socket编程实现简单的http server

在了解HTTP协议在应用层的一些通信规则后,我们可以开始写一个简单的http server,加深对socket的理解。

为了简单起见,这里不对请求的方法等进行判定,默认为GET;也不请求特定资源。

(一)TCP服务器

简单起见,这里用简单的单线程迭代服务器,即在一个while循环里面不断接收请求处理请求。

套接字函数

这里的所有的套接字函数都是使用unp中的包裹函数:

int Socket(int ,int,int);
void Bind(int ,const struct sockaddr*sa,socklen_t salen);
void Listen(int ,int);
int Accept(int,struct sockaddr*,socklen_t*);

int //创建套接字
Socket(int family , int type,int protocol)
{
    int     n;
    if ( (n = socket(family, type, protocol)) < 0)
    {
    printf("socket error\r\n");
    return -1;
    }
    return(n);

}
void//绑定套接字
Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen)
{
    if (bind(fd, sa, salen) < 0)
    {
        printf("bind error\r\n");
        exit(-1);
    }
}
void//监听套接字
Listen(int fd, int backlog)
{
    char    *ptr;

        /*4can override 2nd argument with environment variable */
    if ( (ptr = getenv("LISTENQ")) != NULL)
        backlog = atoi(ptr);

    if (listen(fd, backlog) < 0)
    {
        printf("listen error\r\n");
        return ;
    }
}

int//接收连接
Accept(int fd, struct sockaddr *sa, socklen_t *salenptr)
{
    int     n;

again:
    if ( (n = accept(fd, sa, salenptr)) < 0) {
#ifdef  EPROTO
        if (errno == EPROTO || errno == ECONNABORTED)
#else
        if (errno == ECONNABORTED)
#endif
            goto again;
        else
        {
            printf("accept error\r\n");
            return -1;
        }
    }
    return(n);
}

(二)解析HTTP请求

int getRequest(int socket)
{
    int msgLen=0;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    memset (buffer,'\0', BUFFER_SIZE);
    if ((msgLen = recv(socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0)) == -1)//接收TCP流
    {
        printf("Error handling incoming request");
        return -1;
    }
    //以下仅仅在GDB中调试验证
    stringstream ss;
    ss<//请求的所有字符内容
    string method;//请求方法
    ss>>method;
    string uri;//请求uri
    ss>>uri;
    string version;//http协议版本
    ss>>version;
    //...
 }

由于在本实现中,不对请求方法做区分,因此这里不对请求内容再做判断,仅仅通过GDB调试解析出的内容是否正确。

(三)构造HTTP响应

构造一个HTTP响应就要按照要求构造响应行,响应头部字段和值,响应的实体(这里为简单的html文本)。

    string statusCode("200 OK");//响应状态码
    string contentType("text/html");//content-type字段值
    string content("my simple httpserver

hello zx world

"
);//响应实体 string contentSize(std::to_string(content.size()));//响应实体大小 string head("\r\nHTTP/1.1 ");//版本 string ContentType("\r\nContent-Type: ");//头部字段 string ServerHead("\r\nServer: localhost");//头部字段和值 string ContentLength("\r\nContent-Length: ");//头部字段 string Date("\r\nDate: ");//头部字段 string Newline("\r\n"); time_t rawtime; time(&rawtime);//获取时间 string message; //按照http响应的顺序和要求构造响应头部 message+=head; message+=statusCode; message+=ContentType; message+=contentType; message+=ServerHead; message+=ContentLength; message+=contentSize; message+=Date; message+=(string)ctime(&rawtime); message+=Newline; int messageLength=message.size(); int n; n=send(socket,message.c_str(),messageLength,0);//发送响应头 n=send(socket,content.c_str(),content.size(),0);//发送响应实体

(四)完整代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;
#define BUFFER_SIZE 512

int Socket(int ,int,int);
void Bind(int ,const struct sockaddr*sa,socklen_t salen);
void Listen(int ,int);
int Accept(int,struct sockaddr*,socklen_t*);
void handleAccept(int);
void handleHttp(int);
int getRequest(int);


int main(int argc,char **argv)
{
    const int port = 1024;//listen port
    int listenfd=Socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in serverAddr;
    serverAddr.sin_family=AF_INET;
    serverAddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
    serverAddr.sin_port=htons(port);
    Bind(listenfd,(struct sockaddr*)&serverAddr,sizeof(serverAddr));
    Listen(listenfd,5);

    while(true)
    {
        handleAccept(listenfd);
    }

}

int Socket(int family , int type,int protocol)
{
    int     n;
    if ( (n = socket(family, type, protocol)) < 0)
    {
        printf("socket error\r\n");
        return -1;
    }
    return(n);

}
void
Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen)
{
    if (bind(fd, sa, salen) < 0)
    {
        printf("bind error\r\n");
        exit(-1);
    }
}
void
Listen(int fd, int backlog)
{
    char    *ptr;

        /*4can override 2nd argument with environment variable */
    if ( (ptr = getenv("LISTENQ")) != NULL)
        backlog = atoi(ptr);

    if (listen(fd, backlog) < 0)
    {
        printf("listen error\r\n");
        return ;
    }
}
int
Accept(int fd, struct sockaddr *sa, socklen_t *salenptr)
{
    int     n;

again:
    if ( (n = accept(fd, sa, salenptr)) < 0) {
#ifdef  EPROTO
        if (errno == EPROTO || errno == ECONNABORTED)
#else
        if (errno == ECONNABORTED)
#endif
            goto again;
        else
        {
            printf("accept error\r\n");
            return -1;
        }
    }
    return(n);
}

void handleAccept(int listenfd)
{
    sockaddr_in clientAddr;
    socklen_t clientLen=sizeof(clientAddr);
    int connfd=Accept(listenfd,(sockaddr *)&clientAddr,&clientLen);
    handleHttp(connfd);
    close(connfd);
}

void handleHttp(int connfd)
{
    if(getRequest(connfd)<0)
    {
        perror("http request get error");
        exit(-1);
    }
}
int getRequest(int socket)
{
    int msgLen=0;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    memset (buffer,'\0', BUFFER_SIZE);
    if ((msgLen = recv(socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0)) == -1)
    {
        printf("Error handling incoming request");
        return -1;
    }
    stringstream ss;
    ss<string method;
    ss>>method;
    string uri;
    ss>>uri;
    string version;
    ss>>version;
    //
    string statusCode("200 OK");
    string contentType("text/html");
    string content("my simple httpserver

hello zx world

"
); string contentSize(std::to_string(content.size())); string head("\r\nHTTP/1.1 "); string ContentType("\r\nContent-Type: "); string ServerHead("\r\nServer: localhost"); string ContentLength("\r\nContent-Length: "); string Date("\r\nDate: "); string Newline("\r\n"); time_t rawtime; time(&rawtime); string message; message+=head; message+=statusCode; message+=ContentType; message+=contentType; message+=ServerHead; message+=ContentLength; message+=contentSize; message+=Date; message+=(string)ctime(&rawtime); message+=Newline; int messageLength=message.size(); int n; n=send(socket,message.c_str(),messageLength,0); n=send(socket,content.c_str(),content.size(),0); return n; }

比较简陋的实现。

(五)测试

编译运行,用curl测试

curl -v localhost:1024

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