动手做webserver的核心之http解析
简介
webserver往小里说核心功能就是socket管理、url处理、http协议处理、业务dll管理等；下面简介绍一下http协议：超文本传输协议(HTTP)是一种通信协议，当时就是为web传输设计的一个基于tcp的协议；基于这个字面上理解，可以简单的点说就是用tcp来传输文本、数据的一种编解码格式。传输协议一般比如说定个长度+内容，或者以回车符作为结尾等方式。http协议是文本传输协议，所以也是采用回车符来结尾的方式来实现编码传输解析的； 这里使用分析工具来简单分析一下http的基本格式：
从上图可以看出http的基本格式一般大体为成header和body,header的第一行是固定的status line，header与body之间用回车符+空行+回车符来分隔的
GET
webserver一般收到get请求如下：
1 GET /yswenli/p/8858669.html HTTP/1.1
2 Host www.cnblogs.com
3 User-Agent Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36 Accept image/webp,image/*,*/*;q=0.8
4 Referer https://www.cnblogs.com/yswenli/p/8858669.html
5 Accept-Encoding gzip, deflate, sdch
6 Accept-Language zh-CN,zh;q=0.8
也就是说如果发起了一个get请求的时候，webserver只是收到一个一个http header，直接全部收取后解析就行
POST
如果是一个post请求呢？查看html相关内容，可以看post有很多方式，总体上分成三种，一种是默认的application/x-www-form-urlencoded：
1 POST http://www.example.com HTTP/1.1 2 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8 3 4 title=test&sub%5B%5D=1&sub%5B%5D=2&sub%5B%5D=3
这种格式就是带有header和body两部分内容，解析的时候可以先按get收头部，然后再取body，body里面的参数取值是先urldecode再htmldecode就可以了。
第二种就是json、xml、plaine等：
1 POST http://www.example.com HTTP/1.1 2 Content-Type: application/json;charset=utf-8 3 4 {"title":"test","sub":[1,2,3]}
这种和上面类似，不过在取body的时候直接读就行~
还有第三种multipart/form-data，这种模式格式比较复杂，它支持多键值对、多文件的方式，使用特定的boundary来分隔body
1 POST http://www.example.com HTTP/1.1 2 Content-Type:multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA 3 4 ------WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA 5 Content-Disposition: form-data; name="name" 6 7 yswenli 8 ------WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA 9 Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="chrome.png" 10 Content-Type: image/png 11 12 PNG ... content of chrome.png ... 13 ------WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA 14 Content-Disposition: form-data; name="text" 15 16 title 17 ------WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA 18 Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="chrome2.png" 19 Content-Type: image/png 20 21 PNG ... content of chrome.png ... 22 ------WebKitFormBoundaryrGKCBY7qhFd3TrwA--
这种格式也是带有header和body两部分内容，解析的时候先按get收头部，然后再取body，body里面的内容先按boundry进行分割，然后再根据content-type进行判断取出文件内容。
TCP转HTTP
即然拿到相关数据格式，并研究分析了http的编码格式，下面就可以开始解码了。首先使用一个data来接收socket的tcp数据包，然后统一分析http包的header，直到截取到\r\n+""+\r\n为止。
1 using (MemoryStream ms = new MemoryStream(buffer)) 2 { 3 ms.Position = 0; 4 5 using (SAEA.Common.StreamReader streamReader = new SAEA.Common.StreamReader(ms)) 6 { 7 while (true) 8 { 9 var str = streamReader.ReadLine(); 10 if (str == string.Empty) 11 { 12 this.HeaderStr = _stringBuilder.ToString(); 13 _stringBuilder.Clear(); 14 break; 15 } 16 else if (str == null && string.IsNullOrEmpty(this.HeaderStr)) 17 { 18 return false; 19 20 } 21 else 22 _stringBuilder.AppendLine(str); 23 } 24 } 25 }
上面使用了一个自定义的StreamReader，原因是自带的那个无法定位Stream的Position；若已成功解析出http的header，接下来就可以根据header来判断提交的方式是get还是post等。
1 /// <summary> 2 /// 解析http请求的数据 3 /// </summary> 4 /// <param name="data"></param> 5 /// <param name="onUnpackage"></param> 6 public void GetRequest(byte[] data, Action<RequestDataReader> onUnpackage) 7 { 8 lock (_locker) 9 { 10 _cache.AddRange(data); 11 12 var buffer = _cache.ToArray(); 13 14 if (!isAnalysis) 15 { 16 isAnalysis = _httpStringReader.Analysis(buffer); 17 } 18 if (isAnalysis) 19 { 20 //post需要处理body 21 if (_httpStringReader.Method == ConstString.POSTStr) 22 { 23 var contentLen = _httpStringReader.ContentLength; 24 var positon = _httpStringReader.Position; 25 var totlalLen = contentLen + positon; 26 if (buffer.Length == totlalLen) 27 { 28 _httpStringReader.AnalysisBody(buffer); 29 onUnpackage.Invoke(_httpStringReader); 30 Array.Clear(buffer, 0, buffer.Length); 31 buffer = null; 32 _cache.Clear(); 33 _cache = null; 34 } 35 } 36 else 37 { 38 onUnpackage.Invoke(_httpStringReader); 39 Array.Clear(buffer, 0, buffer.Length); 40 buffer = null; 41 _cache.Clear(); 42 _cache = null; 43 } 44 } 45 } 46 }
已解析header的话，就可以根据上面说的相关post的http数据格式来解析body。
1 switch (this.ContentType) 2 { 3 case ConstString.FORMENCTYPE1: 4 this.Forms = GetRequestForms(Encoding.UTF8.GetString(this.Body)); 5 break; 6 case ConstString.FORMENCTYPE2: 7 //todo 8 using (MemoryStream ms = new MemoryStream(this.Body)) 9 { 10 ms.Position = 0; 11 using (var sr = new SAEA.Common.StreamReader(ms)) 12 { 13 StringBuilder sb = new StringBuilder(); 14 var str = string.Empty; 15 do 16 { 17 str = sr.ReadLine(); 18 if (str == null) 19 { 20 break; 21 } 22 else 23 { 24 sb.AppendLine(str); 25 if (str.IndexOf(CT) > -1) 26 { 27 var filePart = GetRequestFormsWithMultiPart(sb.ToString()); 28 29 if (filePart != null) 30 { 31 sr.ReadLine(); 32 33 filePart.Data = sr.ReadData(sr.Position, this.Boundary); 34 if (filePart.Data != null) 35 { 36 filePart.Data = filePart.Data.Take(filePart.Data.Length - 2).ToArray(); 37 } 38 if (this.PostFiles == null) 39 this.PostFiles = new List<FilePart>(); 40 this.PostFiles.Add(filePart); 41 } 42 sb.Clear(); 43 sr.ReadLine(); 44 } 45 } 46 } 47 while (true); 48 49 } 50 } 51 break; 52 default: 53 this.Json = Encoding.UTF8.GetString(this.Body); 54 break; 55 }
至此，http的相关解析就完成了，详细的代码可参见：
1.HCode主要功能收取tcp包、
2.RequestDataReader主要功能是收到的tcp包近http协议转成webrequest、
3.HttpRequest主要功能是将转换的数据进行model赋值、
4.HttpContext主要功能是映射到处理业务并返回http数据
转载请标明本文来源：https://www.cnblogs.com/yswenli/p/9326453.html
更多内容欢迎star/fork作者的github：https://github.com/yswenli/SAEA
如果发现本文有什么问题和任何建议，也随时欢迎交流~
