[系统运维] Linux_网络项目_WEB服务器 HTTP请求的读取与解析

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[系统运维]Linux_网络项目_WEB服务器 HTTP请求的读取与解析

文章紧跟web服务器处理HTTP框架之后

文章目录

1. HTTP报文报头与空行的读取

首先先按行读取HTTP报头。报头分为两部分，请求行与首部字段。

//已经存在套接字，线程通过套接字处理任务

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include"Util.h"
#include<string>
#include<vector>
#include"Log.h"

//HTTP响应报文
class HttpResponse{
  public:
    std::string StatusLine_HTTP;//状态行
    std::vector<std::string>ResponHeads;//首部字段
    std::string ResponBlank;//空行
    std::string ResponBody;//正文
};

//HTTP请求报文
class HttpRequest{
  public:
    std::string RequestLine_HTTP;//请求行
    std::vector<std::string>RequestHeads;//首部字段
    std::string RequestBlank;//空行
    std::string RequestBody;//正文
};

class EndPoint{
  private:
    int sock;
    HttpRequest http_request;//http请求
    HttpResponse http_response;//http响应
  private:
    void GetHttpRequestLine(){//读请求行
      Util::ReadLine(sock,http_request.RequestLine_HTTP);//读取HTTP请求第一行
      http_request.RequestLine_HTTP.pop_back();
      ERRORLOG(INFO,http_request.RequestLine_HTTP);
    }
    void GetHttpRequstHeads(){//读取首部字段
      std::string line;
      while(true){
        Util::ReadLine(sock,line);
        if(line=="\n"){
          ERRORLOG(INFO,line);
          http_request.RequestBlank=line;
          break;
        }
        line.pop_back();//去掉每行的\n
        http_request.RequestHeads.push_back(line);
        ERRORLOG(INFO,line);
        line.clear();
      }
    }
  public:
    EndPoint(int _sock):sock(_sock){}

    void RecvQuest_HTTP(){//读取请求
      GetHttpRequestLine();
      GetHttpRequstHeads();
    }
    
    void AnalyQuest_HTTP(){//解析请求
    }

    void MakeRespon_HTTP(){//构建响应

    }

    void SendRespon_HTTP(){//发送响应

    }
    ~EndPoint(){}
};

运行结果如下图：
在这里插入图片描述

读取报文正文时需要对报头字段进行分析。

2. 解析HTTP请求行

首先解析HTTP请求行，需要将一个字符串分成三个字符串保存起来

这里使用stringstream函数格式化字符串，这个函数默认按照空格打散字符串
在这里插入图片描述
测试代码

#include<iostream>
#include<sstream>

int main(){
  std::string msg="Get /reference/sstream HTTP/1.1";
  std::string method;
  std::string url;
  std::string version;
  std::stringstream ss(msg);

  ss>>method>>url>>version;

  std::cout<<method<<"+"<<url<<"+"<<version<<std::endl;
  return 0;
}

在这里插入图片描述

//HTTP请求报文
class HttpRequest{
  public:
    std::string RequestLine_HTTP;//请求行
    std::vector<std::string>RequestHeads;//首部字段
    std::string RequestBlank;//空行
    std::string RequestBody;//正文

    //解析完请求行后的结果
    std::string Method;
    std::string URI;
    std::string Version;
};
//读取请求，分析请求，构建响应，基本IO通信，实现基本业务逻辑
class EndPoint{
  private:
    int sock;
    HttpRequest http_request;//http请求
    HttpResponse http_response;//http响应
  private:
    void AnalyQuestLine(){//解析请求行  方法 URL HTTP版本
      std::stringstream Str(http_request.RequestLine_HTTP);
      Str>>http_request.Method>>http_request.URI>>http_request.Version;
    }
  public:
    EndPoint(int _sock):sock(_sock){}
    
    void AnalyQuest_HTTP(){//解析请求
      AnalyQuestLine();
    }
    ~EndPoint(){}
};

3. 解析HTTP首部字段

首部字段解析成KeyValue模型，通过查找：（:+空格两个字符分开的）来把字符串分成两部分

//HTTP请求报文
class HttpRequest{
  public:
    std::string RequestLine_HTTP;//请求行
    std::vector<std::string>RequestHeads;//首部字段
    std::string RequestBlank;//空行
    std::string RequestBody;//正文

