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HTTP 服務器程序編寫過程總結(一)

  • 作者：新網(wǎng)
  • 來源：新網(wǎng)
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  • 2018-05-08 11:19:18

HTTP服務器，就是一個運行在主機上的程序。程序啟動了之后，會一直在等待其他所有客戶端的請求，接收到請求之后，處理請求，然后發(fā)送響應給客戶端。客戶端和服務器之間使用HTTP協(xié)議進行通信，所有遵循HTTP協(xié)議的程序都可以作為客戶端。 先直接上代碼，然后再詳細說明實現(xiàn)細節(jié)。

 HTTP服務器，就是一個運行在主機上的程序。程序啟動了之后，會一直在等待其他所有客戶端的請求，接收到請求之后，處理請求，然后發(fā)送響應給客戶端。客戶端和服務器之間使用HTTP協(xié)議進行通信，所有遵循HTTP協(xié)議的程序都可以作為客戶端。

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先直接上代碼，然后再詳細說明實現(xiàn)細節(jié)。
 
測試運行
 
代碼寫好之后，運行測試一下，將上面代碼保存到server.c，然后編譯程序：
 
./server運行
 
服務器運行，監(jiān)聽9001端口。再用netstat命令查看：
 
server程序在監(jiān)聽9001端口，運行正確。接著用瀏覽器訪問，成功輸出了Hello World，再嘗試用telnet去模擬HTTP請求：
 
1、成功連接
 
2、發(fā)送HTTP請求
 
3、HTTP響應結果
 
上面是一個最簡單的server程序，代碼比較簡單，省去一些細節(jié)，下面通過代碼來學習一下socket的編程細節(jié)。
 
啟動server的流程
 
socket 函數(shù)
 
創(chuàng)建一個套接字，通過各參數(shù)指定套接字的類型。
 
套接字地址結構
 
在socket編程中，大部分函數(shù)都用到一個指向套接字地址結構的指針作為參數(shù)。針對不同的協(xié)議類型，會有不同的結構體定義格式，對于ipv4，結構如下所示：
 
注：sockaddr_in是**Internet socket address structure**的縮寫。
 
ip地址結構
 
套接字地址結構的作用是為了將ip地址和端口號傳遞到socket函數(shù)，寫成結構體的方式是為了抽象。當作為一個參數(shù)傳遞進任何套接字函數(shù)時，套接字地址結構總是以引用方式傳遞。然而，協(xié)議族有很多，因此以這樣的指針作為參數(shù)之一的任何套接字函數(shù)必須處理來自所有支持的任何協(xié)議族的套接字地址結構。使用void *作為通用的指針類型，因此，套接字函數(shù)被定義為以指向某個通用套接字結構的一個指針作為其參數(shù)之一，正如下面的bind函數(shù)原型一樣。
 
這就要求，對這些函數(shù)的任何調用都必須要將指向特定于協(xié)議的套接字地址結構的指針進行強制類型轉換，變成某個通用套接字地址結構的指針。例如：
 
對于所有socket函數(shù)而言，sockaddr的唯一用途就是對指向特定協(xié)議的套接字地址結構的指針執(zhí)行強制類型轉換，指向要綁定給sockfd的協(xié)議地址。
 
bind函數(shù)
 
將套接字地址結構綁定到套接字
 
地址的長度
 
綁定了socket之后，就可以使用該socket開始監(jiān)聽請求了。
 
listen函數(shù)
 
將sockfd從未連接的套接字轉換成一個被動套接字，指示內核應接受指向該套接字的連接請求。
 
listen函數(shù)會將套接字從CLOSED狀態(tài)轉換到LISTEN狀態(tài)，第二個參數(shù)規(guī)定內核應該為相應套接字排隊的最大連接個數(shù)。
 
關于backlog參數(shù)，內核為任何一個給定的監(jiān)聽套接字維護兩個隊列：
 
1、未完成連接隊列，在隊列里面的套接字處于SYN_RCVD狀態(tài)
 
2、已完成隊列，處于ESTABLISHED狀態(tài)
 
兩個隊列之和不超過backlog的大小。
 
listen完成之后，socket就處于LISTEN狀態(tài)，此時的socket調用accept函數(shù)就可以接受客戶端發(fā)來的請求了。
 

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