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HTTP WebServer

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WebServ：42學校項目

關於

該項目作為42個核心課程的一部分完成。它是用Alouane04完成的

該項目的目的是從頭開始構建C ++ 98兼容的HTTP Web服務器。 Web服務器可以處理HTTP獲取，頭部，發布，放置和刪除請求，並可以使用CGI從指定的根目錄或動態內容提供靜態文件。它還能夠在Select（）的幫助下同時處理多個客戶端連接。

用法

介紹

Web服務器的一部分

服務器核心
請求解析器
響應構建器
配置文件
CGI

用法

make
./webserv [Config File] # # leave empty to use the default configuration.

介紹

HTTP（超文本傳輸協議）是用於通過Internet發送和接收信息的協議。它是萬維網的基礎，由網絡瀏覽器和網絡服務器使用來相互通信。

HTTP Web服務器是一種軟件應用程序，可聽取並響應客戶端的HTTP請求（例如Web瀏覽器）。 Web服務器的主要目的是託管Web內容，並通過Internet向用戶提供它。

HTTP由請求和響應組成。當客戶端（例如Web瀏覽器）想要從服務器檢索網頁時，它將HTTP請求發送到服務器。然後，服務器處理請求並發送回HTTP響應。

HTTP消息格式

 start-line CRLF
Headers CRLF
CRLF(end of headers)
[message-body]

CRLF are Carriage Return and Line Feed (rn), which is just a new line.

HTTP消息可以是請求或響應。

HTTP請求

HTTP請求由請求行，標題和可選消息主體組成。這是HTTP請求的示例：

 GET /index.html HTTP/1.1
Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)

請求行包括三個部分：方法，路徑和HTTP版本。該方法指定了客戶端要執行的操作，例如獲取（檢索資源）或發布（將數據提交到服務器）。路徑或URI指定服務器上資源的位置。 HTTP版本指示正在使用的HTTP協議的版本。

標題包含有關請求的其他信息，例如服務器的主機名和所使用的瀏覽器類型。

在上面的示例中，沒有消息主體，因為獲取方法通常不包括任何主體。

HTTP響應

HTTP響應還包括狀態線，標題和可選消息主體。這是HTTP響應的示例：

 HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 1234

<Message Body>

狀態行包括三個部分：HTTP版本，狀態代碼和原因短語。狀態代碼指示請求的結果，例如未找到200個OK（成功）或404（找不到資源）。短語的原因是對狀態代碼的簡短描述。以下是狀態代碼表示的非常簡短的摘要：

1xx僅表示信息信息

2xx表示某種成功

3xx將客戶端重定向到另一個URL

4xx表示客戶端的錯誤

5xx表示服務器部分上的錯誤

標題包含有關響應的其他信息，例如要返回的內容的類型和大小。消息主體包含響應的實際內容，例如網頁的HTML代碼。

HTTP方法

方法	描述	可能的身體
`GET`	檢索特定資源或資源集合，不應影響數據/資源	不
`POST`	在請求內容上執行特定資源的處理	是的
`DELETE`	刪除URI給出的目標資源	是的
`PUT`	創建一個帶有消息主體數據的新資源，如果資源已經存在，請使用主體中的數據進行更新	是的
`HEAD`	與get相同，但不要傳輸響應內容	不

得到

HTTP GET方法用於讀取（或檢索）資源的表示。如果成功（或非錯誤），請在響應主體和HTTP響應狀態代碼200（OK）中獲得返回資源的表示形式。在錯誤情況下，它通常返回404（未找到）或400（不良請求）。

郵政

HTTP POST方法最常用於創建新資源。在成功創建時，返回了HTTP響應代碼201（創建）。

刪除

http刪除是前進的。它刪除了URI中指定的資源。在成功的刪除時，它返回HTTP響應狀態代碼204（無內容）。

閱讀有關HTTP方法RFC9110＃9.1的更多信息

Web服務器的一部分

基本的HTTP Web服務器由幾個組件組成，這些組件共同接收和處理客戶端的HTTP請求並回复響應。以下是我們網絡服務器的主要部分。

服務器核心

Web服務器的網絡部分處理TCP連接並執行任務，例如聆聽傳入請求並寄迴響應。它負責Web服務器的低級網絡任務，例如創建和管理插座，處理輸入和輸出流以及管理服務器和客戶端之間的數據流。

