一、引言

　　大家都知道web編程的協議就是http協議，稱為超文本傳輸協議。在J2EE中我們可以很快的實現一個Web工程，但在C++中就不是非常的迅速，原因無非就是底層的socket網絡編寫需要自己完成，上層的http協議需要我們自己完成，用戶接口需要我們自己完成，如何高效和設計一個框架都是非常困難的一件事情。但這些事情Java已經在底層為我們封裝好了，而我們僅僅只是在做業務層上的事情吧了。

　　在本Http服務器實現中，利用C++庫和socket原套接字編程和pthread線程編寫。拒絕使用第三方庫。因為主要是讓大家知道基本的實現方式，除去一些安全、高效等特性，但是不管怎麽樣，第三方商業庫的基本原理還是一致的，只是他們對其進行了優化而已。在開始的編寫時，我不會全部的簡介Http的協議的內容，這樣太枯燥了，我僅僅解釋一些下面需要用到的協議字段。

　　在寫本文的時候，之前也有些迷惑，C++到底能幹啥，到網上一搜，無非就是能開發遊戲，嵌入式編程，寫服務器等等。接著如果問如何編寫一個服務器的話，那麽這些網絡水人又會告訴你，你先把基礎學好，看看什麽書，之後你就知道了，我只能呵呵了，在無目的的學習中，盡管看了你也不知道如何寫的，因為盡管你知道一些大概，但是沒有一個人領導你入門，我們還是無法編寫一個我們自己想要的東西，我寫這篇博客主要是做一個小小的敲門磚吧，盡管網上有許多博客，關於如何編寫HTTP服務器的，但是要不是第三方庫acl，要麽就是短短的幾行代碼，要麽就是加入了微軟的一些C#內容或者MFC，這些在我看來只是一些無關緊要的東西，加入後或許界面上你很舒服，但是大大增加了我們的學習成本，因為這些界面上的代碼改變了我們所知道的程序流程走向，還有一些界面代碼和核心代碼的混合，非常不利於學習。

二、HTTP協議

在大家在瀏覽器的url輸入欄上輸入http://10.1.18.4/doing時。瀏覽器向10.1.18.4服務器80端口的進程發送了如下的一個協議頭，它是一個文本字符串。每行以\r\n結束。表示回車換行。

1 GET /doing HTTP/1.1
2 Host: 10.1.18.4
3 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.2; rv:40.0) Gecko/20100101 Firefox/40.0
4 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
5 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
6 Accept-Encoding: gzip, deflate
7 Referer: http://10.1.18.4/
8 Connection: keep-alive

　　所以知道其實我們發送了一個URL請求，其實被轉化為了一個如上的一些字符串。在這裏我簡單的解釋一下這個協議頭表示什麽，因為在網上你可以找到非常多的信息來解釋它們。

　　1）第一行中 GET /doing HTTP1.1 表示請求的方式是GET,URL是/doing ,HTTP協議的版本是1.1

　　2）第二行中 Host 就是服務器的IP

　　3）第三行中 User-Agent代表著你使用的是什麽瀏覽器在什麽系統上運行的。從上本可以這條信息顯示是window上火狐瀏覽器發出的請求頭

　　4）第四行中Accept代表著該瀏覽器可以接受的信息格式，可以是文本，html，或者應用文件（二進制文件）。其中q代表權重，表示更願意接受前面的信息。還有一些其他的內容，讀者可以自己百度。

　　5）以下的一些信息中，沒有什麽用到，我就不解釋，看文本意義也大概知道一些信息。詳細的請搜索網絡。

在最重要的是一本請求頭什麽時候表示結束呢，那就是一個空行表示結束。其實就是"\r\n"結束。

　　說了這麽多可能大家還是有點迷糊，知道這些那麽在程序中又是怎麽實現的呢。當初我也迷惑，現在我提出一個最簡單的一種實現，就是直接連接一個字符串即可。在實際實現中我對其進行了分解，但是現在，我解釋為如下編寫程序：

1 char *str= "GET /doing HTTP/1.1\r\n2 Host: 10.1.18.4\r\n3 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.2; rv:40.0) Gecko/20100101 Firefox/40.0\r\n4 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*//*;q=0.8\r\n5 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n6 Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n7 Referer: http://10.1.18.4/\r\n8 Connection: keep-alive\r\n9 Range: bytes=14584264-\r\n\r\n" ;

