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如何用JAVA實現一個代理伺服器
代理伺服器的應用非常廣泛。比如，在企業網內部，它可以用來控制員工在工作時瀏覽的Internet內容，阻止員工訪問某些類型的內容或某些指定的網站。代理伺服器實際上扮演著瀏覽器和Web伺服器之間的中間人的角色，能夠對瀏覽器請求進行各種各樣的處理，能夠過濾廣告和Cookie，能夠預先提取Web頁面，使得瀏覽器訪問頁面的速度更快，等等。
一、基礎知識
不管以哪種方式應用代理伺服器，其監控HTTP傳輸的過程總是如下：
步驟一：內部的瀏覽器發送請求給代理伺服器。請求的第一行包含了目標URL。
步驟二：代理伺服器讀取該URL，並把請求轉發給合適的目標伺服器。
步驟三：代理伺服器接收來自Internet目標機器的應答，把應答轉發給合適的內部瀏覽器。
例如，假設有一個企業的僱員試圖訪問網站。如果沒有代理伺服器，僱員的瀏覽器打開的Socket通向運行這個網站的Web伺服器，從Web伺服器返回的數據也直接傳遞給僱員的瀏覽器。如果瀏覽器被配置成使用代理伺服器，則請求首先到達代理伺服器；隨後，代理伺服器從請求的第一行提取目標URL，打開一個通向的Socket。當返回應答時，代理伺服器把應答轉發給僱員的瀏覽器。
當然，代理伺服器並非只適用於企業環境。作為一個開發者，擁有一個自己的代理伺服器是一件很不錯的事情。例如，我們可以用代理伺服器來分析瀏覽器和Web伺服器的交互過程。測試和解決Web應用中存在的問題時，這種功能是很有用的。我們甚至還可以同時使用多個代理伺服器（大多數代理伺服器允許多個伺服器鏈接在一起使用）。例如，我們可以有一個企業的代理伺服器，再加上一個用java編寫的代理伺服器，用來調試應用程序。但應該注意的是，代理伺服器鏈上的每一個伺服器都會對性能產生一定的影響。
二、設計規劃
正如其名字所示，代理伺服器只不過是一種特殊的伺服器。和大多數伺服器一樣，如果要處理多個請求，代理伺服器應該使用線程。下面是一個代理伺服器的基本規劃：
等待來自客戶（Web瀏覽器）的請求。
啟動一個新的線程，以處理客戶連接請求。
讀取瀏覽器請求的第一行（該行內容包含了請求的目標URL）。
分析請求的第一行內容，得到目標伺服器的名字和埠。
打開一個通向目標伺服器（或下一個代理伺服器，如合適的話）的Socket。
把請求的第一行發送到輸出Socket。
把請求的剩餘部分發送到輸出Socket。
把目標Web伺服器返回的數據發送給發出請求的瀏覽器。
當然，如果考慮細節的話，情況會更複雜一些。實際上，這裡主要有兩個問題要考慮：第一，從Socket按行讀取數據最適合進一步處理，但這會產生性能瓶頸；第二，兩個Socket之間的連接必需高效。有幾種方法可以實現這兩個目標，但每一種方法都有各自的代價。例如，如果要在數據進入的時候進行過濾，這些數據最好按行讀取；然而，大多數時候，當數據到達代理伺服器時，立即把它轉發出去更適合高效這一要求。另外，數據的發送和接收也可以使用多個獨立的線程，但大量地創建和拆除線程也會帶來性能問題。因此，對於每一個請求，我們將用一個線程處理數據的接收和發送，同時在數據到達代理伺服器時，儘可能快速地把它轉發出去。
三、實例
在用java編寫這個代理伺服器的過程中，注意可重用性是很重要的。因為這樣的話，當我們想要在另一個工程中以不同的方式處理瀏覽器請求時，可以方便地重用該代理伺服器。當然，我們必須注意靈活性和效率之間的平衡。
圖一顯示了本文代理伺服器實例（HttpProxy.java）的輸出界面，當瀏覽器訪問時，代理伺服器向默認日誌設備（即標準輸出設備屏幕）輸出瀏覽器請求的URL。圖二顯示了SubHttpProxy的輸出。SubHttpProxy是HttpProxy的一個簡單擴展。
圖一
圖二
為了構造代理伺服器，我從Thread基類派生出了HttpProxy類（文章正文中出現的代碼是該類的一些片斷，完整的代碼請從本文最後下載）。HttpProxy類包含了一些用來定製代理伺服器行為的屬性，參見Listing 1和表一。
【Listing 1】
/*************************************
* 一個基礎的代理伺服器類
*************************************
*/
import java.net.*;
import java.io.*;
public class HttpProxy extends Thread {
static public int CONNECT_RETRIES=5;
static public int CONNECT_PAUSE=5;
static public int TIME-OUT=50;
static public int BUFSIZ=1024;
static public boolean logging = false;
static public OutputStream log=null;
// 傳入數據用的Socket
protected Socket socket;
// 上級代理伺服器，可選
static private String parent=null;
static private int parentPort=-1;
