文章目录
- http的方法
- http状态码
- http重定向
- http常见Header
- 实现简单业务逻辑
- Protocol.hpp
- Util.hpp
- Server.hpp
- Server.cc
- 效果
http的方法
| 方法 | 说明 | 支持的HTTP版本 |
|---|---|---|
| GET | 获取资源 | 1.0/1.1 |
| POST | 传输实体主体 | 1.0/1.1 |
| PUT | 传输文件 | 1.0/1.1 |
| HEAD | 获得报文首部 | 1.0/1.1 |
| DELETE | 删除文件 | 1.0/1.1 |
| OPTIONS | 询问支持方法 | 1.1 |
| TRACE | 追踪路径 | 1.1 |
| CONNECT | 要求用隧道协议连接代理 | 1.1 |
| LINK | 建立和资源之间的联系 | 1.0 |
| UNLINE | 断开连接关系 | 1.0 |
其中最为常见的请求方法为：GET POST
事实上，浏览器向服务器进行数据提交时，本质是前端通过form表单提交的，浏览器会自动将form表单中的内容转换为GET/POST的方法请求
例如在QQ的网址上会有登陆框，查看登陆框的源代码就会发现有form表单
如果输入了账号密码之后点击了登陆按钮，浏览器就会将账号和密码根据指定的GET或者POST方法发送给服务器。
其中两者的区别有：
- GET方法会将获取到的数据作为参数直接通过url 传递，也就是说GET方法会在url 上直接显示出数据，格式为：http://ip:port/XXX/YY?name=value&name2=value2。会直接暴露出数据
- POST方法不是通过url 传递数据，而是直接向请求的正文里提交数据。也就是说参数会存在在正文里，服务器再从正文里提取参数
- 因为GET方法是再url中直接传递参数，所以参数不能太大
- POST在正文传递参数，所以可以参数很大
需要注意的是：
虽然POST方法不会暴露数据，但是并不意味着就是安全的。私密 != 安全。
如果要谈到安全，那就必须要加密，加密内容属于https协议
http状态码
| 类别 | 原因 | |
|---|---|---|
| 1XX | informational - 信息性状态码 | 接受的请求正在处理 |
| 2XX | success - 成功状态码 | 请求正常处理完毕 |
| 3XX | redirection - 重定向状态码 | 需要进行附加操作以完成请求 |
| 4XX | client error - 客户端错误状态码 | 服务器无法处理请求 |
| 5XX | server error - 服务端错误状态码 | 服务器处理请求出错 |
其中最常见的就是 404 网页不存在
200 代表OK，404 Not Found，403 Forbiden，302 Redirect 重定向，504 Bad Gateway
http重定向
要实现重定向其实很简单，将状态码修改为307代表重定向，然后在正文里加入重定向的网址即可，这样向服务器请求后，服务器就会将处理的请求重定向到指定的网址
// 服务端处理的回调函数
bool func(const HttpRequest &req, HttpResponse &res)
{
// 打印方便调试查看接收到的数据是否正确
cout << "---------------http--------------" << endl;
cout << req._inbuffer;
cout << "_method: " << req._method << endl;
cout << " _url: " << req._url << endl;
cout << " _httpversion: " << req._httpversion << endl;
cout << " _path: " << req._path << endl;
cout << " _suffix: " << req._suffix << endl;
cout << " _size: " << req._size << endl;
cout << "---------------end---------------" << endl;
// 状态行
// string resline = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";
string resline = "HTTP/1.1 307 Temporary Redirect\r\n";
// 响应报头
// 需要注意正确的给客户端返回资源，图片是图片，网页是网页
string rescontet = Util::suffixToDesc(req._suffix);
// 添加资源长度到报头
rescontet += "Content-Length: ";
rescontet += to_string(req._size);
rescontet += "\r\n";
// 添加重定向
rescontet += "Location: https://www.qq.com/\r\n";
// 空行
string resblank = "\r\n";
// 响应正文
string body;
// 判断资源是否存在，不存在就返回错误状态码 - 404
if (!Util::FileIsNo(req._path, &body))
{
Util::FileIsNo(errorhtml, &body);
}
// 写回响应的数据，后续要发送回客户端
res._outbuffer += resline;
res._outbuffer += rescontet;
res._outbuffer += resblank;
res._outbuffer += body;
return true;
}
http常见Header
| 名称 | 意义 |
|---|---|
| Content-Type | 数据类型(text/html等) |
| Content-Length | Body的长度 |
| Host | 客户端告知服务器, 所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上 |
| User-Agent | 声明用户的操作系统和浏览器版本信息 |
| referer | 当前页面是从哪个页面跳转过来的 |
| location | 搭配3xx状态码使用, 告诉客户端接下来要去哪里访问 – 重定向 |
| Cookie | 用于在客户端存储少量信息. 通常用于实现会话(session)的功能 |
实现简单业务逻辑
