1.16.C++項(xiàng)目：仿muduo庫(kù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)服務(wù)器之HttpContext以及HttpServer模塊的設(shè)計(jì)

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一、HttpContext模塊

1.16.C++項(xiàng)目：仿muduo庫(kù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)服務(wù)器之HttpContext以及HttpServer模塊的設(shè)計(jì),CodeCrafters,c++,服務(wù)器,開發(fā)語(yǔ)言

要實(shí)現(xiàn)漸變的搭建HTTP服務(wù)器，所需要提供的要素和功能！
要素：
1. GET請(qǐng)求的路由映射表
2. POST請(qǐng)求的路由映射表
3. PUT請(qǐng)求的路由映射表
4. DELETE請(qǐng)求的路由映射表 —— 路由映射表記錄對(duì)應(yīng)請(qǐng)求方法的請(qǐng)求的處理函數(shù)映射關(guān)系
5. 高性能TCP服務(wù)器—— 進(jìn)行連接的IO操作
6. 靜態(tài)資源相對(duì)根目錄 —— 實(shí)現(xiàn)靜態(tài)資源的處理
接口：
服務(wù)器處理流程：
1. 從socket接受數(shù)據(jù)放到接受緩沖區(qū)
2. 調(diào)用onmessage回調(diào)函數(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理
3. 對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行介意，得到了一個(gè)HTTPREQUEST結(jié)構(gòu)，包含了所有的請(qǐng)求要素!
4. 進(jìn)行請(qǐng)求的路由映射 —— 找到對(duì)應(yīng)請(qǐng)求的處理方法
    1. 靜態(tài)資源請(qǐng)求 —— 一些實(shí)體文件資源的請(qǐng)求 html,image
        將靜態(tài)資源文件的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，填充到HTTPresponse結(jié)構(gòu)中
    2. 功能性請(qǐng)求 —— 在請(qǐng)求路由映射表中查找處理函數(shù)，找到了則執(zhí)行函數(shù)
        具體的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，并進(jìn)行HTTPREsponse結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)填充
5. 對(duì)靜態(tài)資源請(qǐng)求——功能性請(qǐng)求處理完畢后，得到一個(gè)填充了相應(yīng)信息的httpResponse 的對(duì)象，組織http響應(yīng)格式進(jìn)行發(fā)送！
接口：

添加請(qǐng)求—— 處理函數(shù)映射信息（GET/POST/PUT/DELETE)
設(shè)置靜態(tài)資源根目錄
設(shè)置是否啟動(dòng)超時(shí)連接關(guān)閉
設(shè)置線程池中線程數(shù)量
啟動(dòng)服務(wù)器
OnConnected - 用于給TcpServer設(shè)置協(xié)議上下文
OnMessage - 用于進(jìn)行緩沖區(qū)數(shù)據(jù)解析處理
獲取上下文，進(jìn)行緩沖區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)象
請(qǐng)求的路由查
找
靜態(tài)資源請(qǐng)求查找和處理
功能性請(qǐng)求查找和處理組織響應(yīng)進(jìn)程回復(fù)

二、HttpServer模塊

1.16.C++項(xiàng)目：仿muduo庫(kù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)服務(wù)器之HttpContext以及HttpServer模塊的設(shè)計(jì),CodeCrafters,c++,服務(wù)器,開發(fā)語(yǔ)言

三、HttpContext模塊實(shí)現(xiàn)思想

（一）功能

記錄HTTP請(qǐng)求的接受和處理進(jìn)度。

（二）意義

有可能出現(xiàn)接收的數(shù)據(jù)并不是一條完整的HTTP請(qǐng)求數(shù)據(jù)，也就是請(qǐng)求的處理需要在多次受到數(shù)據(jù)之后才能處理完成，因此在每次處理的時(shí)候，就需要將進(jìn)度處理記錄下來(lái)，以便于下次從當(dāng)前進(jìn)度繼續(xù)向下處理。

（三）接口

接收并且處理數(shù)據(jù)
接受請(qǐng)求行
解析請(qǐng)求行
接收頭部
解析頭部
接受正文
返回解析完成的請(qǐng)求信息

四、HttpServer模塊實(shí)現(xiàn)思想

（一）功能

對(duì)于HTTP協(xié)議支持所有模塊的整合

（二）意義

讓HTTP服務(wù)器的搭建變得更加簡(jiǎn)單

（三）分析

HttpServer模塊:用于實(shí)現(xiàn)HTTP服務(wù)器的搭建
1.16.C++項(xiàng)目：仿muduo庫(kù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)服務(wù)器之HttpContext以及HttpServer模塊的設(shè)計(jì),CodeCrafters,c++,服務(wù)器,開發(fā)語(yǔ)言

