自己動手開發乙個 Web 伺服器（一）

《自己動手開發 web 伺服器》會分為三個部分，將介紹如何從頭開發乙個簡易 web 伺服器。我們這就開始吧。

首先，到底什麼是 web 伺服器？

http請求/響應

簡而言之，它是在物理伺服器上搭建的乙個網路連線伺服器（networking server），永久地等待客戶端傳送請求。當伺服器收到請求之後，它會生成響應並將其返回至客戶端。客戶端與伺服器之間的通訊，是以http協議進行的。客戶端可以是瀏覽器，也可以是任何支援http協議的軟體。

…瀏覽器返回「hello world""

是不是很神奇？接下來，我們來分析背後的實現原理。

首先，我們來看你所輸入的網路位址。它的名字叫url（統一資源定位符（

uniform resource locator

）），其基本結構如下：

url的基本結構

通過url，你告訴了瀏覽器它所需要發現並連線的 web 伺服器位址，以及獲取伺服器上的頁面路徑。不過在瀏覽器傳送http請求之前，它首先要與目標 web 伺服器建立tcp連線。然後，瀏覽器再通過tcp連線傳送http請求至伺服器，並等待伺服器返回http響應。當瀏覽器收到響應的時候，就會在頁面上顯示響應的內容，而在上面的例子中,瀏覽器顯示的就是「hello, world!」這句話。

那麼，在客戶端傳送請求、伺服器返回響應之前，二者究竟是如何建立起tcp連線的呢？要建立起tcp連線，伺服器和客戶端都使用了所謂的套接字（socket）。接下來，我們不直接使用瀏覽器，而是在命令列使用telnet手動模擬瀏覽器。

在執行 web 伺服器的同一臺電腦商，通過命令列開啟一次telnet會話，將需要連線的主機設定為localhost，主機的連線埠設定為8888，然後按回車鍵：

$ telnet localhost 8888

trying 127.0.0.1 …
connected to localhost.

伺服器接受tcp連線的標準流程

在上面那個telnet會話中，我們輸入get /hello http/1.1，然後按下回車：

你成功地手動模擬了瀏覽器！你手動傳送了一條http請求，然後收到了http響應。下面這幅圖展示的是http請求的基本結構：

http請求的基本結構

http請求行包括了http方法（這裡使用的是get方法，因為我們希望從伺服器獲取內容），伺服器頁面路徑（/hello）以及http協議的版本。

為了盡量簡化，我們目前實現的 web 伺服器並不會解析上面的請求，你完全可以輸入一些沒有任何意義的**，也一樣可以收到"hello, world!"響應。

在你輸入請求**並按下回車鍵之後，客戶端就將該請求傳送至伺服器了，伺服器則會解析你傳送的請求，並返回相應的http響應。

下面這張圖顯示的是伺服器返回至客戶端的http響應詳情：

http響應解析

我們來分析一下。響應中包含了狀態行http/1.1 200 ok，之後是必須的空行，然後是http響應的正文。

響應的狀態行http/1.1 200 ok中，包含了http版本、http狀態碼以及與狀態碼相對應的原因短語（reason phrase）。瀏覽器收到響應之後，會顯示響應的正文，這就是為什麼你會在瀏覽器中看到「hello, world!」這句話。

這就是 web 伺服器基本的工作原理了。簡單回顧一下： web 伺服器首先建立乙個偵聽套接字（listening socket），並開啟乙個永續迴圈接收新連線；客戶端啟動乙個與伺服器的tcp連線，成功建立連線之後，向伺服器傳送http請求，之後伺服器返回http響應。要建立tcp連線，客戶端和伺服器都使用了套接字。

現在，你已經擁有了乙個基本可用的簡易 web 伺服器，你可以使用瀏覽器或其他http客戶端進行測試。正如上文所展示的，通過telnet命令並手動輸入http請求，你自己也可以成為乙個http客戶端。

答案將在《自己動手開發 web 伺服器》系列文章的第二部分揭曉。

自己動手寫的Web伺服器《一》

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