深入理解 HttpExchange_Java 中构建 HTTP 服务的基础组件
1. 引言
1.1 Java 中的轻量级 HTTP 服务需求
随着微服务、工具类应用和嵌入式系统的兴起，开发者对轻量级 HTTP 服务的需求日益增长。相比引入庞大的框架（如 Spring Boot），使用 JDK 原生 API 构建 HTTP 服务成为一种快速、低依赖的替代方案。
JDK 提供了 com.sun.net.httpserver 包，其中的核心类 HttpExchange 允许我们以极低的成本实现 HTTP 请求与响应的交互逻辑。虽然它不如现代 Web 框架强大，但在小型服务、调试工具、本地代理等场景下非常实用。
1.2 HttpExchange 的作用与适用场景
HttpExchange 是一个抽象类，用于封装一次完整的 HTTP 请求/响应交互过程。它提供了获取请求方法、路径、头部、请求体以及发送响应的能力。
主要用途包括：
- 快速搭建测试用 HTTP 服务器
- 实现本地调试或模拟接口服务
- 在不依赖外部库的情况下提供基本的 Web 接口
- 作为嵌入式服务的一部分运行在独立应用中
2. HttpExchange 简介
2.1 HttpExchange 是什么？
HttpExchange 是 com.sun.net.httpserver 包中的核心类之一，代表一次完整的 HTTP 请求与响应过程。它是一个抽象类，由 HttpServer 创建并传递给每个请求的处理函数。
该类提供了以下关键功能：
- 获取请求方法（GET、POST 等）
- 获取请求 URI 和查询参数
- 读取请求头和请求体
- 写入响应头和响应体
- 设置状态码并发送响应
2.2 com.sun.net.httpserver 包概述
该包提供了以下几个关键类和接口：
| 类/接口 | 描述 |
|---|---|
HttpServer | 创建 HTTP 服务器实例 |
HttpsServer | 创建 HTTPS 服务器实例 |
HttpHandler | 定义请求处理逻辑的接口 |
HttpExchange | 封装请求与响应的交互 |
Filter | 可插拔的过滤器机制 |
HttpContext | 表示一个路径上下文 |
2.3 创建一个简单的 HTTP 服务示例
示例代码 2.3.1：Hello World 服务器实现
import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
import com.sun.net.httpserver.HttpExchange;import java.io.*;
import java.net.InetSocketAddress;public class SimpleHttpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8000), 0);server.createContext("/hello", new HttpHandler() {@Overridepublic void handle(HttpExchange exchange) throws IOException {String response = "Hello from HttpExchange!";exchange.sendResponseHeaders(200, response.length());OutputStream os = exchange.getResponseBody();os.write(response.getBytes());os.close();}});server.setExecutor(null); // 使用默认线程池server.start();System.out.println("Server started on port 8000");}
}
此程序创建了一个监听端口 8000 的 HTTP 服务器，并注册了 /hello 路径的处理逻辑。访问 http://localhost:8000/hello，将看到返回的 "Hello from HttpExchange!"。
3. 核心 API 概览
3.1 HttpServer 与 HttpsServer
HttpServer 是创建 HTTP 服务器的核心类。其常用方法如下：
create(InetSocketAddress address, int backlog)：创建服务器实例createContext(String path, HttpHandler handler)：绑定路径与处理器setExecutor(Executor executor)：设置自定义线程池start()<