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【Linux网络】构建与优化HTTP请求处理 - HttpRequest从理解到实现

news 2025/4/28 18:15:24

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文章目录

🏳️‍🌈一、HttpRequest 类
- 1.1 基本结构
- 1.2 构造函数、析构函数
- 1.3 反序列化函数 Descrialize
- 1.4 获取一行字符串 GetLine()
- 1.5 打印方法 Print
- 1.6 解析请求行 PraseReqLine
- 1.7 解析请求头 void PraseHeader();
- 1.8 增加路径字段
- 1.9 测试
🏳️‍🌈二、整体代码
👥总结

🏳️‍🌈一、HttpRequest 类

1.1 基本结构

我们结合这张图，构建出 http请求 的基本结构，并定义一些基本方法
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const static std::string _base_sep = "\r\n";     // static 关键字使变量具有内部链接，仅当前翻译单元（源文件）可见。class HttpRequest {
private:std::string GetLine(std::string& reqstr); // 获取一行信息void PraseReqLine();                      // 解析请求行void PraseHeader();                       // 解析请求头
public:HttpRequest();void Descrialize(std::string& reqstr);void Print();~HttpRequest();private:std::string _req_line;                 // 请求行std::vector<std::string> _req_headers; // 请求报头std::string _blank_line;               // 空行std::string _req_body;                 // 请求体
};

1.2 构造函数、析构函数

构造函数初始化空行即可，因为空行是固定的，析构函数无需处理！

HttpRequest() : _blank_line(_base_sep) {}
~HttpRequest() {}

1.3 反序列化函数 Descrialize

我们这里是需要解析获取到的请求，所以用的方法自然是 反序列化

void Descrialize(std::string& reqstr) {// 基本的反序列化_req_line = GetLine(reqstr); // 读取第一行请求行// 请求报头std::string header;do {header = GetLine(reqstr);// 如果既不是空，也不是空行，就是请求报头，加入到请求报头列表中if (header.empty())break;else if (header == _base_sep)break;_req_headers.push_back(header);} while (true);// 正文if (!reqstr.empty())_req_body = reqstr;
}

1.4 获取一行字符串 GetLine()

// 获取一行信息
std::string GetLine(std::string& reqstr) {auto pos = reqstr.find(_base_sep);if (pos == std::string::npos)return "";std::string line = reqstr.substr(0, pos);  // 截取一行有效信息reqstr.erase(0, pos + _base_sep.length()); // 删除有效信息和分隔符return line.empty() ? _base_sep: line; // 有效信息为空则返回分隔符，否则返回有效信息
}

1.5 打印方法 Print

void Print() {std::cout << "----------------------------------------" << std::endl;std::cout << "请求行: " << _req_line << std::endl;std::cout << "请求报头: " << std::endl;for (auto& header : _req_headers) {std::cout << header << std::endl;}std::cout << "空行: " << _blank_line << std::endl;std::cout << "请求体: " << _req_body << std::endl;
}

当我们使用浏览器访问我们的服务器，就能够成功地将我们需要地所有信息给序列化出来，这里没有请求，所以请求体为空

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1.6 解析请求行 PraseReqLine

我们已经知道请求行的组成如下，所以我们可以进一步细分 HttpRequest 类，增加响应的请求行的成员变量
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std::string _method;  // 请求方法
std::string _url;     // 请求url
std::string _version; // 请求版本

将 _req_line（请求行）封装为字符串流，按空格分隔读取方法、路径、协议版本

// 解析请求行
void PraseReqLine() {// 以空格为分隔符，不断读取std::stringstream ss(_req_line);ss >> _method >> _url >> _version;
}

1.7 解析请求头 void PraseHeader();

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我们可以知道请求报头中存在类似哈希表的 KV 结构，因此我们可以是使用一个 unordered_map，存储每一个键值对

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根据我们之前获取到的请求报头，可以知道分隔符是 ": "，可以根据这个进行解析请求报头

// 解析请求头
void PraseHeader() {for (auto& header : _req_headers) {auto pos = header.find(':');if (pos == std::string::npos)continue;std::string k = header.substr(0, pos);std::string v = header.substr(pos + _line_sep.size());if (k.empty() || v.empty())continue;_headers_kv[k] = v;}
}

1.8 增加路径字段

**我们向服务器请求的时候，需要知道资源的路径，因此我们可以增加路径字段
**

我们提供一个路径的前缀 wwwroot
并且当这个用户访问的路径为 / 时，提供默认路径 default.html

const static std::string _prefix_path = "wwwroot";          // 默认前缀路劲
const static std::string _default_path = "default.html";    // 默认路径

