getTime()));        response.headers().set(HttpHeaderNames.CACHE_CONTROL, "private, max-age=" + HTTP_CACHE_SECONDS);        response.headers().set(                HttpHeaderNames.LAST_MODIFIED, dateFormatter.format(new Date(fileToCache.lastModified())));

而后在收到客户端的二次申请之后，须要比拟文件的最初批改工夫和If-Modified-Since中自带的工夫，如果没有发送变动，则发送304状态：

FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HTTP_1_1, NOT_MODIFIED, Unpooled.EMPTY_BUFFER);        setDateHeader(response);

其余HTTP中罕用的解决

咱们探讨了文件类型和缓存，对于一个通用的HTTP服务器来说，还须要思考很多其余罕用的解决，比方异样、重定向和Keep-Alive设置。

对于异样，咱们须要依据异样的代码来结构一个DefaultFullHttpResponse，并且设置相应的CONTENT_TYPE头即可，如下所示：

FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(                HTTP_1_1, status, Unpooled.copiedBuffer("异样: " + status + "\r\n", CharsetUtil.UTF_8));        response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/plain; charset=UTF-8");

重定向同样须要构建一个DefaultFullHttpResponse，其状态是302 Found，并且在响应头中设置location为要跳转的URL地址即可：

FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HTTP_1_1, FOUND, Unpooled.EMPTY_BUFFER);        response.headers().set(HttpHeaderNames.LOCATION, newUri);

Keep-Alive是HTTP中为了防止每次申请都建设连贯而做的一个优化形式。在HTTP/1.0中默认是的keep-alive是false，在HTTP/1.1中默认的keep-alive是true。如果在header中手动设置了connection：false，则server端申请返回也须要同样设置connection：false。

另外，因为HTTP/1.1中默认的keep-alive是true，如果通过HttpUtil.isKeepAlive判断通过之后，还须要判断是否是HTTP/1.0，并显示设置keep-alive为true。

final boolean keepAlive = HttpUtil.isKeepAlive(request);        HttpUtil.setContentLength(response, response.content().readableBytes());        if (!keepAlive) {            response.headers().set(HttpHeaderNames.CONNECTION, HttpHeaderValues.CLOSE);        } else if (request.protocolVersion().equals(HTTP_1_0)) {            response.headers().set(HttpHeaderNames.CONNECTION, HttpHeaderValues.KEEP_ALIVE);        }

文件内容展现解决

文件内容展现解决是http服务器的外围，也是比拟难以了解的中央。

首先要设置的是ContentLength，也就是响应的文件长度，这个能够应用file的length办法来获取：

RandomAccessFile raf；raf = new RandomAccessFile(file, "r");long fileLength = raf.length();HttpUtil.setContentLength(response, fileLength);

而后咱们须要依据文件的扩展名设置对应的CONTENT_TYPE，这个在第一大节曾经介绍过了。

而后再设置date和缓存属性。这样咱们就失去了一个只蕴含响应头的DefaultHttpResponse，咱们先把这个只蕴含响应头的respose写到ctx中。

写完HTTP头，接下来就是写HTTP的Content了。

对于HTTP传递的文件来说，有两种解决形式，第一种形式状况下如果晓得整个响应的content大小，则能够在后盾间接进行整个文件的拷贝传输。如果服务器自身反对零拷贝的话，则能够应用DefaultFileRegion的transferTo办法将File或者Channel的文件进行转移。

sendFileFuture =                    ctx.write(new DefaultFileRegion(raf.getChannel(), 0, fileLength), ctx.newProgressivePromise());            // 完结局部            lastContentFuture = ctx.writeAndFlush(LastHttpContent.EMPTY_LAST_CONTENT);

如果并不知道整个响应的context大小，则能够将大文件拆分成为一个个的chunk，并且在响应的头中设置transfer-coding为chunked，netty提供了HttpChunkedInput和ChunkedFile，用来将大文件拆分成为一个个的Chunk进行传输。

sendFileFuture =                    ctx.writeAndFlush(new HttpChunkedInput(new ChunkedFile(raf, 0, fileLength, 8192)),                            ctx.newProgressivePromise());

如果向channel中写入ChunkedFile，则须要增加相应的ChunkedWriteHandler对chunked文件进行解决。

pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());

留神，如果是残缺文件传输，则须要手动增加last content局部：

lastContentFuture = ctx.writeAndFlush(LastHttpContent.EMPTY_LAST_CONTENT);

如果是ChunkedFile，last content局部曾经蕴含在了chunkedFile中，不须要再手动增加了。

文件传输进度

ChannelFuture能够增加对应的listner，用来监控文件传输的进度，netty提供了一个ChannelProgressiveFutureListener，用于监控文件的过程，能够重写operationProgressed和operationComplete办法对进度监控进行定制：

        sendFileFuture.addListener(new ChannelProgressiveFutureListener() {            @Override            public void operationProgressed(ChannelProgressiveFuture future, long progress, long total) {                if (total < 0) {                    log.info(future.channel() + " 传输进度: " + progress);                } else {                    log.info(future.channel() + " 传输进度: " + progress + " / " + total);                }            }            @Override            public void operationComplete(ChannelProgressiveFuture future) {                log.info(future.channel() + " 传输结束.");            }        });

总结

咱们思考了一个HTTP文件服务器最根本的一些思考因素，当初能够应用这个文件服务器来提供服务啦！

本文的例子能够参考：learn-netty4

本文已收录于 http://www.flydean.com/20-netty-fileserver/

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