基于HTTP服务器/客户端的实验

逃离我推掉我的手 2024-04-06 10:27 95阅读 0赞

## 基于 HTTP 服务器/客户端的实验 ##

### 实验内容 ###

1、使用 C 语言分别实现最简单的 HTTP 服务器和 HTTP 客户端

*  服务器监听 `80` 端口，收到 HTTP 请求，解析请求内容，回复 HTTP 应答
 *  对于本地存在的文件，返回 `HTTP 200 OK` 和相应文件
 *  对于本地不存在的文件，返回 `HTTP 404 File Not Found`

2、服务器、客户端需要支持 HTTP Get 方法

3、服务器使用多线程支持多路并发

### 设计思路 ###

1、已有代码框架已经能实现 socket 下的 echo，而实现 HTTP client 和 server 首先要做的是实现 HTTP GET 请求与相应。

2、在查询 `HTTP GET` 请求格式后，了解到 `GET` 请求报文格式如下图：

![在这里插入图片描述][4d6887dcd87e448798436b3122804f4a.png]

因此，本设计在 `http-client.c` 文件里添加了字符串 `request_head` 来生成请求报文，并在程序运行时通过 `scanf` 获得用户输入的请求文件路径。在加上请求头部后，`Client` 将请求发送给 `Server`。

3、`Server` 在收到 `HTTP GET` 请求格式后，了解到响应报文格式如下图：

![在这里插入图片描述][ff32473fcd3c44dba3c86797b46092c1.png]

因此，本设计在 `http-server.c` 文件里添加了 `int msg_handler(char * msg, char * path)` 函数来解析请求报文，并提取出请求文件的地址。

4、`Server` 在打开目标文件后，读取目标文件的内容，并将内容传递至 `return_message`，`return_message` 此外还会附上必要的响应头部属性最后 `Server` 会将 `return_message` 发送给 `Client`。

5、`Server` 为实现多线程发送文件的功能，本设计增加了 支持 `pthread` 相关函数。通过 `pthread_detach` 请求处理线程来实现多路并发。相关代码如下：

while(1) {
        pthread_t thread;
        pthread_create(&thread, NULL, handle_request, &s);
        pthread_detach(thread);
    }

### 测试项目 ###

1、所实现的 HTTP 服务器、客户端可以完成上述功能

使用客户端连续多次获取文件以及请求不存在的文件

本客户端通过与 `SimpleHTTPServer` 建立连接来测试客户端连续多次获得文件的能力，如下图：

![在这里插入图片描述][d57b3a48fb644ee893d21cc12c717355.png]

左侧 `Xterm` 界面显示了 `Client` 接收文件的反馈。`Client` 在控制台打印输出了请求的内容和相应的内容。

左侧 `Xterm` 里，`Client` 分别请求了 `1.txt`，`2.txt` 以及 `3.txt`。

`1.txt` 里的内容为 `crz is great 1`，`2.txt` 不存在，`3.txt` 里的内容为 `crz is great`。 左边输出内容代表三个请求均反馈正确，且正常收取了 `1.txt` 和 `3.txt` 两个文件。接收的文件名在原文件名前增加 `recv_` ，如下图：

![在这里插入图片描述][946f7cc6f3864b55b41371a45ee63bc8.png]

同时启动多个客户端进程分别获取文件

通过 `pthread` 支持多线程多路并发，本设计支持同时启动多个客户端进程分别获取文件，具体的测试实现是借助 `wget 10.0.0.1/1.txt & wget 10.0.0.1/3.txt` 实现两个 `wget` 指令同时请求，测试结果如下：  
![在这里插入图片描述][a708067f8cd24011bcc541404468d5f0.png]

由图可知， `1.txt` 和 `3.txt` 均被顺利接收。

2、使用”python -m SimpleHTTPServer 80”和 wget 分别替代服务器和客户端，对端可以正常工作

上述测试方式即可验证每一端均可正常运行。另外为了测试本设计中的 `Client` 和 `Server` 之间可以正常通行，增加了下述测试：

即多个 `Client` 向 `Server` 发送请求。结果如下：  
![在这里插入图片描述][ff5c28e0e28146418d690a7da5ee904e.png]

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