自主Web服务器--基于HTTP

了解项目目标,进行项目分析:

1、实现最基本的HTTP/1.0版本的web服务器,客户端能够使用GET、POST方法请求资源 
2、服务器将客户请求的资源以html页面的形似呈现,并能够进行差错处理(如:客户请求的资源不存在时,服务器能够返回一个404的页面) 
3、服务器能进行简单的cgi运行。比如当客户在表单中输入数据后,服务器能够将运行结果返回个客户 
4、能够通过页面对数据库进行操作,如增删查改等操作

一、http服务器实现的基本框架

关于HTTP协议:


即超文本传输协议,是互联网上应用最广泛的网络协议。它是应用层的协议,底层是基于TCP通信的。HTTP协议的工作过程:客户通过浏览器向服务器发送文档请求,浏览器将请求的资源回应给浏览器,然后关闭连接。即:连接->请求->响应->关闭连接。

关于URL


即统一资源定位符,每个网页都对应一个URL地址(俗称网址),具有全球唯一性。它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。 一个完整的URL包括协议类型、主机类型、路径和文件名。 
http协议的URL格式: http: //host[:port][abs_path] ,http表示使用http协议来进行资源定位;host是主机域名;port是端口号,一般有默认的;abs_path代表资源的路径。 
这里我主要介绍项目中涉及的URL的两种格式—URL带参数和不带参数的。 

自主Web服务器--基于HTTP

GET方法使用的是带参数的URL,即传递的参数会使用?连接在资源路径后边;POST方法使用的是不带参数的URL,它的参数是通过http请求报头中的请求消息体传递给服务器的。

关于HTTP请求与响应格式

 

自主Web服务器--基于HTTP

响应报头中的状态码和状态码描述,例如:当请求的资源不存在时,会收到“404 NotFound”的页面,404就是状态码,“NotFound”就是状态码描述,即请求的文件不存在。

自主Web服务器--基于HTTP

自主Web服务器--基于HTTP

二、服务器实现的基本思路

 

1、http协议是基于TCP通信的协议,因此,实现web服务器的第一步至少要能实现两个主机不同进程之间的TCP通信。 
2、接下来的部分就是比较主要的处理逻辑了,当服务器收到请求后,首先应该分析请求方法(因为web服务器是要支持cgi的,但请求方法不同处理cgi也不同,此项目只处理GET和POST方法)。 
3、当方法确定后,应该拿到请求的URL,这一步是为了我们后边能处理GET和POST方法的cgi(GET和POST的参数位置不同,GET的参数在URL中,POST的参数在请求正文中) 
4、判断资源是否存在,如果存在,判断这个资源是一个目录、普通文件还是一个可执行程序。之前几步我们已经提取到URL以及参数。GET方法:如果没有参数,就直接将请求的资源返回(即进入非cgi模式运行);否则,进入cgi模式内部运行;只要是POST方法就需要支持cgi:直接进入cgi函数内部运行。

非cgi模式: 
进入非cgi模式时一定是GET方法且没有参数,此时进入echo_www()函数内部即可,该函数会将所请求的资源以html的格式返回给浏览器。

cgi模式: 
自主Web服务器--基于HTTP

上述这张图描述了运行cgi时的过程,首先服务器要从浏览器上读取参数,然后需要fork出一个子进程进行cgi部分的处理,父进程通过环境变量的方式将参数转交给子进程,子进程运行完成后,将结果交给父进程,父进程再将数据输出给浏览器。在这个过程中可以将父进程看作一个所谓的中间量,只进行了参数的转交,因此可以将子进程的输入输出文件描述符进行重定向,即子进程直接与浏览器“联系”。

下面总结出父子进程内部各自需要干的事情: 

自主Web服务器--基于HTTP

这样web服务器基本的功能就实现完成。