计算机网络——WEB服务器编程实验

实验目的

1. 处理一个 http 请求 2. 接收并解析 http 请求 3. 从服务器文件系统中获得被请求的文件 4. 创建一个包括被请求的文件的 http 响应信息 5. 直接发送该信息到客户端

具体内容

一、C++ 程序来实现 web 服务器功能。

二、用 HTML 语言编写两个 HTML文件，并制作两个网页，来验证 web 服务器能否成功运行。

三、验证处理http请求和应对错误请求显示错误信息两种情况。

实验过程

用HTML 语言编写制作三个简易网页：1. 主页，包括欢迎信息和一个跳转链接；2. 跳转页，包含一个图片和提示信息；3. 404错误处理页，当跳转到无法访问的地址时就来到这个页面。

编写C++代码，使用Boost.Asio库，用来处理 TCP 连接和数据的读写。

使用Boost.Filesystem获取文件的扩展名和检查文件是否存在。监听8888端口的访问以及实现一些获取返回信息和跳转页面的逻辑。然后编译链接运行

Linux运行在虚拟机环境中，先通过ifconfig获取局域网内的IP：192.168.146.138，然后在物理机上运行浏览器，在地址栏中输入192.168.146.138:8888进入主页，依次测试跳转和输入错误地址的情况。

关键代码讲解

主要处理逻辑代码，首先，它读取请求行（方法、路径和协议），然后根据路径找到相应的文件。如果文件不存在，它会返回一个 404 错误页面；如果文件存在，它会返回文件的内容。主函数中只需创建了一个 TCP 接受器，然后进入一个无限循环，接受新的连接并处理请求。

void handle_request(tcp::socket& socket) {
    try {
        boost::asio::streambuf request;
        boost::asio::read_until(socket, request, "\r\n");

        std::string method, path, protocol;
        std::istream request_stream(&request);
        request_stream >> method >> path >> protocol;

        if (path == "/") {
            path = "/index.html";
        }

        std::string full_path = root_dir + path;

        std::ifstream file(full_path, std::ios::binary);

        boost::asio::streambuf response;
        std::ostream response_stream(&response);

        if (!file) {
            // Open the 404.html file
            std::ifstream file_404(root_dir + "/404.html", std::ios::binary);
            if (!file_404) {
                response_stream << "HTTP/1.0 500 Internal Server Error\r\n";
                response_stream << "Connection: close\r\n\r\n";
                std::cout << "Response: 500 Internal Server Error" << std::endl;
            } else {
                response_stream << "HTTP/1.0 404 Not Found\r\n";
                response_stream << "Content-Type: text/html\r\n";
                response_stream << "Connection: close\r\n\r\n";
                response_stream << file_404.rdbuf();
                std::cout << "Response: 404 Not Found" << std::endl;
            }
        } 
        else {
            response_stream << "HTTP/1.0 200 OK\r\n";
            response_stream << "Content-Type: " << get_content_type(full_path) << "\r\n";
            response_stream << "Connection: close\r\n\r\n";
            response_stream << file.rdbuf();
            std::cout << "Response: 200 OK, Content-Type: " << get_content_type(full_path) << std::endl;
        }

        boost::asio::write(socket, response);
        socket.shutdown(tcp::socket::shutdown_both);
    } catch (boost::system::system_error& e) {
        if (e.code() != boost::asio::error::eof) {
            throw; // Rethrow if it's not the expected exception.
        }
        // Handle EOF exception here if necessary.
        std::cout << "Connection closed by client." << std::endl;
    }
}