    //解析完请求报文后的结果
    std::string Method;
    std::string URI;
    std::string Version;

    //保存解析首部字段的map
    std::unordered_map<std::string,std::string>Head_KVS;
};

在工具类中新添加切分函数

class Util{
  public:
    static bool CutString(std::string&src,std::string& key,std::string&value,std::string gist){
    //根据gist(: )字符串切分HTTP首部字段，将切分的两个字符串放入到map中
      size_t pos=src.find(gist);
      if(pos!=std::string::npos){
        key=src.substr(0,pos);
        value=src.substr(pos+gist.size());//默认截取到字符串尾
        return true;
      }
      return false;
    }
};

//读取请求，分析请求，构建响应，基本IO通信，实现基本业务逻辑
class EndPoint{
  private:
    int sock;
    HttpRequest http_request;//http请求
    HttpResponse http_response;//http响应
  private:
  
    void AnalyQuestLine(){//解析请求行  方法 URL HTTP版本
      std::stringstream Str(http_request.RequestLine_HTTP);
      Str>>http_request.Method>>http_request.URI>>http_request.Version;
    }

    void AnalyuestHeadS(){
      std::string key;
      std::string value;
      for(auto&line:http_request.RequestHeads){
        if(Util::CutString(line,key,value,": ")){
          http_request.Head_KVS.insert(std::make_pair(key,value)); 
        }
        else{
          ERRORLOG(FATA,"AnalyuestHeadS error");
        }
      }
    }
  public:
    EndPoint(int _sock):sock(_sock){}
    
    void AnalyQuest_HTTP(){//解析请求
      AnalyQuestLine();
      AnalyuestHeadS();
    }

    ~EndPoint(){}
};

4.根据解析后的HTTP首部（Content-Length）读取HTTP空行

注意：此web服务器先考虑GET 和POST 方法
如果HTTP请求方法是GET方法，没有正文。
POST方法才有正文。

如果需要读取正文，正文长度在Content-Length中。

#pragma once 


//已经存在套接字，线程通过套接字处理任务

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include"Util.h"
#include<string>
#include<vector>
#include"Log.h"

#include<sstream>
#include<unordered_map>
//HTTP请求报文
class HttpRequest{
  public:
    std::string RequestLine_HTTP;//请求行
    std::vector<std::string>RequestHeads;//首部字段
    std::string RequestBlank;//空行
    std::string RequestBody;//正文

    //解析完请求报文后的结果
    std::string Method;
    std::string URI;
    std::string Version;

    //保存解析首部字段的map
    std::unordered_map<std::string,std::string>Head_KVS;

    int Content_Lenth=0;
};


//读取请求，分析请求，构建响应，基本IO通信，实现基本业务逻辑
class EndPoint{
  private:
    int sock;
    HttpRequest http_request;//http请求
    HttpResponse http_response;//http响应
  private:
  
    bool HaveHttpBody(){
      //判断是否是GET方法，GET方法没有正文
      std::string& Method=http_request.Method;
      if(Method=="POST"){
        std::unordered_map<std::string,std::string>::iterator iter=http_request.Head_KVS.find("Content-Lenth");
        if(iter!=http_request.Head_KVS.end()){
          http_request.Content_Lenth=atoi(iter->second.c_str());
          return true;
        }
      }
      return false;
    }

    void GetHttpBody(){
      if(HaveHttpBody()){
        int Content_Lenth=http_request.Content_Lenth;
        char ch=0;
        while(Content_Lenth>0){
          ssize_t size=recv(sock,&ch,1,0);
          if(size>0){
            http_request.RequestBody.push_back(ch);
            Content_Lenth--;
          }
          else{
            break;
          }
        }
      }
    }
  public:
    EndPoint(int _sock):sock(_sock){}

    void RecvQuest_HTTP(){//读取请求
      GetHttpRequestLine();
      GetHttpRequstHeads();
    }

    void AnalyQuest_HTTP(){//解析请求
      AnalyQuestLine();
      AnalyuestHeadS();
      GetHttpBody();
    }

   
    ~EndPoint(){}
};

HTTP请求与解析完整代码

#pragma once 


//已经存在套接字，线程通过套接字处理任务

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include"Util.h"
#include<string>
#include<vector>
#include"Log.h"

