Apache HttpCore 学习

莫问

　　最近有点时间,想学习下 http 的规范,理论和实践结合学习是最有效果的学习方法,如是结合 Apache httpcomponets 的源码,尝试理解http的设计思想,但是整个学习下来,在代码设计规划上也学习到不少东西,这要得益于httpcore,httpclient优秀的源码.
　　http协议所描述的可以用一句话概括:点对点的消息交换(一端向另一端发起请求(request),接收端处理请求并返回消息(response)). 不管是http请求还是http响应,我们都把它当做http消息(message)。

　　(picture 1)
　　Apache HttpCore 中完全按照rfc文档定义对象接口关系。HttpRequest 和 HttpResponse 都扩展继承自 HttpMessage接口。picture 1 中，接口 HttpEntityClosingRequest 扩展了 HttpReqeust 接口，那HttpEntityClosingRequest 是在rfc文档中对应怎样的描述？

　　7 Entity
Request and Response messages MAY transfer an entity if not otherwise restricted by the request method or
response status code. An entity consists of entity-header fields and an entity-body, although some responses will only
include the entity-headers.
In this section, both sender and recipient refer to either the client or the server, depending on who sends and who
receives the entity.
　　请求和返回消息都可以附带一个消息实体传输，如果请求方法和返回码都没有限制的话。消息实体可以包括实体头和实体内容，尽管有些返回消息只包括实体头。

　　我在最开始看文档时，始终对entiy的概念模模糊糊，理解不透，通过google一些文章和反复看文档才有些眉目。其实我们可以这么理解entiy：对于消息请求时，例于post请求时，提交的表单内容即可看成entity消息实体；对于消息返回时，我们接收到...标记文档即可看做entity实体。所以说一个消息（不管是请求还是响应消息），里面除了消息头（header），就是消息实体(entity),当然目前为止，你可以这样理解，后面我们会指出这里有些问题。相关参考

　　(picture 2)
　　消息实体在Apache HttpCore中相关接口定义如图picture 2,可以看到有各种版本的entiy实现，不同的实现区别仅在对entiy的表现存在形式不同而也：
ByteArrayEntiy          : byte数组实现
FileEntiy                   : 本地文件实现
InputStreamEntiy       : io流文件实现
HttpEntityWrapper     : 对别的entity进行包装，添加新功能，利用decorator模式
BufferedHttpEntity     : 继承扩展HttpEntityWrapper，实现可缓冲的entity
　　这些entity接照其内容存在地方形式分为如下类别：

• streamed: The content is received from a stream, or generated on the fly. In particular, this category includes entities being received from a connection. Streamed entities are generally not repeatable.
  
• self-contained: The content is in memory or obtained by means that are independent from a connection or other entity. Self-contained entities are generally repeatable.
  
• wrapping: The content is obtained from another entity.
  

• streamed : BaseHttpEntity,InputStreamEntity
  
• self-contained : FileEntity,BufferedHttpEntity
  
• wrapping : HttpEntityWrapper
  

　　这里比较有意思的是BufferedHttpEntity,它既是wrapping类别，也属于self-contained类别。正是因为它是wrapping类别的，所以它会包装其它的entity,如果被包装的entity本身是self-contained的，则直接调用它的方法，如果被包装的entity是streamed类型的，则会把它缓存起来，形成self-contained形式。
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　　Request Method(请求方法)

• Options
  
• Get
  
• Head
  
• Post
  
• Put
  
• Delete
  
• Trace
  
• Connect
  

　　这些请求方法中，我们最熟悉是Get和Post这两种方法，其它的基本上没有用到。不过由于最近开放平台的兴起，开发人员慢慢的要接触和熟悉起这些方法来。其实从这些方法名的语义上，便可直观的了解这些方法所要表达的行为方式。Get:得到资源数据，Delete删除资源数据......。关于其中更高层的思想境界，值得一看的是Roy Fielding的论文。
　　这里最容易让人不理解的是Put和Post的区别到底是什么。它们都是通过指定的Uri来提交带有entity的消息请求(request)，并要求服务端(server)接收并处理这些请求。但是Post方法指的是广义的处理方式，何为广义上的处理呢，引用rfc文档:

　　· Annotation of existing resources;
· Posting a message to a bulletin board, newsgroup, mailing list, or similar group of articles;
· Providing a block of data, such as the result of submitting a form, to a data-handling process;
· Extending a database through an append operation.

　　引用内容大概是说Post方法是对存在的资源进行注解；提交生成一个内部通告，新闻组，邮件列表；提交一些表单数据进行处理；扩展数据库。
而Put方法具有更狭义的语义：提交一个附带entity的请求消息(request)到指定的Uri,在该Uri上保存entity，如果该Uri之前保存过entity，则最新的entity覆盖之。
所以说Post的操作语义范围较Put更广，Post指所有的处理资源方式，而Put则是注重Uri和Entity的对应关系。
　　举个形象的例子：

　　POST :  /book/add           这里是添加一本书，每Post一次则新增一本书
　　PUT   :  /book/add/1         这里添加ID为1的一本书，如果服务端发现此id=1的书已存在，则覆盖之，相当于edit操作

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　　消息头(Header)
　　消息头可以看成是消息的元数据描述对象，它是对请求消息(request),响应消息(response),消息实体(entity)的元描述，比如请求消息头Accept就是指定请求客户端可以理解哪些媒体类型，Content-Length头指定entity的大小长度。

　　(picture 3)
　　
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　　下面把Apache HttpCore设计得比较好的地方拿出来分析下：
　　
HttpParams
　　
在Http各组件运行中，都要用到各种运行时的参数


　　(picture 4)
　　针对Connection(网络连接资源，如Socket)进行“池”管理。

　　(picture 5)
　　主要是对URI中相同的Host建立的Socket连接实现reuseable化，提高效率和优化性能，满足Http1.1中的Connection头描述（值为keep-alive时不关闭每个当前连接，以供下次请求使用）
　　AOP架构模式，拦截处理request和response消息的各种头，内容体处理
　　

　　
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　　总结
　　这篇文章只是根据rfc规范和Apache HttpCore中的架构设计相互参考学习后的一些笔记，图中列出的UML类图也只是从抽象层面理解http的设计。后续会继续从这些接口实现细节上，抽出一部分值得分享，记录的内容写下来。由于这篇文章只是学习笔记，如果您看起来比较不知所然，建议详细学习文中的给出的学习链接。