代码里涉及html代码，不详细讲解
由于服务器较弱，所以图片获取直接从网址获取，不从服务器读取
需要注意，一个网页看到的结果，可能是有多个资源组合而成，例如有网页，图片，视频等。所以要获取一张完整的网页效果需要浏览器发送多次请求，那么服务器就要根据请求的类型不同对响应正文处理的方式要指明Content-Type的类型。例如网页为“text/html”，jpg格式的图片为“image/jpeg”，不同的格式可自行搜索
判断格式的方法可以根据 url 中资源的后缀进行判断
以下代码均有注释：
Protocol.hpp
请求响应类
因为浏览器会自动处理收到的响应报文，所以不需要编写处理方法只需要将响应报文发送回浏览器即可
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include "Util.hpp"
using namespace std;
// 定义分隔符
#define sep "\r\n"
#define default_root "./wwwroot"
#define home_page "index.html"
#define errorhtml "./wwwroot/404.html"
// 请求
class HttpRequest
{
public:
string _inbuffer; // 接收请求数据
string _method; // 处理数据方法的名称
string _url; // url
string _httpversion; // http协议版本
string _path; // 查找资源的路径
string _suffix;// 资源后缀
int _size;//资源长度
HttpRequest(){}
// 处理收到的数据
// 添加默认路径
void parse()
{
// 拿到第一行
string line = Util::GetOneLine(_inbuffer, sep);
if(line.empty())
return;
cout << "line: " << line << endl;
// 拿到第一行中的三个字段
stringstream ss(line);
ss >> _method >> _url >> _httpversion;
// 添加默认路径
_path = default_root;
_path += _url;
// 如果url为/ 则添加默认路径
if(_path[_path.size() - 1] == '/')
_path += home_page;
// 获取资源的后缀
auto pos = _path.rfind(".");
if(pos == string::npos)
_suffix = ".html";
else
_suffix = _path.substr(pos);
// 获取到长度
_size = Util::GetLen(_path);
}
};
// 响应
class HttpResponse
{
public:
string _outbuffer;
};
Util.hpp
工具类，将共有的方法定义同个类，方便调用
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
class Util
{
public:
// 提取并删除首行
// 读到的首行并不需要处理
static string GetOneLine(string &inbuffer, const string &sep)
{
auto pos = inbuffer.find(sep);
if (pos == string::npos)
return "";
string sub = inbuffer.substr(0, pos);
inbuffer.erase(0, sub.size() + sep.size());
return sub;
}
// 判断请求的资源是否存在
static bool FileIsNo(const string resource, string *out)
{
ifstream in(resource);
// 打开文件失败说明资源不存在
if (!in.is_open())
return false;
string line;
while (getline(in, line))
*out += line;
in.close();
return true;
}
// 根据后缀指明响应报头类型
static string suffixToDesc(const string &suffix)
{
string st = "Content-Type: ";
if (suffix == ".html")
st += "text/html";
else if (suffix == ".jpg")
st += "image/jpeg";
st += "\r\n";
return st;
}
// 获取资源的长度
static int GetLen(const string &path)
{
struct stat s;
int n = stat(path.c_str(), &s);
if(n == 0)
return s.st_size;
return -1;
}
};
Server.hpp
#pragma once
#include "Protocol.hpp"
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <cstring>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <functional>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
using func_t = function<bool(const HttpRequest &, HttpResponse &)>;
class Server
{
public:
Server(func_t func, uint16_t &port)
: _port(port), _func(func)
{
}
void Init()
{
// 创建负责监听的套接字 面向字节流
_listenSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (_listenSock < 0)
exit(1);
// 绑定网络信息
struct sockaddr_in local;
memset(&local, 0, sizeof(local));
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(_port);