表中記錄了針對(duì)哪個(gè)請(qǐng)求，應(yīng)該使用哪個(gè)函數(shù)來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的映射關(guān)系
當(dāng)服務(wù)器收到了一一個(gè)請(qǐng)求，就在請(qǐng)求路由表中，查找有沒有對(duì)應(yīng)請(qǐng)求的處理函數(shù)，如果有，則執(zhí)行對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)即可說白了，什么請(qǐng)求，怎么處理，由用戶來(lái)設(shè)定，服務(wù)器收到了請(qǐng)求只需要執(zhí)行函數(shù)即可,這樣做的好處:用戶只需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理函數(shù),然后將請(qǐng)求與處理函數(shù)的映射關(guān)系,添加到服務(wù)器中而服務(wù)器只需要接收數(shù)據(jù)，解析數(shù)據(jù)，查找路由表映射關(guān)系，執(zhí)行業(yè)務(wù)處理函數(shù)。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-722990.html

五、代碼

HttpResponse


class HttpResponse {
    public:
        int _statu;
        bool _redirect_flag;
        std::string _body;
        std::string _redirect_url;
        std::unordered_map<std::string, std::string> _headers;
    public:
        HttpResponse():_redirect_flag(false), _statu(200) {}
        HttpResponse(int statu):_redirect_flag(false), _statu(statu) {} 
        void ReSet() {
            _statu = 200;
            _redirect_flag = false;
            _body.clear();
            _redirect_url.clear();
            _headers.clear();
        }
        //插入頭部字段
        void SetHeader(const std::string &key, const std::string &val) {
            _headers.insert(std::make_pair(key, val));
        }
        //判斷是否存在指定頭部字段
        bool HasHeader(const std::string &key) {
            auto it = _headers.find(key);
            if (it == _headers.end()) {
                return false;
            }
            return true;
        }
        //獲取指定頭部字段的值
        std::string GetHeader(const std::string &key) {
            auto it = _headers.find(key);
            if (it == _headers.end()) {
                return "";
            }
            return it->second;
        }
        void SetContent(const std::string &body,  const std::string &type = "text/html") {
            _body = body;
            SetHeader("Content-Type", type);
        }
        void SetRedirect(const std::string &url, int statu = 302) {
            _statu = statu;
            _redirect_flag = true;
            _redirect_url = url;
        }
        //判斷是否是短鏈接
        bool Close() {
            // 沒有Connection字段，或者有Connection但是值是close，則都是短鏈接，否則就是長(zhǎng)連接
            if (HasHeader("Connection") == true && GetHeader("Connection") == "keep-alive") {
                return false;
            }
            return true;
        }
};

