Java ftp服务器

用Java构建稳定的Ftp服务器

在www风行的今天,Ftp已经远不如以前使用得广泛,但是在许多大学等科研单位,Ftp仍然是最常用的文件交换方式。

构建一个Ftp服务器要比构建一个Ftp客户端来得简单,因为服务器不需要复杂的图形界面。相比传统的C/C++,使用Java的多线程和网络编程能令我们更轻易地开发出稳定可靠的Ftp服务器。

Ftp协议简介

File Transfer Protocol,文件传输协议,顾名思义,Ftp就是用于文件的传输,Ftp协议是基于TCP协议的,因此,在一个Ftp会话开始前,客户端和服务器必须首先建立一个TCP连接,这个TCP连接通常被称作控制连接,客户端通过此连接向服务器发送FTP命令,服务器处理命令后,将返回一个响应码。

每个命令必须有最少一个响应,如果是多个,要易于区别。FTP响应由三个数字构成,后面是一些文本。数字带有足够的信息,客户端程序不用知道后面的文本就知道发生了什么。文本信息与服务器相关,不同的用户,不同的服务器可能有不同的文本信息。文本和数字以空格间隔,文本后以换行符(\n)结束。如果文本多于一行,第一行内要有信息表示这是多行文本,最后一行也要标记为结束行。比如客户端发送获取当前目录的命令“PWD”,服务器的响应可能是:

200 /pub/incoming

响应码的三位数字都有明确的含义:

1xx 确定预备应答,这类响应用于说明命令被接受,但请求的操作正在被初始化,在进入下一个命令前等待另外的应答。

2xx 确定完成应答,要求的操作已经完成,可以执行新命令。

3xx 确定中间应答,命令已接受,但要求的操作被停止。

4xx 暂时拒绝完成应答,未接受命令,但错误是临时的,过一会儿可以再次发送消息,比如服务器忙。

5yz 永远拒绝完成应答,此类响应码一般表示错误,如拒绝登陆。

第二位数字代表的意义:

x0x 格式错误;

x1x 此类应答是为了请求信息的;

x2x 此类应答是关于控制和数据连接的;

x3x 关于认证和帐户登录过程;

x4x 未使用;

x5x 此类应答是关于文件系统的;

常见的相应有:

200 命令执行成功;

202 命令未实现;

230 用户登录;

331 用户名正确,需要口令;

450 请求的文件操作未执行;

500 命令不可识别

502 命令未实现

一个Ftp会话过程中,始终有一个控制连接,如果客户端请求文件,则会有一个数据连接,但FTP协议规定:只要关闭了控制连接,数据连接(如果有)也必须关闭。

不同的FTP服务器对FTP命令的支持程度可能不同,但是TCP标准定义了所有FTP服务器都必须实现的命令,我们的目标就是构建一个实现这个最小命令集的FTP服务器。

我们用Java来开发一个简单的Ftp服务器。

为了简单起见,我们只设计两个类:一个FtpServer类用于监听,一个FtpConnection类代表一个用户连接,每个连接都使用一个线程。

FtpServer负责初始化ServerSocket并监听用户连接,它接受一个参数来初始化Ftp服务器的根目录:

package com.loubing.ftp;

import java.net.*;

public class FtpServer extends Thread {

public static final int ftpPort = 21;//定义ftp服务器端口为21

ServerSocket ftpServer = null;

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

if(args.length!=1) {

System.out.println("Usage:");

System.out.println("java FtpServer [root dir]");

System.out.println("nExample:");

System.out.println("java FtpServer C:\\ftp\\");

return;

}

FtpConnection.root =args[0];

System.out.println("[info]ftp server root: " + FtpConnection.root);

new FtpServer().start();

}

public void run() {

Socket socket = null ;

try {

ftpServer = new ServerSocket(ftpPort);