local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
if (bind(_listenSock, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) < 0)
exit(3);
// 设置socket为监听状态
if (listen(_listenSock, 5) < 0)
exit(4);
}
// 服务端读取处理请求方法
void HttpHandler(int sock)
{
// 确保读到完整的http请求
char buffer[4096];
size_t n = recv(sock, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
HttpRequest req;
HttpResponse res;
if (n > 0)
{
buffer[n] = 0;
req._inbuffer = buffer;
// 处理读到的数据
req.parse();
// 调用回调方法反序列化请求并得到响应结果和序列化响应结果
_func(req, res);
// 发回客户端
send(sock, res._outbuffer.c_str(), res._outbuffer.size(), 0);
}
}
void start()
{
while (1)
{
// server获取建立新连接
struct sockaddr_in peer;
memset(&peer, 0, sizeof(peer));
socklen_t len = sizeof(peer);
// 创建通信的套接字
// accept的返回值才是真正用于通信的套接字
_sock = accept(_listenSock, (struct sockaddr *)&peer, &len);
if (_sock < 0)
continue;
cout << "sock: " << _sock << endl;
// 利用多进程实现
pid_t id = fork();
if (id == 0) // child
{
close(_listenSock);
// 调用方法包括读取、反序列化、计算、序列化、发送
HttpHandler(_sock);
close(_sock);
exit(0);
}
close(_sock);
// father
pid_t ret = waitpid(id, nullptr, 0);
}
}
private:
int _listenSock; // 负责监听的套接字
int _sock; // 通信的套接字
uint16_t _port; // 端口号
func_t _func;
};
Server.cc
#include "Server.hpp"
#include <memory>
// 输出命令错误函数
void Usage(string proc)
{
cout << "Usage:\n\t" << proc << " local_ip local_port\n\n";
}
// 服务端处理的回调函数
bool func(const HttpRequest &req, HttpResponse &res)
{
// 打印方便调试查看接收到的数据是否正确
cout << "---------------http--------------" << endl;
cout << req._inbuffer;
cout << "_method: " << req._method << endl;
cout << " _url: " << req._url << endl;
cout << " _httpversion: " << req._httpversion << endl;
cout << " _path: " << req._path << endl;
cout << " _suffix: " << req._suffix << endl;
cout << " _size: " << req._size << endl;
cout << "---------------end---------------" << endl;
// 状态行
string resline = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";
// string resline = "HTTP/1.1 307 Temporary Redirect\r\n";
// 响应报头
// 需要注意正确的给客户端返回资源，图片是图片，网页是网页
string rescontet = Util::suffixToDesc(req._suffix);
// 添加资源长度到报头
rescontet += "Content-Length: ";
rescontet += to_string(req._size);
rescontet += "\r\n";
// // 添加重定向
// rescontet += "Location: https://www.qq.com/\r\n";
// 空行
string resblank = "\r\n";
// 响应正文
string body;
// 判断资源是否存在，不存在就返回错误状态码 - 404
if (!Util::FileIsNo(req._path, &body))
{
Util::FileIsNo(errorhtml, &body);
}
// 写回响应的数据，后续要发送回客户端
res._outbuffer += resline;
res._outbuffer += rescontet;
res._outbuffer += resblank;
res._outbuffer += body;
return true;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// 启动服务端不需要指定IP
if (argc != 2)
{
Usage(argv[0]);
exit(1);
}
uint16_t port = atoi(argv[1]);
unique_ptr<Server> server(new Server(func, port));
// 服务端初始化
server->Init();
// 服务端启动
server->start();
return 0;
}
效果
在此就不写出html的文件了，看着效果能够实现即可
可以看到浏览器向服务器发送请求，服务器返回响应，响应里就包括了自己编写的html文件，所以浏览器处理后就显示出了自己的网页
