淺談 HTTP

URL格式

URL即'網址'

服務器地址實際上是指ip地址,這裏用域名錶示,便於記憶
http服務器端口號默認80,可以不使用80
帶層次的文件路徑不同,訪問服務器上的文件就不同
查詢字符串 : 都是以鍵值對的方式存儲的, 鍵和值之間使用等號分隔,每一組鍵值對之間用 & 分隔

片段標識符 : 表示要跳轉到本頁面的某一部分

urlencode和urldencode

即 '編碼' 和 '解碼'

我們可以看到,在上面的url格式中,有一些我們固定使用的字符,比如 / ? : 等,這些字符在url中有着特殊的含義,所以我們不可以隨便的使用他

如果某個參數中帶有這樣的特殊字符,我們就必須對他進行轉義

轉義規則:

將需要轉碼的字符轉爲16進制,然後從右到左,取4位(不足四位直接丟掉),沒兩位做一位,前面加上%,編碼成 %XY 的格式

例如百度搜索C++時:

我們可以看到, + 號被轉化爲了 %2B

HTTP報文

用於HTTP協議交互的信息我們稱之爲報文,客戶端的HTTP報文我們叫做請求報文,服務器端的HTTP報文我們叫做響應報文

HTTP報文大致可分爲報文首部,Header,空行,Body

通過下面我們使用抓包工具抓的HTTP包可以看出來,http協議是純文本協議,行文本

HTTP請求報文

GET請求 :

首行: 以下三部分信息都用空格分隔

GET : http協議的方法,表示瀏覽器要從服務器上獲取某一個數據
http://baidu.com/ : 一個url,表示具體訪問服務器上哪一個資源
HTTP/1.1 : 當前HTTP版本號

Header: 以鍵值對的方式存儲,每一對鍵值對換一行,鍵和值以 [冒號][空格] 分隔(請求的Header字段有很多,這裏主要講解一下上面出現過的字段)

Host : 表示訪問主機名,也就是ip地址的別名,即域名
Connection: 逐跳首部,連接的管理
User-Agent : 包含操作系統信息和瀏覽器信息
Accept: 用戶代理可處理的類型
Accept-Encoding: 優先的內容編碼
Accept-Language: 優先的語言(自然語言)
Cookie : 用來保存一個從服務器返回回來的字符串,並且保存到本地,下一次訪問同一個網站,會將這個信息帶回去

最常見的保存的是用戶身份信息 : 例如用戶登錄信息,一旦在首頁登陸過一次,訪問其他頁面就不需要登錄

空行 : Header的結束標誌

POST請求:

首行 : [方法]+[url]+[版本]
Header :

Content-Type : 如果最後面是 -from-urlencoded,那麼body的格式就和querystr一致

Content-Length : 表示Body一共佔多少字節

Referer : 表示當前頁面是從哪一個頁面跳轉過來的

空行 : 表示Header結束
Body :

格式很有可能和querystr格式一樣,主要取決於Header中的Content-Type ( querystr : 鍵值對形式存儲,鍵值對之間用 & 隔開,鍵和值之間用 = 相連)

GET和POST請求的區別 : POST有Body,並且在Header中用Content-Type和Content-Length來表示Body的類型和大小

HTTP響應報文

首行 : 以空格分隔

[版本號] + [狀態碼] + [狀態碼解釋]

Header : 以鍵值對的方式存儲,每一對鍵值對換一行,鍵和值以 [冒號][空格] 分隔

Sever: HTTP服務器安裝信息

Content-Type : text/html 表示body的格式是一個xml的文本格式; charset說明字符集爲utf-8
Content-Length : Body部分的字節數
Vary: 代理服務器緩存的管理信息
Location: 令客戶端重定向到指定的URL
Set-Cookie : 和請求中的Cookie對應.服務器利用Set-Cookie向客戶端返回用來表示身份信息的的字符串,下次訪問時就會重新帶入,避免再次登錄.