#include<sstream>
#include<unordered_map>

//HTTP响应报文
class HttpResponse{
  public:
    std::string StatusLine_HTTP;//状态行
    std::vector<std::string>ResponHeads;//首部字段
    std::string ResponBlank;//空行
    std::string ResponBody;//正文
};

//HTTP请求报文
class HttpRequest{
  public:
    std::string RequestLine_HTTP;//请求行
    std::vector<std::string>RequestHeads;//首部字段
    std::string RequestBlank;//空行
    std::string RequestBody;//正文

    //解析完请求报文后的结果
    std::string Method;
    std::string URI;
    std::string Version;

    //保存解析首部字段的map
    std::unordered_map<std::string,std::string>Head_KVS;

    int Content_Lenth=0;
};


//读取请求，分析请求，构建响应，基本IO通信，实现基本业务逻辑
class EndPoint{
  private:
    int sock;
    HttpRequest http_request;//http请求
    HttpResponse http_response;//http响应
  private:
    void GetHttpRequestLine(){//读请求行
      Util::ReadLine(sock,http_request.RequestLine_HTTP);//读取HTTP请求第一行
      http_request.RequestLine_HTTP.pop_back();
      ERRORLOG(INFO,http_request.RequestLine_HTTP);
    }

    void GetHttpRequstHeads(){//读取首部字段
      std::string line;
      while(true){
        Util::ReadLine(sock,line);
        if(line=="\n"){
          ERRORLOG(INFO,line);
          http_request.RequestBlank=line;
          break;
        }
        line.pop_back();//去掉每行的\n
        http_request.RequestHeads.push_back(line);
        ERRORLOG(INFO,line);
        line.clear();
      }
    }

    void AnalyQuestLine(){//解析请求行  方法 URL HTTP版本
      std::stringstream Str(http_request.RequestLine_HTTP);
      Str>>http_request.Method>>http_request.URI>>http_request.Version;
    }

    void AnalyuestHeadS(){
      std::string key;
      std::string value;
      for(auto&line:http_request.RequestHeads){
        if(Util::CutString(line,key,value,": ")){
          http_request.Head_KVS.insert(std::make_pair(key,value)); 
        }
        else{
          ERRORLOG(FATA,"AnalyuestHeadS error");
        }
      }
    }

    bool HaveHttpBody(){
      //判断是否是GET方法，GET方法没有正文
      std::string& Method=http_request.Method;
      if(Method=="POST"){
        std::unordered_map<std::string,std::string>::iterator iter=http_request.Head_KVS.find("Content-Lenth");
        if(iter!=http_request.Head_KVS.end()){
          http_request.Content_Lenth=atoi(iter->second.c_str());
          return true;
        }
      }
      return false;
    }

    void GetHttpBody(){
      if(HaveHttpBody()){
        int Content_Lenth=http_request.Content_Lenth;
        char ch=0;
        while(Content_Lenth>0){
          ssize_t size=recv(sock,&ch,1,0);
          if(size>0){
            http_request.RequestBody.push_back(ch);
            Content_Lenth--;
          }
          else{
            break;
          }
        }
      }
    }
  public:
    EndPoint(int _sock):sock(_sock){}

    void RecvQuest_HTTP(){//读取请求
      GetHttpRequestLine();
      GetHttpRequstHeads();
    }

    void AnalyQuest_HTTP(){//解析请求
      AnalyQuestLine();
      AnalyuestHeadS();
      GetHttpBody();
    }

    void MakeRespon_HTTP(){//构建响应

    }

    void SendRespon_HTTP(){//发送响应

    }

    ~EndPoint(){}
};

class Entry{//线程执行任务的入口
  public:
    static void*SolveQuest(void*_sock){
      ERRORLOG(INFO,"Processing Requests...");
      int sock=*(int*)_sock;
      delete(int*)_sock;
      //std::cout<<" Get a New Link: sock="<<sock<<std::endl;
      EndPoint* endpoint=new EndPoint(sock);
      endpoint->RecvQuest_HTTP();
      endpoint->AnalyQuest_HTTP();
      endpoint->MakeRespon_HTTP();
      endpoint->SendRespon_HTTP();
      delete endpoint;
      ERRORLOG(INFO,"Processing Request End!");
      return nullptr;
    }
};