這個http server的實現源代碼我放在了我的github上,有興趣的話可以點擊查看哦。
在上一篇文章中,講述了如何編寫一個最簡單的server,但該程序只是接受到請求之后馬上返回響應,實在不能更簡單。在正常的開發中,應該根據不同的請求做出不同的響應。要做到上述的功能,首先要解析客戶端發來的請求報文。
報文在不同的上下文情景下有不同的理解,本文所說的報文都是在HTTP上下文中描述的名詞。
HTTP報文是什么
在HTTP程序中,報文就是HTTP用來搬運東西的包裹,也可以理解為程序之間傳遞信息時發送的數據塊。這些數據塊以一些文本形式的元信息開頭,這些信息描述了報文的內容和含義,后面跟著可選的數據部分。
報文的流動
HTTP使用屬于流入和流出來描述報文的傳遞方向。HTTP報文會像合水一樣流動。不管時請求報文還是響應報文,都會向下游流動,所有報文的發送者都在接受者的上游。下圖展示了報文向下游流動的例子。
報文的組成
報文由三個部分組成:
對報文進行描述的起始行
包含屬性的首部塊
可選的、包含數據的主體部分
起始行和首部是由行分隔的ASCII文本。每行都以一個由兩個字符(回車符--ASCII碼13和換行符--ASCII碼10)組成的行終止序列結束。可以寫做CRLF。
盡管規范說明應該用CRLF來表示行終止,但穩健的應用程序也應該接受單個換行作為行的終止。筆者僅支持以CRLF換行的解析,因為我覺得既然有了規范,那就需要遵循,遵循相同的協議的程序才能互相通信。
實體是一個可選的數據塊。與起始行和首部不同的是,主體中可以包含主體或二進制數據,也可以為空(比如僅僅GET一個頁面或文件)。
下面來看看報文的語法的格式和規則。
報文的語法
請求報文的語法:
<method> <request-URL> <version>
<headers><entity-body>
響應報文的語法:
<version> <status-code> <reason-phrase>
<headers><entity-body>
method,方法
客戶端希望服務器對資源執行的操作。比如GET、POST
request-URL,請求URL
請求資源,或者URL路徑組件的完整URL。
version,版本
報文所使用的HTTP版本。格式:HTTP/<major>.<minor>。其中major(主要版本號)和minor(次要版本號)都是整數。
status-code,狀態碼
描述請求過程所發生的情況的數字。
reason-phrase,原因短語
數字狀態碼的文字描述版本。
headers,首部
每個首部包含一個名字,后面跟著一個冒號(:),然后是一個可選的空格,接著是一個值,最后是一個CRLF。可以有零個或多個首部。首部由一個CRLF結束,表示首部結束和實體主體開始。
entity-body,實體的主體部分
包含一個由任意數據組成的數據塊。可以沒有,此時是以一個CRLF結束。
請求行
請求報文的起始行稱為請求行。所有的HTTP報文都以一行起始行作為開始。請求行包含一個方法和一個請求URL以及HTTP的版本三個字段。每個字段都以空格分隔。
比如:GET / HTTP/1.1。
請求方法為GET,請求URL為/,HTTP版本為HTTP/1.1。
響應行
響應報文的起始行稱為響應行。響應行包含HTTP版本、數字狀態碼以及描述操作狀態的文本形式的原因短語。三個字段也是以空格分隔。
比如:HTTP/1.1 200 OK。
HTTP版本為HTTP/1.1,數字狀態碼是200,原因短語是OK。表示請求成功。
首部
首部是是包含在請求和響應報文的一些附加信息。本質上,他們只是一些鍵值對的列表。
比如:Content-Length: 19
表示返回內容長度為19。
實體的主體部分
簡單地說,這部分就是HTTP要傳輸的內容。
解析請求報文
了解了報文是如何組成和各部分代表的內容之后,就對如何解析請求報文心里有數了。
核心代碼
/* 解析請求行 */int parse_start_line(int sockfd, char *recv_buf, req_pack *rp){char *p = recv_buf;char *ch = p;int i = 0;enum parts { method, url, ver } req_part = method;char *method_str;char *url_str;char *ver_str;int k = 0;if (*ch < 'A' || *ch > 'Z') {return -1;}while (*ch != CR) {if (*ch != BLANK) {k++;} else if (req_part == method) {method_str = (char *)malloc(k * sizeof(char *));memset(method_str, 0, sizeof(char *));strncpy(method_str, recv_buf, k);k = 0;req_part = url;} else if (req_part == url) {url_str = (char *)malloc(k * sizeof(char *));memset(url_str, 0, sizeof(char *));strncpy(url_str, recv_buf + strlen(method_str) + 1, k);k = 0;req_part = ver;}ch++;i++;}if (req_part == url) {if (k != 0) {url_str = (char *)malloc(k * sizeof(char));memset(url_str, 0, sizeof(char));strncpy(url_str, recv_buf + strlen(method_str) + 1, k);k = 0;} else {return -1;}}if (k == 0) {ver_str = (char *)malloc(8 * sizeof(char));memset(ver_str, 0, sizeof(char));strcpy(ver_str, "HTTP/1.1");} else {ver_str = (char *)malloc(k * sizeof(char));memset(ver_str, 0, sizeof(char));strncpy(ver_str,recv_buf + strlen(method_str) + strlen(url_str) + 2, k);}rp->method = method_str;rp->url = url_str;rp->version = ver_str;return (i + 2);}/* 解析首部字段 */int parse_header(int sockfd, char *recv_buf, header headers[]){char *p = recv_buf;char *ch = p;int i = 0;int k = 0;int v = 0;int h_i = 0;bool is_newline = false;char *key_str;char *value_str;header *tmp_header = (header *)malloc(sizeof(header *));memset(tmp_header, 0, sizeof(header));while (1) {if (*ch == CR && *(ch + 1) == LF) {break;}while (*ch != COLON) {ch++;i++;k++;}if (*ch == COLON) {key_str = (char *)malloc(k * sizeof(char *));memset(key_str, 0, sizeof(char *));strncpy(key_str, recv_buf + i - k, k);k = 0;ch++;i++;}while (*ch != CR) {ch++;i++;v++;}if (*ch == CR) {value_str = (char *)malloc(v * sizeof(char *));memset(value_str, 0, sizeof(char *));strncpy(value_str, recv_buf + i - v, v);v = 0;i++;ch++;}i++;ch++;headers[h_i].key = key_str;headers[h_i].value = value_str;h_i++;}return (i + 2);}
解析思想
遍歷recv接受到的請求字符串,檢查是否遇到回車符r判斷一行數據。
對于起始行,檢查是否遇到空格分隔不同的字段;對于首部,檢查是否遇到冒號分隔鍵值對的字段值;對于實體的主體部分,則先判斷是否遇到CRLF字符串,然后將剩余內容全部作為實體的主體部分。
返回值是告知程序下一次遍歷的起始位置。
如果遇到非法請求行則返回400的響應。
總結
解析報文的過程就是遵循HTTP協議規定的內容去解析報文,獲取報文包含的信息。
由于基礎知識較薄弱,代碼還有很多錯誤以及很多地方需要優化。如果有看到錯誤的地方或有其它建議望各位大俠不吝賜教。^_^
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原創文章,文筆有限,才疏學淺,文中若有不正之處,萬望告知。
如果本文對你有幫助,請點下推薦吧,謝謝^_^