static public void setParentProxy(String name, int pport) {
parent=name;
parentPort=pport;
}
// 在給定Socket上創建一個代理線程。
public HttpProxy(Socket s) { socket=s; start(); }
public void writeLog(int c, boolean browser) throws IOException {
log.write(c);
}
public void writeLog(byte[] bytes,int offset,
int len, boolean browser) throws IOException {
for (int i=0;ilen;i++) writeLog((int)bytes[offset+i],browser);
}
// 默認情況下，日誌信息輸出到
// 標準輸出設備，
// 派生類可以覆蓋它
public String processHostName(String url, String host, int port, Socket sock) {
java.text.DateFormat cal=java.text.DateFormat.getDateTimeInstance();
System.out.println(cal.format(new java.util.Date()) + ” – ” +
url + ” ” + sock.getInetAddress()+”BR”);
return host;
}
表一
變數/方法 說明
CONNECT_RETRIES 在放棄之前嘗試連接遠程主機的次數。
CONNECT_PAUSE 在兩次連接嘗試之間的暫停時間。
TIME-OUT 等待Socket輸入的等待時間。
BUFSIZ Socket輸入的緩衝大小。
logging 是否要求代理伺服器在日誌中記錄所有已傳輸的數據（true表示「是」）。
log 一個OutputStream對象，默認日誌常式將向該OutputStream對象輸出日誌信息。
setParentProxy 用來把一個代理伺服器鏈接到另一個代理伺服器（需要指定另一個伺服器的名稱和埠）。
當代理伺服器連接到Web伺服器之後，我用一個簡單的循環在兩個Socket之間傳遞數據。這裡可能出現一個問題，即如果沒有可操作的數據，調用read方法可能導致程序阻塞，從而掛起程序。為防止出現這個問題，我用setSoTimeout方法設置了Socket的超時時間（參見Listing 2）。這樣，如果某個Socket不可用，另一個仍舊有機會進行處理，我不必創建一個新的線程。
【Listing 2】
// 執行操作的線程
public void run() {
String line;
String host;
int port=80;
Socket outbound=null;
try {
socket.setSoTimeout(TIMEOUT);
InputStream is=socket.getInputStream();
OutputStream os=null;
try {
// 獲取請求行的內容
line=””;
host=””;
int state=0;
boolean space;
while (true) {
int c=is.read();
if (c==-1) break;
if (logging) writeLog(c,true);
space=Character.isWhitespace((char)c);
switch (state) {
case 0:
if (space) continue;
state=1;
case 1:
if (space) {
state=2;
continue;
}
line=line+(char)c;
break;
case 2:
if (space) continue; // 跳過多個空白字元
state=3;
case 3:
if (space) {
state=4;
// 只分析主機名稱部分
String host0=host;
int n;
n=host.indexOf(“//”);
if (n!=-1) host=host.substring(n+2);
n=host.indexOf(‘/’);
if (n!=-1) host=host.substring(0,n);
// 分析可能存在的埠號
n=host.indexOf(“:”);
if (n!=-1) {
port=Integer.parseInt(host.substring(n+1));
host=host.substring(0,n);
}
host=processHostName(host0,host,port,socket);
if (parent!=null) {
host=parent;
port=parentPort;
}
int retry=CONNECT_RETRIES;
while (retry–!=0) {
try {
outbound=new Socket(host,port);
break;
} catch (Exception e) { }
// 等待
Thread.sleep(CONNECT_PAUSE);
}
