认识url
平时俗称的 “网址” 其实就是说的 URL，例如在百度上搜索一个C++
可以看到这段网址前面有个 https 那么这个就代表着使用的是https协议，现在都是使用https协议，不过还是需要认识以下http协议
像 / ? : 等这样的字符, 已经被url当做特殊意义理解了. 因此这些字符不能随意出现。所以在通信的时候需要先对字符进行转义。
比如上面搜索的c++，在网址里就会将 + 转义，转义规则如下：
将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位(不足4位直接处理)，每2位做一位，前面加上%，编码成%XY格式
+的字符码为43，所以转换为16进制为2B。可以通过某些网站来查看转义后的信息，例如：chinaz
那么在http协议中，一串网址各个部分又有什么含义呢，假设现在有这么一串网址
也就是说，网络通信本就是在服务器中找对应的文件资源
http协议格式
了解了网址的意义，那么就来了解一下http协议的格式是什么样的。
通信
那么两端的机器接收到了数据后，怎么样保证读取到一个完整的http协议的数据呢
- 并不能确保将整个数据读完，但是可以确保将一行读完，因为其中的数据都是由 \r\n 结尾的
- 所以可以将请求行和请求报头读完，可以发现正文和报文是有空行分割的
- 一旦读到空行说明请求行和请求报头就读完了
- 接着报头里可以存放着正文长度的属性，根据正文长度再去读正文即可
- 响应端同理
那么请求和响应怎么样去序列化和反序列化呢，这个过程有http协议去完成即可
代码验证
验证这个过程只需要将服务端实现即可，客户端用浏览器去进行链接
细节
有时候通过网址去访问服务器时，并不会直接去指明去服务器的哪一个路径找资源，这时候不指明的情况就会默认到服务器的默认路径。例如直接输入 baidu.com 就会跳到百度的首页。因此在编写代码时要加上一个默认的路径
Util.hpp
编写一个工具类，将一些调用的方法放到里面
#pragma once #include <iostream> #include <string> 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; } };
protocol.hpp
编写请求和响应类
#pragma once #include <iostream> #include <string> #include <sstream> #include "Util.hpp" using namespace std; 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 HttpRequest(){} // 处理收到的数据 // 添加默认路径 void parse() { // 定义分隔符 #define sep "\r\n" #define default_root "./wwwroot" #define home_page "index.html" // 拿到第一行，并删除 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; } }; class HttpResponse { public: string _outbuffer; };
Server.hpp
编写服务端
#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 << "---------------end---------------" << endl; // 状态行 string resline = "HTTP/1.1 200 ok\r\n"; // 响应报头 string rescontet = "contet-type: text/html\r\n"; // 空行 string resblank = "\r\n"; // 响应正文：html代码格式，浏览器自动识别 string body = "<html lang=\"en\"><head><meta charset=\"UTF-8\"><title>My html</title><h1>hello world</h1></head><body><p>这是我的网页</p></body></html>"; // 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; }
结果分析
可以看到，用浏览器充当客户端后，浏览器会向服务器发起请求，因为代码里有写了将收到的数据打印，就按照格式将内容打印了出来。
从内容里可以看出客户端的系统和版本。服务端响应后发回数据到浏览器，因为代码中用html的代码去传送，所以浏览器自动识别显示出了网页。
这篇文章主要是将如果能够通信的了，并没有业务逻辑。
