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多态与多态性,计算机网络
分类:编程

好久没输出了,知识还是要写下总结才能让思路更加清晰。最近在学习计算机网络相关的知识,来聊聊如何编写一个建议的HTTP服务器。

1. 什么是多态

strlen(p):

这个http server的实现源代码我放在了我的github上,有兴趣的话可以点击查看哦。

    多态指的是同一种/类事物的不同形态

  • 能计算出p指向字符串的长度(以当前p的位置开始),不包含终止字符'';
  • p可以声明为char* p或者char p[],这两种形式strlen均能正确计算。

HTTP 服务器

HTTP服务器,就是一个运行在主机上的程序。程序启动了之后,会一直在等待其他所有客户端的请求,接收到请求之后,处理请求,然后发送响应给客户端。客户端和服务器之间使用HTTP协议进行通信,所有遵循HTTP协议的程序都可以作为客户端。

先直接上代码,然后再详细说明实现细节。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>

#define PORT 9001
#define QUEUE_MAX_COUNT 5
#define BUFF_SIZE 1024

#define SERVER_STRING "Server: hoohackhttpd/0.1.0rn"

int main()
{
    /* 定义server和client的文件描述符 */
    int server_fd = -1;
    int client_fd = -1;

    u_short port = PORT;
    struct sockaddr_in client_addr;
    struct sockaddr_in server_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);

    char buf[BUFF_SIZE];
    char recv_buf[BUFF_SIZE];
    char hello_str[] = "Hello world!";

    int hello_len = 0;

    /* 创建一个socket */
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    /* 设置端口,IP,和TCP/IP协议族 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    /* 绑定套接字到端口 */
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr,
         sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("bind");
        exit(-1);
    }

    /* 启动socket监听请求,开始等待客户端发来的请求 */
    if (listen(server_fd, QUEUE_MAX_COUNT) < 0) {
        perror("listen");
        exit(-1);
    }

    printf("http server running on port %dn", port);

    while (1) {
        /* 调用了accept函数,阻塞了程序,直到接收到客户端的请求 */
        client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr,
                   &client_addr_len);
        if (client_fd < 0) {
            perror("accept");
            exit(-1);
        }
        printf("accept a clientn");

        printf("client socket fd: %dn", client_fd);
        /* 调用recv函数接收客户端发来的请求信息 */
        hello_len = recv(client_fd, recv_buf, BUFF_SIZE, 0);

        printf("receive %dn", hello_len);

        /* 发送响应给客户端 */
        sprintf(buf, "HTTP/1.0 200 OKrn");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        strcpy(buf, SERVER_STRING);
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        sprintf(buf, "Content-Type: text/htmlrn");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        strcpy(buf, "rn");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        sprintf(buf, "Hello Worldrn");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);

        /* 关闭客户端套接字 */
        close(client_fd);
    }

    close(server_fd);

    return 0;
}

2.为何要用多态性

sizeof(p):

测试运行

代码写好之后,运行测试一下,将上面代码保存到server.c,然后编译程序:

gcc server.c -o server

./server运行

图片 1

服务器运行,监听9001端口。再用netstat命令查看:
图片 2

server程序在监听9001端口,运行正确。接着用浏览器访问

图片 3

成功输出了Hello World

再尝试用telnet去模拟HTTP请求:

图片 4

  • 1、成功连接
  • 2、发送HTTP请求
  • 3、HTTP响应结果

上面是一个最简单的server程序,代码比较简单,省去一些细节,下面通过代码来学习一下socket的编程细节。

  1 增加了程序的灵活性

  • sizeof是一个操作符,非函数,其值在编译期确定,因此当p声明为某一类型指针时,sizeof在编译时并不能确定指向内容的大小,故返回的是指针类型本身的大小;

启动server的流程

图片 5

  2 增加了程序的可扩张性

当p声明为某一类型数组时,sizeof在编译时即可确定指向内容的大小,故返回的是数组所占容量;

socket 函数

创建一个套接字,通过各参数指定套接字的类型。

int socket(int family, int type, int protocol);
  • family:协议族。AF_INET:IPV4协议;AF_INET6:IPv6协议;AF_LOCAL:Unix域协议;AF_ROUTE:路由套接字;AF_KEY:密钥套接字
  • type:套接字类型。SOCK_STREAM : 字节流套接字;SOCK_DGRAM:数据包套接字;SOCK_SEGPACKET:有序分组套接字;SOCK_RAW:原始套接字
  • protocol:某个协议类型常量。TCP:0,UDP :1, SCTP :2

多态性:分为静态多态性和动态多态性

 

套接字地址结构

在socket编程中,大部分函数都用到一个指向套接字地址结构的指针作为参数。针对不同的协议类型,会有不同的结构体定义格式,对于ipv4,结构如下所示:

struct sockaddr_in {
     uint8_t            sin_len;        /* 结构体的长度 */
     sa_family_t        sin_family;     /* IP协议族,IPV4是AF_INET */
     in_port_t          sin_port;       /* 一个16比特的TCP/UDP端口地址 */
     struct in_addr     sin_addr;       /* 32比特的IPV4地址,网络字节序 */
     char               sin_zero[8];    /* 未使用字段 */
};

注:sockaddr_in是Internet socket address structure的缩写。

    多态性:在多态的背景下,可以在不用考虑对象具体类型的前提下而直接使用对象

strcat(p1,p2)和strcpy(p1,p2)

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