這篇開始講伺服器的**.為了讓初學者更好的理解http伺服器的基本原理,抓住主幹,排除其他干擾,我這裡用了最輕量級的http伺服器tinyhttp,總共**只有500行左右.麻雀雖小,五臟俱全. tinyhttp實現了http伺服器的基本功能.
首先,初學者要懂基本的socket程式設計,知道socket程式設計的基本流程.因為http伺服器也是基於socket程式設計的.
為了更直白的演示http伺服器的流程,tinyhttp沒有採用複雜的網路模型,而是採用最基本的多執行緒來處理新的連線.即沒有乙個新的socke連線都開啟乙個新的執行緒.
當收到瀏覽器請求之後,解析請求頭,根據是否為get,post進行相應的處理.http協議頭都是文字協議,而且每個欄位都以\r\n來分隔,所以我們可以封裝乙個函式get_line,專門解析一行的資料.
有個問題就是,由於各個系統的分隔符不一致,比例windows是\r\n,linux為\n,mac又是\r,所以這裡要特別的處理一下,以適應各種不同的系統.這裡有個處理技巧,當遇到\r的時候,怎麼知道是一行的結束了,還是後面會有\n?可以用msg_peek引數,窺看一眼後面的資料,如果後面的乙個字元不是是\n,說明這一行已經結束,否則就要再讀\n來結束這一行.
有了上面的get_line函式,我們解析出瀏覽器請求的方式.我畫了get_line的大致流程圖,如下:
可以看到,如果只是單純的請求檔案,那麼只需要server_file,讀取並傳送檔案內容即可.如果是post或者帶引數的get,則要執行cgi程式.
這裡我們重點講一下伺服器是如何與cgi程式互動的.
我們知道,cgi程式實際上也是乙個使用者程序.
伺服器以子程序的方式來啟動他,這樣他們就可以共享環境變數,程序間的通訊也變的簡單很多.
基本的環境變數有區分get或post的request_method,對於get,肯定有query_string,而post必定會有content_length,由於以子程序的方式開啟,這些環境變數都會進入到cgi程式的環境變數中.
對於get方式,沒什麼好說的,cgi程式獲取環境變數的值就行,而對於post方式要複雜一點.環境變數中只有content_length,獲取到他的值之後,還要讀取socket,才能獲取post真正的資料.
問題來了,伺服器讀取content_length長度的資料之後,怎麼把這個資料傳給cgi程式?然後cgi程式又是怎麼把處理結果返回給伺服器的呢,不管是get還是post肯定都需要傳回資料的,否則瀏覽器展現什麼呢.
這裡不能再次利用環境變數了,因為環境變數只適合共享那些比較小的資料,像網頁頁面資料那麼大肯定是不適合這種方式的.父程序和子程序還有另外一種易操作的通訊方式--匿名管道.可以參考匿名管道為什麼可以在父子程序間通訊.
我們建立兩個管道input,output.伺服器獲取post體的資料之後寫入input管道的一端(input[1]),cgi程式就可以從input的另一端input[0]獲取post體資料了.奇怪的是cgi程式是如何獲取管道的另一端的呢?這裡利用了乙個很巧妙的方式--重定向,利用dup2將input[0]重定向為cgi程式的輸入檔案描述符.
cgi程式執行業務邏輯之後,給伺服器返回資料則通過output管道.同理將管道的一邊output[1]重定向為cgi程式的輸出檔案描述符.只要cgi程式向標準輸出寫入,那麼管道的另一邊,伺服器的output[0]就能收到資料,進而傳送給瀏覽器.
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