Nginx源代码分析之spdy（十五）

港控/mmm° 2022-07-17 03:56 150阅读 0赞

nginx作为服务端，在建立socket并listen之后，会设置accept返回的异步回调，代码在ngx\_http\_add\_listening中：

ls->handler = ngx\_http\_init\_connection;

在ngx\_event\_accept.c的ngx\_event\_accept函数中会执行这个回调，再来看看ngx\_http\_init\_connection，再前面一节已经介绍过，这里会注册读取数据的异步回调ngx\_http\_wait\_request\_handler，但如果使用的是spdy，则会用spdy的函数来覆盖这个函数指针，代码如下：

rev = c->read;  
rev->handler = ngx\_http\_wait\_request\_handler;  
c->write->handler = ngx\_http\_empty\_handler;  
  
  
\#if (NGX\_HTTP\_SPDY)  
if (hc->addr\_conf->spdy) \{  
rev->handler = ngx\_http\_spdy\_init;  
\}  
\#endif

ngx\_http\_spdy\_init会初始化与spdy相关的所有配置，

ngx\_http\_spdy\_init的最后会设置ngx\_http\_spdy\_read\_handler作为读回调，等待连接数据，如果已经有数据，则立即执行。而在ngx\_http\_spdy\_read\_handler中，首先调用异步recv请求，如果已经收到完整数据，则会执行sc->handler，这就是之前注册的ngx\_http\_spdy\_state\_head。

最后如果sc->processing 大于0，表示当前connection之上仍然有spdy流，此时直接返回，如果小于等于0，则调用ngx\_http\_spdy\_handle\_connection，这个函数用于判断是否结束当前连接，由于spdy属于长连接，在当前连接没发生错误的情况下，会设置读回调ngx\_http\_spdy\_keepalive\_handler，并保留当前的连接。

现在回头说说spdy真正的入口，即ngx\_http\_spdy\_state\_head，他会解析来自客户端的spdy请求的头部，然后根据frame\_type字段来识别请求的类型，spdy的请求分成2大类，控制帧和数据帧。具体的在代码中可见:

if (ngx\_spdy\_ctl\_frame\_check(head)) \{  
type = ngx\_spdy\_ctl\_frame\_type(head);  
  
  
switch (type) \{  
  
  
case NGX\_SPDY\_SYN\_STREAM:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_syn\_stream(sc, pos, end);  
  
  
case NGX\_SPDY\_SYN\_REPLY:  
ngx\_log\_error(NGX\_LOG\_INFO, sc->connection->log, 0,  
"client sent unexpected SYN\_REPLY frame");  
return ngx\_http\_spdy\_state\_protocol\_error(sc);  
  
  
case NGX\_SPDY\_RST\_STREAM:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_rst\_stream(sc, pos, end);  
  
  
case NGX\_SPDY\_SETTINGS:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_settings(sc, pos, end);  
  
  
case NGX\_SPDY\_PING:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_ping(sc, pos, end);  
  
  
case NGX\_SPDY\_GOAWAY:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_skip(sc, pos, end); /\* TODO \*/  
  
  
case NGX\_SPDY\_HEADERS:  
ngx\_log\_error(NGX\_LOG\_INFO, sc->connection->log, 0,  
"client sent unexpected HEADERS frame");  
return ngx\_http\_spdy\_state\_protocol\_error(sc);  
  
  
case NGX\_SPDY\_WINDOW\_UPDATE:  
return ngx\_http\_spdy\_state\_window\_update(sc, pos, end);  
  
  
default:  
ngx\_log\_debug1(NGX\_LOG\_DEBUG\_HTTP, sc->connection->log, 0,  
"spdy control frame with unknown type %ui", type);  
return ngx\_http\_spdy\_state\_skip(sc, pos, end);  
\}  
\}  
  
  
if (ngx\_spdy\_data\_frame\_check(head)) \{  
sc->stream = ngx\_http\_spdy\_get\_stream\_by\_id(sc, head);  
return ngx\_http\_spdy\_state\_data(sc, pos, end);  
\}  
  
  
ngx\_log\_error(NGX\_LOG\_INFO, sc->connection->log, 0,  
"client sent invalid frame");  
  
  
return ngx\_http\_spdy\_state\_protocol\_error(sc);  
\}

先来看看spdy的流的创建,当对方发送的是SYN\_STREAM帧的话,,调用ngx\_http\_spdy\_state\_syn\_stream来创建一个新的流，，这个函数包含大量细节，不再细说，真正创生产spdy流的是ngx\_http\_spdy\_create\_stream，它返回一个ngx\_http\_spdy\_stream\_t的结构，代表了一个流。一些关键代码在函数末尾：

