一种基于C语言的HTTP服务器

本发明属于技术开发领域，尤其是一种基于C语言的HTTP服务器。

随着计算机技术的日新月异和互联网技术的发展，上网的需求对于大众也越来越强烈，网上购物，浏览新闻，网页游戏，受到大众的特别的喜爱。浏览网页的时候，网站的后台服务器就起到了关键的作用，虽然HTTP服务器在后台不被我们感知但是服务器的作用不可或缺，浏览商品，购物，这些习以为常的事件都需要服务器的支撑。打开浏览器输入网址回车后，HTTP服务器响应请求，就会把信息传给浏览器然后呈现在用户面前。比较著名的Web服务器有Apache Httpd、Nginx、IIS。这些软件运行在世界各地为大众上网提供高效的服务。我们所熟知的HTTP服务器成熟的软件是为了大众的需求，不会太考虑单一企业的特殊需求，于是本发明开发一个HTTP服务器实现这个特殊需求。

本发明是在Linux环境下实现一个高性能的HTTP服务器，这个HTTP服务器的框架尽可能简单，在简单易懂的情况下可以实现实用性。在浏览器的地址栏输入网址，当浏览器敲回车的时候，浏览器会根据HTTP协议的规则，通过网络把信息包装陈HTTP报头发送到服务器终端，这时服务器接收到消息，服务器对浏览器发送过来的HTTP报头进行解析，得到浏览器请求需要的资源，服务器就会对自己的硬盘是否是有浏览器需要的资源，当到的时候，会把资源进行处理，再依据HTTP协议把浏览器所需的资源发送到浏览器。

本发明的优点和积极效果是：

本发明的HTTP服务器是以Linux操作系统为开发环境，基于C语言进行的开发，同时调用了Linux的系统API来实现。是一个简单高效轻量级，支持非阻塞IO，支持高并发，支持多线程，支持配置文件读写的HTTP服务器。

图1是本发明的HTTP服务器的基本的架构。

图2是本发明的IO流的数据结构。

图3是本发明的句柄触发图解。

图4是本发明的HTTP模块解析请求。

图5是本发明的线程池。

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的HTTP服务器的基本的架构分为三层，一是实现事件循环，二是HTTP服务器是非阻塞IO的，第三个是请求的任务都加入到线程池。这样能有效处理请求，也不会因为有很多的请求而使一些任务饥饿，这样性能就提升了。

IO流的封装。在传统的IO流中是不稳定的，当数据在网络中，传输的过程中，如果遇到了信号的干扰，这就会导致IO流的异常，遇到了异常后读取的数据是不保证全部读取完的，就不能保证接收到的数据是完整的。这就导致了传输的错误，所以本发明对传统的IO流进行了封装，使线程是安全的。IO流的数据结构如图2。

解析类功能实现。在系统开始的时候需要读取配置文件的信息，得到系统文件存放的根目录的路径，和启动线程池时启动的线程的个数。当浏览器发送了一个请求到服务器时，当句柄触发时，按照图3进行处理。当服务器接受到请求时，读取请求报头解析后，存入结构体，结构体中保存解析后的各个数据，供以后的函数调用时使用。浏览器发送HTTP报头后，HTTP模块解析请求，读取数据。具体的流程图如图4所示。

线程池。本发明线程池是基于生产者消费者模型建立的，当有任务时，加入到线程池，执行的函数从线程池中取任务，然后执行。这里涉及到一个问题，当一个线程到线程池取任务时需要锁定线程池，当线程池没有任务时，这时需要对线程池解锁否则无法加入新的任务，这时需要函数pthread_cond_wait，pthread_cond_wait函数在没有返回时会对线程池解锁，当加入任务到线程池时用函数pthread_cond_signal发信号，当pthread_cond_wait返回时，再次把线程池锁住，执行任务。线程池的生产者消费者模型，流程示意如图5所示。

本发明的服务器系统的功能分几个模块来进行的，一个模块式是服务器处理链接的数量，既然是高并发的就应该能够承受很高的链接压力，还有另外一个是服务器获取请求后响应的结果。其中，响应类的功能是包含了基本的得到请求体，对请求体进行解析，然后根据解析的结果来响应。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。