import java.io.*;
import java.net.*;

class CacheProxy extends Thread
{
	Socket s; // сокет подключения
	InputStream is; // входящий поток от сокета
	OutputStream os; // исходящий поток от сокета

	// пытается подключиться как сервер на адрес localhost порт 3128
	// после чего сидит и ждёт подключений от браузера
	// каждое новое подключение передаёт в обработку отдельному вычислительному потоку
	public static void main(String args[])
	{
		try
		{
			// bind to "localhost:3128"
			ServerSocket s = new ServerSocket(3128, 0, InetAddress.getByName("localhost"));

			System.out.println("proxy is started");

			// listen port
			while(true)
			{
				try {new CacheProxy(s.accept());} // process new client in new thread
				catch(Exception ex) {}
			}
		}
		catch(Exception e)
		{System.out.println("main init error: "+e);} // by socket binding error
	}

	// конструктор потока обработки подключения
	public CacheProxy(Socket s) throws Exception
	{
		this.s = s;

		// start thread
		setDaemon(true);
		setPriority(NORM_PRIORITY);
		start();
	}

	// "вырезает" из строки str часть, находящуюся между строками start и end
	// если строки end нет, то берётся строка после start
	// если кусок не найден, возвращается null
	// для поиска берётся строка до "\n\n" или "\r\n\r\n", если таковые присутствуют
	protected String extract(String str, String start, String end)
	{
		int s = str.indexOf("\n\n", 0), e;
		if(s < 0) s = str.indexOf("\r\n\r\n", 0);
		if(s > 0) str = str.substring(0, s);
		s = str.indexOf(start, 0)+start.length();
		if(s < start.length()) return null;
		e = str.indexOf(end, s);
		if(e < 0) e = str.length();
		return (str.substring(s, e)).trim();
	}

	// "вырезает" из HTTP заголовка URI ресурса и конвертирует его в filepath для файла кэша
	// URI берётся только для GET и POST запросов, иначе возвращается null
	protected String getPath(String header)
	{
		String URI = extract(header, "GET ", " "), path;
		if(URI == null) URI = extract(header, "POST ", " ");
		if(URI == null) return null;

		path = URI.toLowerCase();
		if(path.indexOf("http://", 0) == 0)
			URI = URI.substring(7);
		else
		{
			path = extract(header, "Host:", "\n");
			if(path == null) return null;
			URI = path+URI;
		}

		// define cashe path
		path = "cache"+File.separator;

		// convert URI to filepath
		char a;
		boolean flag = false;
		for(int i = 0; i < URI.length(); i++)
		{
			a = URI.charAt(i);

			switch(a)
			{
			case '/' :
				if(flag)
					path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				else
					path = path+".!"+File.separatorChar;
				break;
			case '!' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '\\' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case ':' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '*' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '?' :
				if(flag)
					path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				else
				{
					path = path+".!"+File.separatorChar;
					flag = true;
				}
				break;
			case '"' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '<' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '>' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			case '|' :
				path = path+"%"+Integer.toString((int)a, 16).toUpperCase();
				break;
			default: path = path+a;
			}
		}
		if(path.charAt(path.length()-1) == File.separatorChar) path = path+".root";

		return path;
	}

	// печатает ошибку прокси
	protected void printError(String err) throws Exception
	{
		os.write((new String("HTTP/1.1 200 OK\nServer: HomeProxy\nContent-Type: text/plain; charset=windows-1251\n\n"+err)).getBytes());
	}

	// загружает из сети страничку с одновременным кэшированием её на диск
	// странички в кэше храняться прямо с HTTP заголовком
	protected void from_net(String header, String host, int port, String path) throws Exception
	{
		Socket sc = new Socket(host, port);
		sc.getOutputStream().write(header.getBytes());

		InputStream is = sc.getInputStream();

		File f = new File((new File(path)).getParent());
		if(!f.exists()) f.mkdirs();

		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path);

		byte buf[] = new byte[64*1024];
		int r = 1;
		while(r > 0)
		{
			r = is.read(buf);
			if(r > 0)
			{
				fos.write(buf, 0, r);
				if(r > 0) os.write(buf, 0, r);
			}
		}
		fos.close();
		sc.close();
	}

	// вытаскивает из HTTP заголовка хост, порт соединения и путь до файла кэша,
	// после чего вызывает ф-ию загрузки из сети
	protected void from_net(String header) throws Exception
	{
		String host = extract(header, "Host:", "\n"), path = getPath(header);
		if((host == null)||(path == null))
		{
			printError("invalid request:\n"+header);
			return;
		}

		int port = host.indexOf(":",0);
		if(port < 0) port = 80;
		else
		{
			port = Integer.parseInt(host.substring(port+1));
			host = host.substring(0, port);
		}

		from_net(header, host, port, path);
	}

	// загружает из кэша файл и выдаёт его
	// если во входящем HTTP заголовке стоит "Pragma: no-cache"
	// или такого файла в кэше нет, то вызывается ф-ия загрузки из сети
	protected void from_cache(String header) throws Exception
	{
		String path = getPath(header);
		if(path == null)
		{
			printError("invalid request:\n"+header);
			return;
		}

		// except "Pragma: no-cache"
		String pragma = extract(header, "Pragma:", "\n");
		if(pragma != null)
		if(pragma.toLowerCase().equals("no-cache"))
		{
			from_net(header);
			return;
		}

		if((new File(path)).exists())
		{
			FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
			byte buf[] = new byte[64*1024];
			int r = 1;

			while(r > 0)
			{
				r = fis.read(buf);
				if(r > 0) os.write(buf, 0, r);
			}

			fis.close();
		}
		else
			from_net(header);
	}

	// обработка подключения "в потоке"
	// получает HTTP запрос от браузера
	// если запрос начинается с GET пытается взять файл из кэша
	// иначе - грузит из сети
	public void run()
	{
		try
		{
			is = s.getInputStream();
			os = s.getOutputStream();


			byte buf[] = new byte[64*1024];
			int r = is.read(buf);

			String header = new String(buf, 0, r);
			if(header.indexOf("GET ", 0) == 0)
				from_cache(header);
			else
				from_net(header);

			s.close();
		}
		catch(Exception e)
		{
			try
			{
				e.printStackTrace();
				printError("exception:\n"+e);
				s.close();
			}
			catch(Exception ex){}
		}
	}
}