我们可以在构造函数时，给路劲添加上默认前缀路径

HttpRequest() : _blank_line(_base_sep), _path(_prefix_path) {}

我们在解析 请求行 时对 url 进行分析，判断是否为空，并且给 path 赋值

void PraseReqLine(){    // 以空格为分隔符，不断读取std::stringstream ss(_req_line);ss >> _method >> _url >> _version;     _path += _url;// 处理url，如果是根目录，则返回默认路径if(_url == "/")_path += _default_path;}

提供两个新方法用来获取当前的 url 和 路径

std::string Url() {LOG(LogLevel::INFO) << "client want url : " << _url;return _url;
}
std::string Path() {LOG(LogLevel::INFO) << "client want url : " << _path;return _path;
}

1.9 测试

我们运行服务端后，再用浏览器访问我们的服务器，成功捕捉到了两次请求，

第一次请求（端口 3362）：
浏览器主动请求你输入的 URL（如 http://119.91.133.45:8080/），服务端返回页面/default.html
第二次请求（端口 3361）：
浏览器自动请求网站图标 /favicon.ico，用于在标签页、书签栏显示小图标。若服务端未显式处理该请求，浏览器仍会尝试获取。

🏳️‍🌈二、整体代码

#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <unordered_map>
#include "Log.hpp"using namespace LogModule;const static std::string _base_sep = "\r\n";     // static 关键字使变量具有内部链接，仅当前翻译单元（源文件）可见。
// const static std::string _base_sep = "\r\n";  // 默认具有外部链接，其他文件可通过 extern 引用。
const static std::string _line_sep = ": ";
const static std::string _prefix_path = "/wwwroot";          // 默认前缀路劲
const static std::string _default_path = "default.html";    // 默认路径namespace HttpServer{class HttpRequest{private:// 获取一行信息std::string GetLine(std::string& reqstr){auto pos = reqstr.find(_base_sep);if(pos == std::string::npos) return "";std::string line = reqstr.substr(0, pos);       // 截取一行有效信息reqstr.erase(0, pos + _base_sep.length());      // 删除有效信息和分隔符return line.empty() ? _base_sep : line;         // 有效信息为空则返回分隔符，否则返回有效信息}// 解析请求行void PraseReqLine(){    // 以空格为分隔符，不断读取std::stringstream ss(_req_line);ss >> _method >> _url >> _version;     _path += _url;// 处理url，如果是根目录，则返回默认路径if(_url == "/")_path = _default_path;}// 解析请求头void PraseHeader(){for(auto& header : _req_headers){auto pos = header.find(':');if(pos == std::string::npos)continue;std::string k = header.substr(0, pos);std::string v = header.substr(pos + _line_sep.size());if(k.empty() || v.empty()) continue;_headers_kv[k] = v;}}public:HttpRequest() : _blank_line(_base_sep), _path(_prefix_path) {}void Descrialize(std::string& reqstr){// 基本的反序列化_req_line = GetLine(reqstr);    // 读取第一行请求行// 请求报头std::string header;do{header = GetLine(reqstr);// 如果既不是空，也不是空行，就是请求报头，加入到请求报头列表中if(header.empty()) break;else if(header == _base_sep) break;_req_headers.push_back(header);}while(true);// 正文if(!reqstr.empty())_req_body = reqstr;// 进一步反序列化请求行PraseReqLine();// 分割请求报头，获取键值对PraseHeader(); }void Print(){std::cout << "----------------------------------------" <<std::endl;std::cout << "请求行: ###" << _req_line << std::endl;std::cout << "请求报头: " << std::endl;for(auto& header : _req_headers){std::cout << "@@@" << header << std::endl;}std::cout << "空行: " << _blank_line << std::endl;std::cout << "请求体: " << _req_body << std::endl;std::cout << "Method: " << _method << std::endl;std::cout << "Url: " << _url << std::endl;std::cout << "Version: " << _version << std::endl;}std::string Url(){LOG(LogLevel::INFO) << "client want url : " << _url;  return _url;}std::string Path(){LOG(LogLevel::INFO) << "client want path : " << _path;  return _path;}~HttpRequest() {}private:std::string _req_line;                      // 请求行std::vector<std::string> _req_headers;      // 请求报头std::string _blank_line;                    // 空行std::string _req_body;                      // 请求体std::string _method;                         // 请求方法std::string _path;   // 资源路径std::string _url;                            // 请求urlstd::string _version;                        // 请求版本std::unordered_map<std::string, std::string> _headers_kv; // 存储每行报文的哈希表};class HttpHandler{public:HttpHandler(){}std::string handle(std::string req){std::cout << "------------------------------------" << std::endl;std::cout << req;HttpRequest req_obj;req_obj.Descrialize(req);// req_obj.Print();std::string path = req_obj.Path();std::string url = req_obj.Url();std::string responsestr = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";responsestr += "Content-Type: text/html\r\n";responsestr += "\r\n";responsestr += "<html><h1>hello linux,hello net!<h2></html>";return responsestr;}~HttpHandler(){}};
}