HttpServer模塊

class HttpServer {
    private:
        using Handler = std::function<void(const HttpRequest &, HttpResponse *)>;
        using Handlers = std::vector<std::pair<std::regex, Handler>>;
        Handlers _get_route;
        Handlers _post_route;
        Handlers _put_route;
        Handlers _delete_route;
        std::string _basedir; //靜態(tài)資源根目錄
        TcpServer _server;
    private:
        void ErrorHandler(const HttpRequest &req, HttpResponse *rsp) {
            //1. 組織一個(gè)錯(cuò)誤展示頁(yè)面
            std::string body;
            body += "<html>";
            body += "<head>";
            body += "<meta http-equiv='Content-Type' content='text/html;charset=utf-8'>";
            body += "</head>";
            body += "<body>";
            body += "<h1>";
            body += std::to_string(rsp->_statu);
            body += " ";
            body += Util::StatuDesc(rsp->_statu);
            body += "</h1>";
            body += "</body>";
            body += "</html>";
            //2. 將頁(yè)面數(shù)據(jù)，當(dāng)作響應(yīng)正文，放入rsp中
            rsp->SetContent(body, "text/html");
        }
        //將HttpResponse中的要素按照http協(xié)議格式進(jìn)行組織，發(fā)送
        void WriteReponse(const PtrConnection &conn, const HttpRequest &req, HttpResponse &rsp) {
            //1. 先完善頭部字段
            if (req.Close() == true) {
                rsp.SetHeader("Connection", "close");
            }else {
                rsp.SetHeader("Connection", "keep-alive");
            }
            if (rsp._body.empty() == false && rsp.HasHeader("Content-Length") == false) {
                rsp.SetHeader("Content-Length", std::to_string(rsp._body.size()));
            }
            if (rsp._body.empty() == false && rsp.HasHeader("Content-Type") == false) {
                rsp.SetHeader("Content-Type", "application/octet-stream");
            }
            if (rsp._redirect_flag == true) {
                rsp.SetHeader("Location", rsp._redirect_url);
            }
            //2. 將rsp中的要素，按照http協(xié)議格式進(jìn)行組織
            std::stringstream rsp_str;
            rsp_str << req._version << " " << std::to_string(rsp._statu) << " " << Util::StatuDesc(rsp._statu) << "\r\n";
            for (auto &head : rsp._headers) {
                rsp_str << head.first << ": " << head.second << "\r\n";
            }
            rsp_str << "\r\n";
            rsp_str << rsp._body;
            //3. 發(fā)送數(shù)據(jù)
            conn->Send(rsp_str.str().c_str(), rsp_str.str().size());
        }
        bool IsFileHandler(const HttpRequest &req) {
            // 1. 必須設(shè)置了靜態(tài)資源根目錄
            if (_basedir.empty()) {
                return false;
            }
            // 2. 請(qǐng)求方法，必須是GET / HEAD請(qǐng)求方法
            if (req._method != "GET" && req._method != "HEAD") {
                return false;
            }
            // 3. 請(qǐng)求的資源路徑必須是一個(gè)合法路徑
            if (Util::ValidPath(req._path) == false) {
                return false;
            }
            // 4. 請(qǐng)求的資源必須存在,且是一個(gè)普通文件
            //    有一種請(qǐng)求比較特殊 -- 目錄：/, /image/， 這種情況給后邊默認(rèn)追加一個(gè) index.html
            // index.html    /image/a.png
            // 不要忘了前綴的相對(duì)根目錄,也就是將請(qǐng)求路徑轉(zhuǎn)換為實(shí)際存在的路徑  /image/a.png  ->   ./wwwroot/image/a.png
            std::string req_path = _basedir + req._path;//為了避免直接修改請(qǐng)求的資源路徑，因此定義一個(gè)臨時(shí)對(duì)象
            if (req._path.back() == '/')  {
                req_path += "index.html";
            }
            if (Util::IsRegular(req_path) == false) {
                return false;
            }
            return true;
        }
        //靜態(tài)資源的請(qǐng)求處理 --- 將靜態(tài)資源文件的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，放到rsp的_body中, 并設(shè)置mime
        void FileHandler(const HttpRequest &req, HttpResponse *rsp) {
            std::string req_path = _basedir + req._path;
            if (req._path.back() == '/')  {
                req_path += "index.html";
            }
            bool ret = Util::ReadFile(req_path, &rsp->_body);
            if (ret == false) {
                return;
            }
            std::string mime = Util::ExtMime(req_path);
            rsp->SetHeader("Content-Type", mime);
            return;
        }
        //功能性請(qǐng)求的分類處理
        void Dispatcher(HttpRequest &req, HttpResponse *rsp, Handlers &handlers) {
            //在對(duì)應(yīng)請(qǐng)求方法的路由表中，查找是否含有對(duì)應(yīng)資源請(qǐng)求的處理函數(shù)，有則調(diào)用，沒有則發(fā)揮404
            //思想：路由表存儲(chǔ)的時(shí)鍵值對(duì) -- 正則表達(dá)式 & 處理函數(shù)
            //使用正則表達(dá)式，對(duì)請(qǐng)求的資源路徑進(jìn)行正則匹配，匹配成功就使用對(duì)應(yīng)函數(shù)進(jìn)行處理
            //  /numbers/(\d+)       /numbers/12345
            for (auto &handler : handlers) {
                const std::regex &re = handler.first;
                const Handler &functor = handler.second;
                bool ret = std::regex_match(req._path, req._matches, re);
                if (ret == false) {
