web/http服务器实现

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项目开发流程

1. 需求分析：实现基本的HTTP服务器，支持浏览器的访问（支持标准http协议）
   • 接收浏览器发送HTTP请求；
   • 解析请求数据，请求方式（GET），请求文件（html…），协议版本；
   • 根据请求构建响应头，发送响应头：
     HTTP/1.1 200 Ok
     HTTP/1.1 404 File not found
   • 根据请求文件，从服务器目录中获取对应的文件，发送给浏览器。
2. 概要设计：绘制基本框图
   
3. 详细设计：绘制程序流程图
   web整体框架总流程
   
   最外层流程
   

程序读取配置文件流程

子进程处理客户端请求流程

服务器初始化流程

正常请求响应流程

响应404流程

4. 编码：编写程序代码

程序编码

1. 创建TCP并发服务器（多进程、多线程）
   从配置中读取端口号–>将端口号写入配置文件configure中，创建服务器时从配置文件中读取端口号。（在启动服务器时添加-b选项使得服务器工作在守护进程模式）

  int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
  if(-1 == sockfd){
	perror("socket");
	return -1;
  }
  struct sockaddr_in server_addr;
  server_addr.sin_famlily = AF_INET;
  server_addr.sin_port = htons(8080)
  server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

  if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&server_addr,
		sizeof(server_addr)) == -1){
	perror("bind");
	return -1;
  }
  listen(sockfd,10);
  
  //准备和客户端通信的socket套接字
  int client_fd;
  struct sockaddr_in client_addr;
  socklen_t len = sizeof(client_addr);

  client_fd = accept(sockfd,&client_addr,&len);

  //创建子进程fork
  //创建子线程pthread_create
  char buf[1024]={0};
  read(client_fd,buf,1024);
  puts(buf);//客户端发来的请求信息

2. 接收客户端请求，打印请求数据，了解浏览器发来的请求数据包的内容。
3. 解析请求数据包，保存必要数据

typedef struct{
   char method[12];//请求方法，GET 
   char path[128]; //请求文件，http、jpg..
   char protocol[20];//请求协议版本，HTTP/1.1
}request_t;

4. 创建响应头结构体

typedef struct{
   int status;//状态码 200,404
   char protocol;//协议版本，HTTP/1.1
   char file_type[32];//类型信息
}response_t

5. 从服务器目录（www）查找请求文件是否存在，存在则返回status=200，否则status=404.
6. 构建响应头

  协议版本：与请求行获取的协议版本一致
  类型信息：根据请求的文件后缀匹配
  eg：
  如果客户请求是html文件，类型信息为"text/html"
  同理支持如下类型：
  *.html 	--> "text/html"
  *.jpg/*.jpeg 	--> "image/jpeg"
  *.png 	--> "image/png"
  *.gif		--> "image/gif"
  *.css 	--> "text/css" 
  ...

7. 发送响应头给客户端

eg：
write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
write("Content-Type:text/html\r\n");
write("\r\n");

8. 发送请求的文件

/*
如果status==200，说明请求文件存在，打开文件将文件内容发送给http客户端。
如果status==404，说明请求文件不存在，
发送"www/error.html"
*/

int fd = open("要给浏览器发送的文件")；
int bytes_read=0;
int bytes_write=0;
int buffer[1024] = {0};
char* ptr;
while(bytes_read = read(fd,buffer,1024)){
   if(bytes_read == -1){break;}
   else if(bytes_read > 0){
  	ptr = buffer;
	while(bytes_write =
		write(client_fd,ptr,bytes_read)){
	   if(bytes_write == bytes_read){//写完
 	   	break; 
	   }
   	   else{//只写一部分
 	      ptr += bytes_write
	      bytes_read -= bytes_write;
	   }
	}
   }
}

9. 关闭连接

项目实例

• 测试结果：
  
• 具体代码可以参考https://github.com/acbbghhgf/linux_drivers/tree/master/web_server/web_01