상황

‘자바 웹 프로그래밍 NextStep’ 3장의 과제 중 하나인 웹 서버를 구현하기 위해 HTTP 요청이 서버에 어떤식으로 들어오는지를 보고싶었다.

따라서, 단순 확인을 위해 다음과 같은 코드를 작성하여 실행시키고 브라우저에서 localhost:8080 으로 요청을 보냈다.

public class TestServer {
  public void start() throws IOException {
      ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
      Socket connection;

      while((connection = serverSocket.accept()) !=null) {
          System.out.println(String.format("[connection info]%nIpAddr : %s, Port : %s%n", connection.getInetAddress(), connection.getPort()));
          BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));

          String line;
          while((line=br.readLine())!=null) { // 여기서 멈춘다
              System.out.println(line);
          }

          System.out.println("END!");
      }
  }

  public static void main(String[] args) throws IOException {
     TestServer server = new TestServer();
     server.start();
  }
}

아래와 같이 요청이 들어오는 것을 확인할 수 있었고, ‘Http Method(GET, POST, …)가 뭔지 확인하려면 요청의 첫 번째 라인을 확인하면 되겠구나’ 등의 판단을 할 수 있었다.
하지만, 문제는 코드의 15번째 라인 System.out.println("END!"); 에 대한 출력이 콘솔에 찍히지 않았다는 것이었다. 디버거로 확인해보니 무한루프를 도는 것도 아니고 위 코드의 11번째 라인에서 대기 상태가 되는 것을 확인할 수 있었다.

해결 과정

스택오버플로우에 있는 글 을 통해 BufferedReader의 readLine() 메서드는 라인이 종료되었다고 판단되지 않으면 값을 리턴하지 않는다는 것을 알게되었다.
그렇다면 라인이 종료되었다는 것을 판단하는 기준은 뭘까??
- 자바 공식문서 에 나와있는 readLine() 메서드에 대한 설명을 보면 끝에 다음 문자(‘\n’, ‘\r’, ‘\r\n’) 중 하나가 있어야 하나의 라인으로 인식한다고 한다.
  Reads a line of text. A line is considered to be terminated by any one of a line feed (‘\n’),
  a carriage return (‘\r’), or a carriage return followed immediately by a linefeed.

또한, BufferedReader의 readLine() 메서드를 직접 들여다보면 다음과 같은 로직이 있는 것을 확인할 수 있다. eol은 ‘end of line’이지 않을까 싶다.

charLoop:
              for (i = nextChar; i < nChars; i++) {
                  c = cb[i];
                  if ((c == '\n') || (c == '\r')) {
                      eol = true;
                      break charLoop;
                  }
              }

그렇다면, HTTP 요청의 마지막 라인이 어떻길래 아직 라인이 종료되었다고 판단하지 않는걸까 ?
- 스택오버플로우에 있는 글
- RFC 문서 34p
- HTTP 요청 형태 (HTTP 요청 헤더의 마지막 라인은 공백이었고 이로 인해 readLine() 메서드가 라인이 끝나지 않았다고 판단한 것)
- CRLF : Carriage Return(커서의 위치를 맨 앞으로 이동) + Line Feed(커서를 한 칸 아래로 이동)

Request-Line
*(( general-header
 | request-header
 | entity-header ) CRLF)
CRLF
[ message-body ]

결과적으로 line이 공백이면 "공백"이라는 문자열을 출력해봄으로써 실제 HTTP 요청이 위와 같이 들어온다는 것을 알 수 있었고, 공백인 경우 break를 통해 while문 내에서 계속 대기상태에 머물러있지 않게 할 수 있었다.

※ 참고. HTTP Response 포맷

Status-Line
*(( general-header
 | response-header
 | entity-header ) CRLF)
CRLF
[ message-body ]

요약

현상

HTTP 요청을 받아서 BufferedReader의 readLine() 메서드로 읽어 올 때 특정 라인에 도달하면 대기 상태에 머문다.

원인

readLine() 메서드 내에는 ‘하나의 라인’이라고 판단하는 기준(라인 마지막에 ‘\n’, ‘\r’, ‘\r\n’)이 있는데,
HTTP 요청의 마지막 라인은 공백이었기 때문에 아직 한 라인이 끝나지 않았다고 판단하여 계속 대기하고 있었다.

배운 것

HTTP 요청 형태
BufferedReader의 readLine() 메서드가 라인을 인식하는 방법

실제 코드 적용

간단한 웹 서버 구현 레파지토리

오늘 내용 관련 코드

  private static HttpRequest processGetRequest(String requestUrl, BufferedReader bufferedReader) throws IOException {
      Map<String, String> cookies = null;

      for (String line = bufferedReader.readLine(); (line != null && !line.isEmpty()); line = bufferedReader.readLine()) {
          if (line.contains("Cookie")) {
              String[] info = line.split(":");
              cookies = parseCookies(info[1]);
              break;
          }
      }

      if (!requestUrl.contains("?")) {
          return new HttpRequest(HttpMethod.GET, requestUrl, cookies);
      }

      String[] info = requestUrl.split("\\?");
      Map<String, String> params = parseQueryString(info[1]);

      return new HttpRequest(HttpMethod.GET, info[0], params, cookies);
  }

  private static HttpRequest processPostRequest(String requestUrl, BufferedReader bufferedReader) throws IOException {
      int contentLen = 0;
      String contentType = "";
      Map<String, String> params = null;
      Map<String, String> cookies = null;

      for (String line = bufferedReader.readLine(); (line != null && !line.isEmpty()); line = bufferedReader.readLine()) {
          if (line.contains("Content-Length")) {
              String[] info = line.split(":");
              contentLen = Integer.parseInt(info[1].trim());
          } else if (line.contains("Content-Type")) {
              String[] info = line.split(":");
              contentType = info[1].trim(); // ex) application/x-www-form-urlencoded
          } else if (line.contains("Cookie")) {
              String[] info = line.split(":");
              cookies = parseCookies(info[1]);
          }
      }

      if (contentLen > 0) {
          char[] body = new char[contentLen];
          bufferedReader.read(body);

          if (contentType.equals("application/x-www-form-urlencoded")) {
              String queryString = new String(body);
              params = parseQueryString(queryString);
          } else if (contentType.equals("application/json")) {
              // TODO
          }
      }

      return new HttpRequest(HttpMethod.POST, requestUrl, params, cookies);
  }

더 공부해야할 부분

JAVA I/O
HTTP 응답 분할(HTTP Response Splitting, CRLF) 취약점

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