r->spdy\_stream = stream;  
  
  
stream->id = id;  
stream->request = r;  
stream->connection = sc;  
  
  
stream->send\_window = sc->init\_window;  
stream->recv\_window = NGX\_SPDY\_STREAM\_WINDOW;  
  
  
stream->priority = priority;  
  
  
sscf = ngx\_http\_get\_module\_srv\_conf(r, ngx\_http\_spdy\_module);  
  
  
index = ngx\_http\_spdy\_stream\_index(sscf, id);  
  
  
stream->index = sc->streams\_index\[index\];  
sc->streams\_index\[index\] = stream;  
  
  
sc->processing++;

作用主要是把stream保存到ngx\_http\_spdy\_stream\_t的成员stgreams\_index中，这就是说：1个tcp连接可以同时发起多个并行的spdy流，同时设置当前流的优先级，这个优先级是从客户端的请求包中解析出来的，还同时把当前流的指针赋值给http\_request的spdy\_stream，最后把processing加一。

这个函数之后，再调用ngx\_http\_spdy\_state\_headers，spdy的头部是加密的，spdy把HTTP Header中常见的单词定义了字典，通过Zlib对Header进行压缩，压缩以帧为单位，每次压缩后做SYNC\_FLUSH，但是不reset，所以压缩状态能够保存，从第二个包含Header的帧开始，压缩率大幅提升，因为HTTP请求和响应的Header重复内容很多。对于Body，spdy协议本身并不压缩，不过它规定从它这经过的HTTP请求必须强制开启GZip压缩。

压缩调用的是

z = inflate(&sc->zstream\_in, Z\_NO\_FLUSH);

然后再处理解密的所有头部字段，大致原理是循环判断sc->entries,循环中先调用ngx\_http\_spdy\_parse\_header解析出一个name/value块，如果成功，接着调用ngx\_http\_spdy\_handle\_request\_header，根据这些name/value块找到已经定义的处理函数，这些name/value块类似http的头部字段，每个头部会有一个处理函数：

for (i = 0; i < NGX\_SPDY\_REQUEST\_HEADERS; i++) \{  
sh = &ngx\_http\_spdy\_request\_headers\[i\];  
  
  
if (sh->hash != r->header\_hash  
|| sh->len != r->header\_name\_end - r->header\_name\_start  
|| ngx\_strncmp(sh->header, r->header\_name\_start, sh->len) != 0)  
\{  
continue;  
\}  
  
  
return sh->handler(r);  
\}

每个字段的处理函数是固定在代码中的

static ngx\_http\_spdy\_request\_header\_t ngx\_http\_spdy\_request\_headers\[\] = \{  
\{ 0, 6, "method", ngx\_http\_spdy\_parse\_method \},  
\{ 0, 6, "scheme", ngx\_http\_spdy\_parse\_scheme \},  
\{ 0, 4, "host", ngx\_http\_spdy\_parse\_host \},  
\{ 0, 4, "path", ngx\_http\_spdy\_parse\_path \},  
\{ 0, 7, "version", ngx\_http\_spdy\_parse\_version \},  
\};

这些块经过处理后，就形成了一个普通的ngx\_http\_request\_t的请求，这时在调用ngx\_http\_spdy\_run\_request->ngx\_http\_process\_request，这样就进入了普通http的处理流程。因此，spdy实际上是在tcp和http协议间额外加入的一个协议/协议层，主要功能是压缩头部和在同一个页面中发起多个并发的http请求，加快大页面的记载速度。

另外，一个大页面如何分解成多个并行的spdy请求，这些细节需要看支持spdy的客户端代码，在chromium中可以找到这样的代码，以后有空再分析吧。

为了更清晰的理解spdy源码，可以看看google的spdy协议：

[http://dev.chromium.org/spdy/spdy-protocol/spdy-protocol-draft3-1\#TOC-1.2-Definitions][http_dev.chromium.org_spdy_spdy-protocol_spdy-protocol-draft3-1_TOC-1.2-Definitions]

另外有个中文的精简版本：

[http://network.51cto.com/art/201509/492693.htm][http_network.51cto.com_art_201509_492693.htm]

[http_dev.chromium.org_spdy_spdy-protocol_spdy-protocol-draft3-1_TOC-1.2-Definitions]: http://dev.chromium.org/spdy/spdy-protocol/spdy-protocol-draft3-1#TOC-1.2-Definitions
[http_network.51cto.com_art_201509_492693.htm]: http://network.51cto.com/art/201509/492693.htm