System.out.println("[info] listening port: " + ftpPort);

while(true){

socket = ftpServer.accept();

new FtpConnection(socket).start();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

package com.loubing.ftp;

import java.io.*;

import java.net.*;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

public class FtpConnection extends Thread {

static public String root = null;

private String currentDir = "/";//当前目录

private Socket socket;

private BufferedReader reader = null;//读取器

private BufferedWriter writer = null;//写入器

private String clientIP = null;

private Socket tempSocket = null;//tempSocket用来传输文件

private ServerSocket pasvSocket = null;//用于被动模式

private String host = null;

private int port = (-1);

public FtpConnection(Socket socket){

this.socket = socket;

this.clientIP = socket.getInetAddress().getHostAddress();

}

public void run() {

String command ;

try {

System.out.println(clientIP + " connected! ");

socket.setSoTimeout(60000);//ftp超时设定

reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

response("220-欢迎消息......");

response("220-欢迎消息......");

response("220 注意最后一行消息没有”-“");

while(true){

command = reader.readLine();

if (command == null) {

break;

}

System.out.println("command from " + clientIP + ":" + command);

parseCommand(command);

if(command.equals("QUIT"))break;//收到QUIT命令

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (reader!=null)reader.close();

} catch (Exception e){}

try {

if (writer!=null)writer.close();

} catch (Exception e){}

try {

if(this.pasvSocket!=null) pasvSocket.close();

} catch (Exception e) {}

try {

if(this.tempSocket!=null) tempSocket.close();

} catch (Exception e) {}

try {

if(this.socket!=null) socket.close();

} catch (Exception e) {}

}

}

//发送信息

private void response(String s) throws Exception {

writer.write(s);

writer.newLine();

writer.flush();

}

//生成一个字符串

private static String pad(int length) {

StringBuffer buf = new StringBuffer();

for(int i=0;i

buf.append((char)' ');

}

return buf.toString();

}

//获取参数

private String getParam(String cmd ,String start) {

String s = cmd.substring(start.length(),cmd.length());

return s.trim();

}

// 获取路径

private String translatePath(String path) {

if(path==null) return root;

if(path.equals("")) return root;

path = path.replace('/', '\\');

return root + path;

}

// 获取文件长度,注意是一个字符串

private String getFileLength(long length) {

String s = Long.toString(length);

int spaces = 12 - s.length();

for(int i=0; i

s = " " + s;

return s;

}

private void parseCommand(String s) throws Exception {

if(s==null || s.equals(""))

return;

if(s.startsWith("USER ")) {

response("331 need password");

}

else if(s.startsWith("PASS ")) {

response("230 welcome to my ftp!");

}

else if(s.equals("QUIT")) {

response("221 欢迎再来!");

}

else if(s.equals("TYPE A")) {

response("200 TYPE set to A.");

}

else if(s.equals("TYPE I")) {

response("200 TYPE set to I.");

}

else if(s.equals("NOOP")) {

response("200 NOOP OK.");

}

else if(s.startsWith("CWD")) { // 设置当前目录,注意没有检查目录是否有效

this.currentDir = getParam(s, "CWD ");

response("250 CWD command successful.");

}

else if(s.equals("PWD")) { // 打印当前目录

response("257 \"" + this.currentDir + "\" is current directory.");

}

else if(s.startsWith("PORT ")) {

// 记录端口

String[] params = getParam(s, "PORT ").split(",");

if(params.length<=4 || params.length>=7)

response("500 command param error.");

else {

this.host = params[0] + "." + params[1] + "." + params[2] + "." + params[3];

String port1 = null;

String port2 = null;

if(params.length == 6) {

port1 = params[4];

port2 = params[5];

}

else {

port1 = "0";

port2 = params[4];

}

this.port = Integer.parseInt(port1) * 256 + Integer.parseInt(port2);

response("200 command successful.");

}

}

else if(s.equals("PASV")) { // 进入被动模式

if(pasvSocket!=null)

pasvSocket.close();

try {

pasvSocket = new ServerSocket(0);

int pPort = pasvSocket.getLocalPort();

String s_port;

if(pPort<=255)

s_port = "255";

else {

int p1 = pPort / 256;

int p2 = pPort - p1*256;

s_port = p1 + "," + p2;

}

pasvSocket.setSoTimeout(60000);

response("227 Entering Passive Mode ("