Cookie 是以域名爲維度進行存儲;

Cookie 的存儲能力有限,瀏覽器默認4k,所以一般只保存身份標識,避免網絡交互過程中佔用過多的帶寬;

空行 : Header結束標誌

Body :

瀏覽器見到這一部分內容,就會按照Content-Type的格式展示出來.

HTTP方法

方法	說明	支持的HTTP協議版本
GET	獲取資源	1.0 / 1.1
POST	傳輸實體主體	1.0 / 1.1
PUT	傳輸文件	1.0 / 1.1
HEAD	獲得報文首部	1.0 / 1.1
DELETE	刪除文件	1.0 / 1.1
OPTIONS	詢問支持的方法	1.1
TRACE	追蹤路徑	1.1
CONNECT	要求用隧道協議連接代理	1.1
LINK	建立和資源自檢的聯繫	1.0
UNLINK	斷開連接關係	1.0

1.0 是一個基於請求-響應的短連接

HTTP狀態碼

	類別	原因短語	經常見到的狀態碼	描述
1XX	Informational(信息性狀態碼)	接收的請求正在處理
2XX	Success(成功狀態碼)	請求正常處理完畢	200 OK	請求成功（其後是對GET和POST請求的應答文檔。)
3XX	Redirection(重定向狀態碼)	需要進行附加操作以完成請求	302 Found	所請求的頁面已經臨時轉移至新的url。
4XX	Client Error(客戶端錯誤狀態碼)	服務器無法處理請求	404 Not Found	服務器無法找到被請求的頁面。
5XX	Server Error(服務器錯誤狀態碼)	服務器處理請求出錯	504 Gateway Timeout	網關超時。

實現簡單地HTTP服務器

這裏是一個最簡易版本的http服務器,不管客戶端發出什麼請求,服務器都相應一個hello world 頁面

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <pthread.h>

int ServerInit(short port)
{
    int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(fd < 0)
    {
        perror("socket");
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addr.sin_port = htons(port);
    int ret = bind(fd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
    if(ret < 0)
    {
        perror("bind");
        return -2;
    }
    ret = listen(fd,3);
    if(ret < 0)
    {
        perror("listen");
        return -3;
    }
    return fd;
}

void* ThreadEntry(void* arg)
{
    int* pnew_sock = (int*)arg;
    int new_sock = *pnew_sock;

    // 構造一個足夠大的響應空間,獲取HTTP請求
    char buf[1024 * 10] = {0};

    read(new_sock,buf,sizeof(buf)-1);
    printf("[Request] %s\n",buf);

    // 構造HTTP響應
    const char* first_line = "HTTP/1.1 200 OK\n"; //此處構造http響應首部
    const char* blank_line = "\n"; //header和body之間的空行
    const char* body_line = "<html><h1>Hello World<h1></html>"; //此處構造Body,最簡單的頁面
    char header_buf[128] = {0};
    //構造header,這裏僅包含body的類型和長度
    sprintf(header_buf,"Content-Type: text/html;\nContent-Length: %lu\n",strlen(body_line));

    write(new_sock,first_line,strlen(first_line));
    write(new_sock,header_buf,strlen(header_buf));
    write(new_sock,blank_line,strlen(blank_line));
    write(new_sock,body_line,strlen(body_line));

    close(new_sock);
    return NULL;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage : ./http_server [port]\n");
        return 1;
    }
    // 創建 listen_sock
    int listen_sock = ServerInit(atoi(argv[1]));
    if(listen_sock < 0)
    {
        perror("ServerInit Faild\n");
        return 2;
    }
    printf("ServerInit OK\n");

    // 進入事件循環
    while(1)
    {
        struct sockaddr_in peer;
        socklen_t len = sizeof(peer);
        int new_sock = accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&peer,&len);
        if(new_sock < 0)
        {
            perror("accept");
            return 3;
        }

        // 使用線程完成多用戶可訪問模式
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid,NULL,ThreadEntry,(void*)&new_sock);
        pthread_detach(tid);
    }
    return 0;
}

執行指令: ./http_server 9090

演示結果: