通过C++编程发起HTTP请求

前些天完成一个小项目，其主要功能是通过C++编程发起http请求，并对通讯信息加密。其中难点在于对方是java服务器，交换数据信息需要严格按照某种数据交换格式如json，xml等来定义。期间使用了一个第三方库ghttp，下面我们主要来分析ghttp源码来了解整个http请求的过程。

第一步：解析域名通过域名获取对应请求的主机或服务器的ip和端口。

第二步：通过socket编程向上述主机或服务器的ip和端口建立连接。

第三步：把请求内容按照http协议来进行组装

第四步：将封装好的http协议内容发送到目的服务器

第五步：接收服务器反馈内容

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htpp协议与链接地址的全部内容_ghttp_request结构体

 struct _ghttp_request
 {
 http_uri *uri;
 
 
http_uri *proxy;
 
 
http_req *req;
 
 
http_resp *resp;
 http_trans_conn *conn;
 const char *errstr;
 int connected;
 ghttp_proc proc;
 char *username;
 char *password;
 char *authtoken;
 char *proxy_username;
 char *proxy_password;
 char *proxy_authtoken;
 };
 

*** 1.在ghttp中与建立连接相关的数据结构和函数定义 ***
1.1 http_uri是对请求URL对象的解析

 typedef struct http_uri_tag
 {
 char full; / full URL */
 char proto; / protocol */
 char host; / copy semantics */
 unsigned short port;
 char resource; / copy semantics */
 } http_uri;
 

1.2 http_trans_conn是对信息发送对象的封装

typedef struct http_trans_conn_tag {
 struct hostent *hostinfo;
 struct sockaddr_in saddr;
 char *host;
 char proxy_host;
 int sock;
 short port;
 short proxy_port;
 http_trans_err_type error_type;
 int error;
 int sync; / sync or async? */
 char io_buf; / buffer /
 int io_buf_len; / how big is it? /
 int io_buf_alloc; / how much is used /
 int io_buf_io_done; / how much have we already moved? /
 int io_buf_io_left; / how much data do we have left? /
 int io_buf_chunksize; / how big should the chunks be that get
 read in and out be? /
 int last_read; / the size of the last read /
 int chunk_len; / length of a chunk. */
 char errstr; / a hint as to an error */
 } http_trans_conn;
 

通过对URL的解析将必要的连接目标信息装入http_uri对象。然后从http_uri对象中取出host和port保存到http_trans_conn对象。http_trans_conn不仅保存目的服务器的IP与端口信息还定义了发送和接收缓存以及同步异步方式。

1.3 信息交换的三大函数

int http_trans_connect(http_trans_conn *a_conn)

通过向http_trans_conn指定的host和port发起连接，其中使用gethostbyname(a_conn->host)来获取指定主机的真实ip地址。通过socket方式建立连接。

int http_req_send(a_request->req, a_request->conn)
 

向连接的目的地发送数据，实现函数write();

 int http_resp_read_headers(a_request->resp, a_request->conn)
 int http_resp_read_body(a_request->resp,a_request->req,a_request->conn)
 

*从连接通道中读取数据，实现函数read();

*** 2 在ghttp中对http协议的封装 ***

2.1 请求报文

typedef struct http_req_tag {
 http_req_type type;
 float http_ver;
 char *host;
 char *full_uri;
 char *resource;
 char *body;
 int body_len;
 http_hdr_list *headers;
 http_req_state state;
 } http_req;
 

下面以post方法为例加上一个标准的请求报文来分析这个结构体。该请求报文的请求方法为post保存在http_req_type type类型的type里。协议版本号HTTP/1.1保存在http_ver里。/search保存在resource属性里面。

POST /search HTTP/1.1

host保存到char *host属性中。

 Host: www.google.cn
 

下面此段都为头部属性以键值对列的形式存储在
http_hdr_list *headers中。

 Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint,
 application/msword, application/x-silverlight, application/x-shockwave-flash, / 
 Referer: http://www.google.cn/
 Accept-Language: zh-cn
 Accept-Encoding: gzip, deflate
 User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; TheWorld)
 Connection: Keep-Alive
 Cookie: PREF=ID=80a06da87be9ae3c:U=f7167333e2c3b714:NW=1:TM=1261551909:LM=1261551917:S=ybYcq2wpfefs4V9g;
 NID=31=ojj8d-IygaEtSxLgaJmqSjVhCspkviJrB6omjamNrSm8lZhKy_yMf
 O2M4QMRKcH1g0iQv9u-2hfBW7bUFwVh7pGaRUb0RnHcJU37y-
 FxlRugatx63JLv7CWMD6UB_O_r
 

在发送前http_req结构体中报文的各种信息按照http协议标准格式定义来封装，存入http_trans_conn结构体中的io_buf中。然后通过write方法发送。

2.2 响应报文

通过read函数读取接收到的数据保存到http_trans_conn中的io_buf中并由io_buf_alloc指定其在io_buf中的位置。然后通过

 int http_resp_read_headers(http_resp *a_resp, http_trans_conn *a_conn)
 int http_resp_read_body(http_resp *a_resp,http_req *a_req,http_trans_conn *a_conn)
 

俩函数来将io_buf中的内容解析到http_resp结构体中。

typedef struct http_resp_tag
 {
 float http_ver;
 int status_code;
 char *reason_phrase;
 http_hdr_list *headers;
 char *body;
 int body_len;
 int content_length;
 int flushed_length;
 http_resp_header_state header_state;
 http_resp_body_state body_state;
 } http_resp;
 

通过本文，我们可以看到协议即语境，不管你是哪国人，中国人，美国人或者日本人，只要你使用相同的语境（英语或者其他语言）交流大家都能实现基本的沟通。不同平台也是不管你是C++实现或者java，只要严格按照遵守http协议规定都能实现有效的信息交换。