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1、套接字编程
创建套接字:使用socket()
函数创建一个套接字,指定通信域(如AF_INET
表示IPv4)、套接字类型(如SOCK_STREAM
表示流式套接字)和协议(通常为0,表示默认协议)。
绑定地址:通过bind()
函数将套接字与本地地址(包括IP地址和端口号)绑定,这一步确保服务器监听特定的网络接口和端口。
监听连接:调用listen()
函数使套接字进入被动打开状态,准备接受客户端的连接请求,可以指定最大挂起连接数,即等待处理的连接队列的最大长度。
接受连接:当客户端发起连接请求时,服务器使用accept()
函数接受连接,并返回一个新的套接字描述符用于与该客户端进行通信。
2、请求处理
接收请求:服务器通过已建立的连接套接字接收客户端发送的HTTP请求数据,可以使用recv()
函数读取数据,并将其存储在缓冲区中。
解析请求:对收到的请求数据进行解析,提取关键信息,如请求行(包含请求方法、URI和HTTP版本)、请求头(包含客户端发送的各种头部字段)等。
生成响应:根据请求的内容和服务器的逻辑,生成相应的HTTP响应,响应通常包括状态行(如“HTTP/1.1 200 OK”表示成功响应)、响应头(如内容类型、内容长度等)和响应体(实际要发送给客户端的数据)。
发送响应:使用send()
或write()
函数将生成的响应数据发送回客户端。
3、多线程或事件驱动
多线程模型:为了提高服务器的性能和并发处理能力,可以为每个客户端连接创建一个新的线程来处理请求,这样可以实现多个客户端同时访问服务器而不会相互阻塞。
事件驱动模型:另一种常见的方式是使用事件驱动机制,如select()
、poll()
或epoll()
等系统调用,这些机制允许服务器在一个线程中高效地监控多个套接字的状态变化,从而及时响应客户端的请求。
以下是一个使用C语言编写的简单HTTP服务器示例,该服务器能够处理基本的GET请求并返回一个简单的HTML页面:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/socket.h> #define PORT 8080 #define BUFFER_SIZE 1024 void handle_client(int client_sock) { char buffer[BUFFER_SIZE]; int bytes_received = recv(client_sock, buffer, BUFFER_SIZE 1, 0); if (bytes_received < 0) { perror("recv failed"); close(client_sock); return; } buffer[bytes_received] = '