if (outbound==null) break;
outbound.setSoTimeout(TIMEOUT);
os=outbound.getOutputStream();
os.write(line.getBytes());
os.write(‘ ‘);
os.write(host0.getBytes());
os.write(‘ ‘);
pipe(is,outbound.getInputStream(),os,socket.getOutputStream());
break;
}
host=host+(char)c;
break;
}
}
}
catch (IOException e) { }
} catch (Exception e) { }
finally {
try { socket.close();} catch (Exception e1) {}
try { outbound.close();} catch (Exception e2) {}
}
}
和所有線程對象一樣，HttpProxy類的主要工作在run方法內完成（見Listing 2）。run方法實現了一個簡單的狀態機，從Web瀏覽器每次一個讀取字元，持續這個過程直至有足夠的信息找出目標Web伺服器。然後，run打開一個通向該Web伺服器的Socket（如果有多個代理伺服器被鏈接在一起，則run方法打開一個通向鏈裡面下一個代理伺服器的Socket）。打開Socket之後，run先把部分的請求寫入Socket，然後調用pipe方法。pipe方法直接在兩個Socket之間以最快的速度執行讀寫操作。
如果數據規模很大，另外創建一個線程可能具有更高的效率；然而，當數據規模較小時，創建新線程所需要的開銷會抵消它帶來的好處。
Listing 3顯示了一個很簡單的main方法，可以用來測試HttpProxy類。大部分的工作由一個靜態的startProxy方法完成（見Listing 4）。這個方法用到了一種特殊的技術，允許一個靜態成員創建HttpProxy類（或HttpProxy類的子類）的實例。它的基本思想是：把一個Class對象傳遞給startProxy類；然後，startProxy方法利用映像API（Reflection API）和getDeclaredConstructor方法確定該Class對象的哪一個構造函數接受一個Socket參數；最後，startProxy方法調用newInstance方法創建該Class對象。
【Listing 3】
// 測試用的簡單main方法
static public void main(String args[]) {
System.out.println(“在埠808啟動代理伺服器\n”);
HttpProxy.log=System.out;
HttpProxy.logging=false;
HttpProxy.startProxy(808,HttpProxy.class);
}
}
【Listing 4】
static public void startProxy(int port,Class clobj) {
ServerSocket ssock;
Socket sock;
try {
ssock=new ServerSocket(port);
while (true) {
Class [] sarg = new Class[1];
Object [] arg= new Object[1];
sarg[0]=Socket.class;
try {
java.lang.reflect.Constructor cons = clobj.getDeclaredConstructor(sarg);
arg[0]=ssock.accept();
cons.newInstance(arg); // 創建HttpProxy或其派生類的實例
} catch (Exception e) {
Socket esock = (Socket)arg[0];
try { esock.close(); } catch (Exception ec) {}
}
}
} catch (IOException e) {
}
}
利用這種技術，我們可以在不創建startProxy方法定製版本的情況下，擴展HttpProxy類。要得到給定類的Class對象，只需在正常的名字後面加上.class（如果有某個對象的一個實例，則代之以調用getClass方法）。由於我們把Class對象傳遞給了startProxy方法，所以創建HttpProxy的派生類時，就不必再特意去修改startProxy。（下載代碼中包含了一個派生得到的簡單代理伺服器）。
結束語
利用派生類定製或調整代理伺服器的行為有兩種途徑：修改主機的名字，或者捕獲所有通過代理伺服器的數據。processHostName方法允許代理伺服器分析和修改主機名字。如果啟用了日誌記錄，代理伺服器為每一個通過伺服器的字元調用writeLog方法。如何處理這些信息完全由我們自己決定——可以把它寫入日誌文件，可以把它輸出到控制台，或進行任何其他滿足我們要求的處理。writeLog輸出中的一個Boolean標記指示出數據是來自瀏覽器還是Web主機。
