网络请求的高效处理：C++ libmicrohttpd库详解

一、libmicrohttpd简介

libmicrohttpd是一个小型的C语言库，用于创建HTTP服务器和客户端。它提供了HTTP 1.1协议的完整实现，包括持久连接、管道化请求、虚拟主机等特性。libmicrohttpd的特点是：

轻量级：易于集成到C或C++项目中。
跨平台：支持多种操作系统，包括Linux、Windows和macOS。
高性能：设计用于处理大量并发连接。

二、libmicrohttpd的主要组件

在使用libmicrohttpd之前，了解其主要组件是非常重要的：

MHD_Daemon：HTTP服务器的实例。
MHD_Response：HTTP响应对象，用于构建和发送响应。
MHD_Connection：单个HTTP连接的表示。
MHD_keyval：用于存储HTTP请求头和响应头。

三、创建HTTP服务器

创建一个HTTP服务器涉及到初始化libmicrohttpd，设置请求处理函数，并启动服务器。以下是创建HTTP服务器的基本步骤：

初始化Daemon：创建并配置MHD_Daemon实例。
设置请求处理函数：定义一个函数来处理接收到的HTTP请求。
启动Daemon：调用MHD_start_daemon启动服务器。

示例代码

#include <microhttpd.h>
#include <iostream>
#include <string>

static int
answer_to_connection(void *cls,
                      struct MHD_Connection *connection,
                      const char *url,
                      const char *method,
                      const char *version,
                      const char *upload_data,
                      size_t *upload_data_size,
                      void **con_cls) {
  const char *page = "<html><body>Hi! This is libmicrohttpd.</body></html>";
  int ret;
  struct MHD_Response *response;

  response = MHD_create_response_from_buffer(
    strlen(page), (void*)page, MHD_RESPMEM_PERSISTENT);

  ret = MHD_queue_response(connection, MHD_HTTP_OK, response);

  MHD_destroy_response(response);

  return ret;
}

int main(int argc, char *const *argv) {
  int port = 8080;
  struct MHD_Daemon *daemon;

  daemon = MHD_start_daemon(MHD_USE_SELECT_INTERNALLY, port,
                             NULL, NULL, &answer_to_connection,
                             NULL, MHD_OPTION_END);
  if (daemon == NULL) return 1;

  getchar(); // Wait for enter

  MHD_stop_daemon(daemon);
  return 0;
}

四、处理HTTP请求

在libmicrohttpd中，处理HTTP请求是通过实现一个回调函数来完成的。这个函数会被调用，当有新的HTTP请求到达服务器时。在这个函数中，你可以：

解析请求：从URL、方法、版本等参数中获取请求信息。
生成响应：根据请求内容构造响应数据。
发送响应：使用MHD_queue_response函数发送响应。

五、HTTP客户端请求

除了创建服务器，libmicrohttpd还可以用来作为HTTP客户端发送请求。以下是使用libmicrohttpd发送HTTP GET请求的示例：

示例代码

#include <microhttpd.h>
#include <iostream>
#include <string>

// 代理服务器信息
std::string proxyHost = "www.16yun.cn";
std::string proxyPort = "5445"; // 注意：端口号通常为整数，这里使用字符串仅为了示例

int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc < 2) {
    std::cout << "Usage: " << argv[0] << " URL" << std::endl;
    return 1;
  }

  struct MHD_http_daemon *daemon;
  char *method = MHD_HTTP_METHOD_GET;
  struct MHD_PostProcessor *post_processor;
  const char *url;
  int ret;

  // 初始化HTTP服务器
  daemon = MHD_start_daemon(MHD_USE_SELECT_INTERNALLY, 0,
                             NULL, NULL, NULL, NULL,
                             MHD_OPTION_END);
  if (daemon == NULL) return 1;

  url = argv[1];

  // 设置代理（libmicrohttpd没有直接支持代理认证的API，此处仅为示例）
  // MHD_OPTION_PROXY是一个假设的选项，实际中libmicrohttpd没有这个选项
  // 你需要自己实现代理逻辑或使用其他库如Curl
  int proxy_option = MHD_OPTION_PROXY; // 假设的选项
  void* proxy_info = &proxyHost; // 假设我们这样传递代理信息

  // 创建一个可以处理POST数据的处理器
  post_processor = MHD_create_post_processor(daemon, 1024, NULL, NULL);

  // 假设我们在这里设置代理选项
  // MHD_set_option(post_processor, proxy_option, proxy_info); // 假设的函数调用

  ret = MHD_queue_request(daemon, method, url, post_processor, NULL);

  MHD_destroy_post_processor(post_processor);
  MHD_stop_daemon(daemon);

  if (ret == MHD_NO)
    std::cout << "Error in HTTP request" << std::endl;
  else
    std::cout << "HTTP request successful" << std::endl;

  return ret;
}