有关自我实现的名言（实现自己的http server loop_in_codes C++博客）

时间2025-05-03 11:55:59分类IT科技浏览4007

导读：实现自己的http server...

实现自己的http server

Write your own http server

author : Kevin Lynx

Why write your own?

看这个问题的人证明你知道什么是http server ，世界上有很多各种规模的http server ，为什么要自己实现一个？其实没什么

理由。我自己问自己，感觉就是在自己娱乐自己，或者说只是练习下网络编程，或者是因为某日我看到某个库宣称自己附带一个小

型的http server时，我不知道是什么东西，于是就想自己去实现一个。

Whats httpd ?

httpd就是http daemon ，这个是类unix系统上的名称，也就是http server 。httpd遵循HTTP协议，响应HTTP客户端的request ，

然后返回response 。

那么，什么是HTTP协议？最简单的例子，就是你的浏览器与网页服务器之间使用的应用层协议。虽然官方文档说HTTP协议可以

建立在任何可靠传输的协议之上，但是就我们所见到的，HTTP还是建立在TCP之上的。

httpd最简单的response是返回静态的HTML页面。在这里我们的目标也只是一个响应静态网页的httpd而已(也许你愿意加入CGI

特性) 。

More details about HTTP protocol

在这里有必要讲解HTTP协议的更多细节，因为我们的httpd就是要去解析这个协议。

关于HTTP协议的详细文档，可以参看rfc2616 。但事实上对于实现一个简单的响应静态网页的httpd来说，完全没必要读这么一

分冗长的文档。在这里我推荐<HTTP Made Really Easy> ，以下内容基本取自于本文档。

- HTTP协议结构

HTTP协议无论是请求报文(request message)还是回应报文(response message)都分为四部分：

* 报文头 (initial line )

* 0个或多个header line

* 空行(作为header lines的结束)

* 可选body

HTTP协议是基于行的协议，每一行以\r\n作为分隔符。报文头通常表明报文的类型(例如请求类型) ，报文头只占一行；header line

附带一些特殊信息，每一个header line占一行，其格式为name:value ，即以分号作为分隔；空行也就是一个\r\n；可选body通常

包含数据，例如服务器返回的某个静态HTML文件的内容。举个例子，以下是一个很常见的请求报文，你可以截获浏览器发送的数据

包而获得：

1 GET /index.html HTTP/1.1

2 Accept-Language: zh-cn

3 Accept-Encoding: gzip, deflate

4 User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; MAXTHON 2.0)

5 Host: localhost

6 Connection: Keep-Alive

我为每一行都添加了行号，第1行就是initial line，2-6行是header lines ，7行是一个header line的结束符，没有显示出来。

以下是一个回应报文：

1 HTTP/1.1 200 OK

2 Server: klhttpd/0.1.0

3 Content-Type: text/html

4 Content-Length: 67

6 index.htmlindex.html

第6行就是可选的body，这里是index.html这个文件的内容。

- HTTP request method

因为我们做的事服务器端，所以我们重点对请求报文做说明。首先看initial line ，该行包含几个字段，每个字段用空格分开，例

如以上的GET /index.html HTTP/1.1就可以分为三部分：GET 、/index.html 、HTTP/1.1 。其中第一个字段GET就是所谓的request

method 。它表明请求类型，HTTP有很多method ，例如：GET 、POST 、HEAD等。

就我们的目标而言，我们只需要实现对GET和HEAD做响应即可。

GET是最普遍的method ，表示请求一个资源。什么是资源？诸如HTML网页、图片、声音文件等都是资源。顺便提一句，HTTP协议

中为每一个资源设置一个唯一的标识符，就是所谓的URI(更宽泛的URL) 。

HEAD与GET一样，不过它不请求资源内容，而是请求资源信息，例如文件长度等信息。

- More detail

继续说说initial line后面的内容：

对应于GET和HEAD两个method ，紧接着的字段就是资源名，其实从这里可以看出，也就是文件名(相对于你服务器的资源目录) ，例

如这里的/index.html；最后一个字段表明HTTP协议版本号。目前我们只需要支持HTTP1.1和1.0 ，没有多大的技术差别。

然后是header line 。我们并不需要关注每一个header line。我只罗列有用的header line :