和許多工具一樣，代理伺服器本身並不存在好或者壞的問題，關鍵在於如何使用它們。代理伺服器可能被用於侵犯隱私，但也可以阻隔偷窺者和保護網路。即使代理伺服器和瀏覽器不在同一台機器上，我也樂意把代理伺服器看成是一種擴展瀏覽器功能的途徑。例如，在把數據發送給瀏覽器之前，可以用代理伺服器壓縮數據；未來的代理伺服器甚至還可能把頁面從一種語言翻譯成另一種語言……可能性永無止境。
Java 中怎樣在程序中設置代理伺服器
你的問題應該是：在java中通過編程設置代理伺服器並訪問網路，現在作答如下：
1，講解一下基礎知識：
HTTP：是應用層協議，是基於傳輸層協議的。
TCP: 是傳輸層協議，是基於網路層協議的。
IP: 是網路層協議。
一個TCP的連接要進行三次握手（就像轉戶口一樣，不詳說），HTTP只是一個應用協議，也就是相當於一個自定義協議，即其沒有對底層的傳輸方式進行干涉，只是對數據內容格式進行了定義。
2，
我們再說說HTTP代理，從上可以理解，HTTP代理伺服器就是這樣一台機器：你把所有的HTTP請求都發到這個
HTTP代理伺服器，然後這個HTTP代理伺服器請求你要訪問的最終地址，把響應回傳給你。這裡還要注意它代理的是HTTP協議，而HTTP又是基於
TCP的，也就是說這個伺服器代理的是指定HTTP內容格式的TCP連接。再說下去也沒意思了，看以下代碼：
//以下地址是代理伺服器的地址
Socket socket = new Socket(“10.1.2.188”, 80);
//寫與的內容就是遵循HTTP請求協議格式的內容，請求百度
socket.getOutputStream().write(new String(“GET HTTP/1.1\r\n\r\n”).getBytes());
byte[] bs = new byte[1024];
InputStream is = socket.getInputStream();
int i;
while ((i = is.read(bs)) 0) {
System.out.println(new String(bs, 0, i));
}
is.close();
3，當然在Java中，有Proxy代理上網的使用，此時使用URL(HTTP)就不涉及Socket(TCP)了，看如下代碼
//設置代理
System.setProperty(“http.proxySet”, “true”);
System.setProperty(“http.proxyHost”, “10.1.2.188”);
System.setProperty(“http.proxyPort”, “80”);
//直接訪問目的地址
URL url = new URL(“”);
URLConnection con = url.openConnection();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(con.getInputStream());
char[] cs = new char[1024];
int i = 0;
while ((i = isr.read(cs)) 0) {
System.out.println(new String(cs, 0, i));
}
isr.close();
JAVA中如何設置代理伺服器，取消代理伺服器
在JAVA中怎麼設置代理伺服器呢，非常簡單
public void setServiceProxy(Config config) {
this.config = config;
System.setProperty(“http.proxyHost”, config.getProxyHost());
System.setProperty(“http.proxyPort”, config.getProxyPort());
System.setProperty(“https.proxyHost”, config.getProxyHost());
System.setProperty(“https.proxyPort”, config.getProxyPort());
}
然後在每一個HttpUrlConnection請求中，設置代理伺服器用戶名和密碼，並進行Base64加密（看你代理伺服器的要求，可能因代理伺服器不同而不同），代碼如下
private HttpURLConnection getProxyHttpConnection() throws IOException {
String authorization = config.getProxyUser() + “:”
+ config.getProxyPassword();
URL url = new URL(config.getRequestUrl());
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setRequestProperty(“Proxy-Authorization”,
“Basic ” + Base64.encodeBase64String(authorization.getBytes()));
return conn;
}
原創文章，作者：YPLK，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/137834.html
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