在編寫Web服務器之前，我建議閱讀有關在C中構建簡單TCP客戶端/服務器的出色指南，因為它將幫助您很好地了解TCP在C/C ++中的工作方式。另外，您還需要了解I/O倍增，該視頻將幫助您掌握Select（）的主要思想。

在下面的流程圖中總結了我們的Web服務器中的I/O多路復用過程。（CGI不包括在流程圖中，但將來可能會添加）

請求解析器

Web服務器的解析部分是指負責解釋和從HTTP請求中解釋和提取信息的過程。在此Web服務器中，請求的解析由HTTPRequest類執行。 httprequest對象會收到傳入的請求，解析並提取相關信息，例如方法，路徑，標題和消息主體（如果存在）。如果在解析過程中的請求中發現了任何語法錯誤，則設置錯誤標誌並解析停止。可以通過方法feed（）完全或部分地將請求送入對象，這是可能的，因為解析器一次掃描請求字節並在需要時更新解析狀態。 NGINX和NODEJS請求解析使用使用相同的解析方式。

以下是解析器的工作方式的概述。

響應構建器

響應構建器負責構建和格式化HTTP響應，這些響應將響應其請求發送給客戶。在此Web服務器中，響應類負責構建和存儲HTTP響應，包括狀態線，標題和消息主體。響應構建器還可以根據請求的結果執行任務，例如設置適當的狀態代碼和原因短語，將標頭添加到響應中以提供有關內容或服務器的其他信息，並根據內容類型和響應的編碼來格式化消息主體。例如，如果服務器從客戶端收到網頁請求，服務器將解析請求並將其傳遞給響應對象，該對象將獲取網頁的內容，並使用消息主體中的HTML內容和適當的標頭構建HTTP響應，例如內容型型和內容長度長的headers。

配置文件

配置文件是一個文本文件，其中包含各種設置和指令，這些設置和指令決定了Web服務器應如何運行。這些設置可以包含Web服務器應收聽的端口號，Web服務器的根目錄的位置以及許多其他設置。

這是一個顯示配置文件格式和支持指令的示例fie。

 server {
  listen 8001 ;                        # listening port, mandatory parameter
  host 127.0.0.1;                     # host or 127.0.0.1 by default
  server_name test;                   # specify server_name, need to be added into /etc/hosts to work
  error_page 404 /error/404.html;     # default error page
  client_max_body_size 1024 ;          # max request body size in bytes
  root docs/fusion_web/;              # root folder of site directory, full or relative path, mandatory parameter
  index index.html;                   # default page when requesting a directory, index.html by default

  location /tours {                   
      root docs/fusion_web;           # root folder of the location, if not specified, taken from the server. 
                                      # EX: - URI /tours           --> docs/fusion_web/tours
                                      #     - URI /tours/page.html --> docs/fusion_web/tours/page.html 
      autoindex on ;                   # turn on/off directory listing
      allow_methods POST GET;         # allowed methods in location, GET only by default
      index index.html;               # default page when requesting a directory, copies root index by default
      return abc/index1.html;         # redirection
      alias  docs/fusion_web;         # replaces location part of URI. 
                                      # EX: - URI /tours           --> docs/fusion_web
                                      #     - URI /tours/page.html --> docs/fusion_web/page.html 
  }

  location cgi-bin {
      root ./;                                                 # cgi-bin location, mandatory parameter
      cgi_path /usr/bin/python3 /bin/bash;                     # location of interpreters installed on the current system, mandatory parameter
      cgi_ext .py .sh;                                         # extensions for executable files, mandatory parameter
  }
}