+ InetAddress.getLocalHost().getHostAddress().replace('.', ',')

+ "," + s_port + ")");

}

catch(Exception e) {

if(pasvSocket!=null) {

pasvSocket.close();

pasvSocket = null;

}

}

}

else if(s.startsWith("RETR")) { // 传文件

String file = currentDir + (currentDir.endsWith("/") ? "" : "/") + getParam(s, "RETR");

System.out.println("download file: " + file);

Socket dataSocket;

// 根据上一次的PASV或PORT命令决定使用哪个socket

if(pasvSocket!=null)

dataSocket = pasvSocket.accept();

else

dataSocket = new Socket(this.host, this.port);

OutputStream dos = null;

InputStream fis = null;

response("150 Opening ASCII mode data connection.");

try {

fis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(translatePath(file)));

dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(dataSocket.getOutputStream()));

// 开始正式发送数据:

byte[] buffer = new byte[20480]; // 发送缓冲 20k

int num = 0; // 发送一次读取的字节数

do {

num = fis.read(buffer);

if(num!=(-1)) {

// 发送:

dos.write(buffer, 0, num);

dos.flush();

}

} while(num!=(-1));

fis.close();

fis = null;

dos.close();

dos = null;

dataSocket.close();

dataSocket = null;

response("226 transfer complete."); // 响应一个成功标志

}

catch(Exception e) {

response("550 ERROR: File not found or access denied.");

}

finally {

try {

if(fis!=null) fis.close();

if(dos!=null) dos.close();

if(dataSocket!=null) dataSocket.close();

}

catch(Exception e) {}

}

}

else if(s.equals("LIST")) { // 列当前目录文件

Socket dataSocket;

// 根据上一次的PASV或PORT命令决定使用哪个socket

if(pasvSocket!=null)

dataSocket = pasvSocket.accept();

else

dataSocket = new Socket(this.host, this.port);

PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(dataSocket.getOutputStream()));

response("150 Opening ASCII mode data connection.");

try {

responseList(writer, this.currentDir);

writer.close();

dataSocket.close();

response("226 transfer complete.");

}

catch(IOException e) {

writer.close();

dataSocket.close();

response(e.getMessage());

}

dataSocket = null;

}

else {

response("500 invalid command"); // 没有匹配的命令,输出错误信息

}

}

// 响应LIST命令

private void responseList(PrintWriter writer, String path) throws IOException {

File dir = new File(translatePath(path));

if(!dir.isDirectory())

throw new IOException("550 No such file or directory");

File[] files = dir.listFiles();

String dateStr;

for(int i=0; i

dateStr = new SimpleDateFormat("MMM dd hh:mm").format(new Date(files[i].lastModified()));

if(files[i].isDirectory()) {

writer.println("drwxrwxrwx  1 ftp      System            0 "

+ dateStr + " " + files[i].getName());

}

else {

writer.println("-rwxrwxrwx  1 ftp      System "

+ getFileLength(files[i].length()) + " " + dateStr + " " + files[i].getName());

}

}

String file_header = "-rwxrwxrwx  1 ftp      System            0 Aug  5 19:59 ";

String dir_header =  "drwxrwxrwx  1 ftp      System            0 Aug 15 19:59 ";

writer.println("total " + files.length);

writer.flush();

}

}

基本上我们的Ftp已经可以运行了,注意到我们在FtpConnection中处理USER和PASS命令,直接返回200 OK,如果需要验证用户名和口令,还需要添加相应的代码。

如何调试Ftp服务器?

有个最简单的方法,便是使用现成的Ftp客户端,推荐CuteFtp,因为它总是把客户端发送的命令和服务器响应打印出来,我们可以非常方便的看到服务器的输出结果。

另外一个小Bug,文件列表在CuteFtp中可以正常显示,在其他Ftp客户端不一定能正常显示,这说明输出响应的“兼容性”还不够好,有空了看看Ftp的RFC再改进!:)
————————————————
版权声明:本文为CSDN博主「刚刚v不不不」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_34501627/article/details/114082512

你可能感兴趣的:(服务器,网络,java)