- Host : 对于HTTP1.1而言，请求报文中必须包含此header ，如果没有包含，服务器需要返回bad request错误信息。

- Date : 用于回应报文，用于客户端缓存数据用。

- Content-Type : 用于回应报文，表示回应资源的文件类型，以MIME形式给出。什么是MIME？它们都有自己的格式，例如：

text/html, image/jpg, image/gif等。

- Content-Length : 用于回应报文，表示回应资源的文件长度。

body域很简单，你只需要将一个文件全部读入内存，然后附加到回应报文段后发送即可，即使是二进制数据。

- 回应报文

之前提到的一个回应报文例子很典型，我们以其为例讲解。首先是initial line ，第一个字段表明HTTP协议版本，可以直接以请求

报文为准(即请求报文版本是多少这里就是多少)；第二个字段是一个status code ，也就是回应状态，相当于请求结果，请求结果

被HTTP官方事先定义，例如200表示成功、404表示资源不存在等；最后一个字段为status code的可读字符串，你随便给吧。

回应报文中最好跟上Content-Type 、Content-Length等header 。

具体实现

正式写代码之前我希望你能明白HTTP协议的这种请求/回应模式，即客户端发出一个请求，然后服务器端回应该请求。然后继续

这个过程(HTTP1.1是长连接模式，而HTTP1.0是短连接，当服务器端返回第一个请求时，连接就断开了) 。

这里，我们无论客户端，例如浏览器，发出什么样的请求，请求什么资源，我们都回应相同的数据：

程序以最简单的阻塞模式运行，我们可以将重点放在协议的分析上。运行程序，在浏览器里输入http://localhost:8080/index.html

，然后就可以看到浏览器正常显示content中描述的HTML文件。假设程序在8080端口监听。

现在你基本上明白了整个工作过程，我们可以把代码写得更全面一点，例如根据GET的URI来载入对应的文件然后回应给客户端。

其实这个很简单，只需要从initial line里解析出(很一般的字符串解析)URI字段，然后载入对应的文件即可。例如以下函数：

voidhttp_response(SOCKETcon,constchar*

request)

{

/**//*getthemethod*/char*token=strtok(request,""

);

char*uri=strtok(0,""

);

charfile[64

];

sprintf(file, ".%s"

,uri);

{

/**//*loadthefilecontent*/FILE*fp=fopen(file,"rb"

);

if(fp==0

)

{

/**//*response404statuscode*/charresponse[]="HTTP/1.1404NOTFOUND\r\n\r\n"

;

send(con,response,strlen(response), 0

);

} else

{

/**//*responsetheresource*//**//*first,loadthefile*/int

file_size;

char*

content;

charresponse[1024

];

fseek(fp, 0

,SEEK_END);

file_size =

ftell(fp);

fseek(fp, 0

,SEEK_SET);

content =(char*)malloc(file_size+1

);

fread(content,file_size, 1

,fp);

content[file_size] =0

;

sprintf(response, "HTTP/1.1200OK\r\nContent-Type:text/html\r\nContent-Length:%d\r\n\r\n%s"

,file_size,content);

send(con,response,strlen(response), 0

);

free(content);

} }}

其他

要将这个简易的httpd做完善，我们还需要注意很多细节。包括：对不支持的method返回501错误；对于HTTP1.1要求有Host这个

header；为了支持客户端cache ，需要添加Date header；支持HEAD请求等。

相关下载中我提供了一个完整的httpd library ，纯C的代码，在其上加上一层资源载入即可实现一个简单的httpd。在这里我将

对代码做简要的说明：

evbuffer.h/buffer.c ：取自libevent的buffer ，用于缓存数据；

klhttp-internal.h/klhttp-internal.c ：主要用于处理/解析HTTP请求，以及创建回应报文；

klhttp-netbase.h/klhttp-netbase.c ：对socket api的一个简要封装，使用select模型；

klhttp.h/klhttp.c ：库的最上层，应用层主要与该层交互，这一层主要集合internal和netbase 。

test_klhttp.c ：一个测试例子。

相关下载：

klhttpd

文中相关代码

参考资料：

http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html

http://jmarshall.com/easy/http/

http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html

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