基于HTTP实现的小型web服务器

主要流程为：服务器获得请求–>响应并处理请求–>返回结果。

完整的HTTP过渡到TCP实现客户端与服务器的交互过程
1.当客户端执行网络请求的时候，从url中解析出url的主机名，并将主机地址转换成ip
2.从url解析出服务器的所用端口号
3.客户端用TCP连接服务器
4.连接成功后获取输出流，将数据以报文的形式传递给服务器
5.当服务器接收到数据之后，进行判断和解析码，并回应一条响应报文
6.客户端从输入流中获取报文，然后进行解析
7.关闭网络连接

HTTP的特点

1、支持客户端/服务器的模式
2、简单快捷客户向服务器发送请求服务时，只需要传送请求方法和路径，每种方法规定了客户与服务器联系的类型的不同，由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的规模小，因此通信速度很快.
3、灵活允许传送各种类型的数据,数据类型用Content-Type标记
4、无连接：限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，收到客户的应答后，随即断开连接，这种方式节省传输时间，请求应答机制会断开
5、无状态 HTTP协议是无状态的协议，即对事务处理没有记忆功能

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。

HTTP的请求与响应格式

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。

1.实现支持GET和POST方法的小型http服务器
GET方法：如果GET方法只是简单的请求一份资源,而不传递参数的话则由服务器直接将资源返回即可。如果GET方法的url中带有参数的话，则就要使用CGI模式进行处理。
POST方法：POST方法要使用CGI模式进行处理，POST的参数在消息中文中出现。
使用GET方法使用的是带参数的url，传递的参数会使用?连接在资源后面POST方法使用的是不带参数的url 它的参数是通过http请求正文传递给服务器的，http的请求和响应模式

响应报头中的状态码和状态码描述，举个例子，当请求的资源不存在的时，会收到"404 NotFound"的页面，404就是状态码，

"NotFound"就是状态码描述，既请求的文件不存在

状态码表示响应类型

1×× 保留

2×× 表示请求成功地接收

3×× 为完成请求客户需进一步细化请求

4×× 客户错误

5×× 服务器错误

响应头的信息包括：服务程序名，通知客户请求的URL需要认证，请求的资源何时能使用

HTTP服务器实现框架

1.面向链接：http协议是基于TCP通信协议，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，并且需要解决高并发问题所以这里推荐使用多线程服务器来构建，每次创建出来一个新线程出来的时候将线程分离，然后让这个新线程去处理这个请求.
2.分析出请求行: 当服务器接收到请求后，首先知道的是HTTP服务器版本号，和请求方法。web服务器是要支持cgi模式: 请求的方法不同，cgi可能也不同，我们实现的知识比较简单单的处理GET和POST方法
3.判断cgi模式
// 1)当我们判断出来是GET请求时候，并且url中没有参数的话，就用非CGI模式，非CGI模式处理//起来比较简单，首先解析出来请求路径，判断是不是合法资源，如果是就直接返回这个资源。
// 2)当是CGI模式处理请求的时候，我们要fork一个子进程，对子进程exec替换CGI程序，这个
//过程中使用pipe进行父子进程之间的通信。所有需要的参数在exec之前，都将这些参数导出为环境变//量，就算exec的话，子进程还是能够通过环境变量获取所需的参数。
4.响应客户端：此时我们已经知道了方法以及是否为cgi模式，然后开始读取URL，这里有一个细节非cgi模式请求参数会跟在url当中，如果cgi模式的话，参数在消息正文中，然后我们读取到路径，判断路径当中资源是否存在，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

这里分情况分析
1)如果是cgi模式，直接进入cgi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.
2)如果是非cgi模式时一定是GET方法并且没有参数，此时进入wwwroot()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.

接下来是解释运行cgi模式，首先服务器要从浏览器读取参数，然后创建出来一个子进程去执行cgi部分的可执行资源，父进程通过环境变量的方式传递给子进程，子进程运行完成之后呢，将结果交给父进程，父进程再将数据输出给浏览器. 所以父进程在这个例子当中就向是一个中介，只进行参数和结果的转交实际上并不会执行任何资源，因此将子进程的输入输出文件描述符重定向，就可以让子进程直接与浏览器"联系".

父进程做的事情

1.创建两个管道，并关闭相应的文件描述符
2.POST方法：继续读取数据，直到读完POST的参数部分GET方法：直接从子进程读取结果
3.将数据和方法全部交给子进程后等待子进程的结果

子进程做的事情

1.关闭管道适当的文件描述符
2.对标准输入输出进行重定向
3.通过环境变量传递参数
4.进行exec程序替换

一次完整的http请求的流程

项目文件

目录：
python：爬取小说和招聘信息的代码

sql_connect：存放mysql需要的lib库连接mysql程序文件
wwwroot：web服务器工作的根目录，包含各种资源页面（例如默认的index.html页面，差错处理的404页面），以及执行cgi的可执行程序

文件：

makefile：编译整个项目
httpd.h：服务器的方法声明
httpd.c：方法实现
main.c：服务器的主逻辑

数据库中的操作
没有索引的时候会进行整个表的扫描
添加索引索引会形成一颗二叉树利用二分查找的方法。

遇到的问题：
1.运行cgi后不能显示在页面上，便尝试着写一个简单的CGI程序看自己的CGI是否真的能跑完，结果CGI没有问题，后来尝试用telnet工具模拟一次http，看看是否真的收到了网页回复，后来分析结果，对比之后发现返回的东西不能显示，之后给html加了一些p标签，便可以显示出来。
2. 经常会出现类似于：undefined reference to `sql_connecter::~sql_connecter()'的问题，文件编译的路径不对。
3.调用数据库的数据显示到html文件中出现乱码的问题，最初以为自己编码格式有问题，后来发现是数据库编码格式和浏览器的编码格式不一样，数据库使用utf8编码方式，浏览器是GB2312，后来浏览器使用utf8编码格式，能够正常显示。

4.代码中会需要int *和 void*的转换，用到C++强制转换形如 int* data = reinterpret_cast<int*>(arg);

5.本地环回测试ok，Linux下的浏览器测试也可以，但不能接外部的浏览器访问（没有设置桥接模式）在外部浏览器测试的话千万别忘记关闭防火墙

6.运行程序时会提醒挺行下载页面，因为在响应报头有问题中。而浏览器对于不能识别或解析的实体，都会提醒用户下载。

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