可能上面的協議內容跟之前的有點不一樣，沒關系，我只是截取了一些內容進行輸入。很簡單就是C語言的char*字符串。在沒一行的的結尾都都有一個‘\‘，表示表示換行輸入，去掉也行，需要把器內容寫到一行上，是C語言語法，不懂的讀者可以自己查閱C語言的字符串。我想說的是在每行的結尾都有一個\r\n。這兩個轉義字符就是代表回車換行。並且在第9行有2個\r\n，最後一個代表著空行，意思是說告訴服務器我的協議頭到此位置。

　　為什麽需要一個空行呢，這裏就有一個網絡編程的小小信息。在socket TCP流編程中，比如你調用了write或read函數，內部不是一次性接受或者發送所有的信息。所以當我們發送上述的str的時候，不一定一次全部的發送，那麽服務端就不知道什麽時候結尾了。所以我們需要HTTP規定以空行作為結尾代表著協議頭的結束。

　　接下面了來就是我們編寫的服務器接受到這個字符串。並且以空行表示接受到整個協議頭，然後對其進行解析。下面就是解析這段字符串的代碼，在工程中我對其封裝，但是現在我們只要知道實現解析功能即可。

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstring>
 3 #include <vector>
 4 #include <map>
 5 #include <algorithm>
 6 using namespace std;
 7 
 8 char *str= "GET /download/JBPM4S.tt HTTP/1.1\r\n 9 Host: 10.1.18.4\r\n10 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.2; rv:40.0) Gecko/20100101 Firefox/40.0\r\n11 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*//*;q=0.8\r\n12 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n13 Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n14 Referer: http:http://10.1.18.4/\r\n15 Connection: keep-alive\r\n16 Range: bytes=14584264-\r\n\r\n" ;
17 
18 string& ltrim(string &str) {  
19     string::iterator p = find_if(str.begin(), str.end(), not1(ptr_fun<int, int>(isspace)));  
20     str.erase(str.begin(), p);  
21     return str;  
22 }  
23   
24 string& rtrim(string &str) {  
25     string::reverse_iterator p = find_if(str.rbegin(), str.rend(), not1(ptr_fun<int , int>(isspace)));  
26     str.erase(p.base(), str.end());  
27     return str;  
28 }  
29   
30 string& trim(string &str) {  
31     ltrim(rtrim(str));  
32     return str;  
33 }  
34 string getContent(string& str,int start,char c,int &pos){
35     int i=start;
36     int len=str.size();
37     while(i<len&&str[i]!=c){
38         i++;
39     }
40     pos=i;
41     return str.substr(start,i-start);
42 }
43 map<string,string> parseHeader(char* str){
44     int len=strlen(str);
45     vector<string> vs;
46     int i=0;
47     while(i<len){
48         if(str[i]!=‘\r‘){
49             int j=i;
50             while(i<len&& str[i]!=‘\r‘)
51                 i++;
52             vs.push_back(string(str+j,str+i));
53         }else{
54             i+=2;
55         }
56     }
57     int pos;
58     string method=getContent(vs[0],0,‘ ‘,pos);
59     string url=getContent(vs[0],method.size()+1,‘ ‘,pos);
60     map<string,string> mp;
61     mp["Method"]=method;
62     mp["Url"]=url;
63     for(int i=1;i<vs.size();i++){
64         string key=getContent(vs[i],0,‘:‘,pos);
65         string value=vs[i].substr(pos+1);
66         mp[key]=trim(value);
67     }
68     return mp;
69 }
70 
71 int main(int argc, char **argv)
72 {
73     map<string,string> mp =parseHeader(str);
74     for(map<string,string>::const_iterator it=mp.begin();it!=mp.end();++it){
75         cout<<it->first <<"   "<<it->second<<endl;
76     }
77     return 0;
78 }

把一些信息解析都放到了一個map裏面。這裏的解析是先處理每一行，然後再對每一行進行解析。可能這樣的處理方式有點慢，但是沒什麽關系，原因是字符串反正比較短，在大並發下效率不會影響太大，如果大家有什麽更好的解析方式，可以回復我。

在服務端解析頭信息後，我們可以得到/doing這個url，這樣我們服務請就可以把客戶端需要的內容返回給客戶端了，這裏就有瀏覽器請求的內容是否合法是否存在這些信息。就要在相應的響應頭中說明，在《Http服務器實現文件上傳與下載(二)》中會進行說明。

歡迎大家一起探討這些問題。有什麽想法的人給我回復，我們一起學習，一起進步哦。

Http服務器實現文件上傳與下載(一)