                    continue;
                }
                return functor(req, rsp);//傳入請(qǐng)求信息，和空的rsp，執(zhí)行處理函數(shù)
            }
            rsp->_statu = 404;
        }
        void Route(HttpRequest &req, HttpResponse *rsp) {
            //1. 對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行分辨，是一個(gè)靜態(tài)資源請(qǐng)求，還是一個(gè)功能性請(qǐng)求
            //   靜態(tài)資源請(qǐng)求，則進(jìn)行靜態(tài)資源的處理
            //   功能性請(qǐng)求，則需要通過幾個(gè)請(qǐng)求路由表來(lái)確定是否有處理函數(shù)
            //   既不是靜態(tài)資源請(qǐng)求，也沒有設(shè)置對(duì)應(yīng)的功能性請(qǐng)求處理函數(shù)，就返回405
            if (IsFileHandler(req) == true) {
                //是一個(gè)靜態(tài)資源請(qǐng)求, 則進(jìn)行靜態(tài)資源請(qǐng)求的處理
                return FileHandler(req, rsp);
            }
            if (req._method == "GET" || req._method == "HEAD") {
                return Dispatcher(req, rsp, _get_route);
            }else if (req._method == "POST") {
                return Dispatcher(req, rsp, _post_route);
            }else if (req._method == "PUT") {
                return Dispatcher(req, rsp, _put_route);
            }else if (req._method == "DELETE") {
                return Dispatcher(req, rsp, _delete_route);
            }
            rsp->_statu = 405;// Method Not Allowed
            return ;
        }
        //設(shè)置上下文
        void OnConnected(const PtrConnection &conn) {
            conn->SetContext(HttpContext());
            DBG_LOG("NEW CONNECTION %p", conn.get());
        }
        //緩沖區(qū)數(shù)據(jù)解析+處理
        void OnMessage(const PtrConnection &conn, Buffer *buffer) {
            while(buffer->ReadAbleSize() > 0){
                //1. 獲取上下文
                HttpContext *context = conn->GetContext()->get<HttpContext>();
                //2. 通過上下文對(duì)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得到HttpRequest對(duì)象
                //  1. 如果緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)解析出錯(cuò)，就直接回復(fù)出錯(cuò)響應(yīng)
                //  2. 如果解析正常，且請(qǐng)求已經(jīng)獲取完畢，才開始去進(jìn)行處理
                context->RecvHttpRequest(buffer);
                HttpRequest &req = context->Request();
                HttpResponse rsp(context->RespStatu());
                if (context->RespStatu() >= 400) {
                    //進(jìn)行錯(cuò)誤響應(yīng)，關(guān)閉連接
                    ErrorHandler(req, &rsp);//填充一個(gè)錯(cuò)誤顯示頁(yè)面數(shù)據(jù)到rsp中
                    WriteReponse(conn, req, rsp);//組織響應(yīng)發(fā)送給客戶端
                    context->ReSet();
                    buffer->MoveReadOffset(buffer->ReadAbleSize());//出錯(cuò)了就把緩沖區(qū)數(shù)據(jù)清空
                    conn->Shutdown();//關(guān)閉連接
                    return;
                }
                if (context->RecvStatu() != RECV_HTTP_OVER) {
                    //當(dāng)前請(qǐng)求還沒有接收完整,則退出，等新數(shù)據(jù)到來(lái)再重新繼續(xù)處理
                    return;
                }
                //3. 請(qǐng)求路由 + 業(yè)務(wù)處理
                Route(req, &rsp);
                //4. 對(duì)HttpResponse進(jìn)行組織發(fā)送
                WriteReponse(conn, req, rsp);
                //5. 重置上下文
                context->ReSet();
                //6. 根據(jù)長(zhǎng)短連接判斷是否關(guān)閉連接或者繼續(xù)處理
                if (rsp.Close() == true) conn->Shutdown();//短鏈接則直接關(guān)閉
            }
            return;
        }
    public:
        HttpServer(int port, int timeout = DEFALT_TIMEOUT):_server(port) {
            _server.EnableInactiveRelease(timeout);
            _server.SetConnectedCallback(std::bind(&HttpServer::OnConnected, this, std::placeholders::_1));
            _server.SetMessageCallback(std::bind(&HttpServer::OnMessage, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2));
        }
        void SetBaseDir(const std::string &path) {
            assert(Util::IsDirectory(path) == true);
            _basedir = path;
        }
        /*設(shè)置/添加，請(qǐng)求（請(qǐng)求的正則表達(dá)）與處理函數(shù)的映射關(guān)系*/
        void Get(const std::string &pattern, const Handler &handler) {
            _get_route.push_back(std::make_pair(std::regex(pattern), handler));
        }
        void Post(const std::string &pattern, const Handler &handler) {
            _post_route.push_back(std::make_pair(std::regex(pattern), handler));
        }
        void Put(const std::string &pattern, const Handler &handler) {
            _put_route.push_back(std::make_pair(std::regex(pattern), handler));
        }
        void Delete(const std::string &pattern, const Handler &handler) {
            _delete_route.push_back(std::make_pair(std::regex(pattern), handler));
        }
        void SetThreadCount(int count) {
            _server.SetThreadCount(count);
        }
        void Listen() {
            _server.Start();
        }
};

到了這里，關(guān)于1.16.C++項(xiàng)目：仿muduo庫(kù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)服務(wù)器之HttpContext以及HttpServer模塊的設(shè)計(jì)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！