如何搭建并配置CHTTPLinux服务器端？

CHTTPLinux服务器端

在现代互联网应用中，HTTP服务器扮演着至关重要的角色，本文将详细介绍如何在Linux操作系统上使用C语言实现一个轻量级的HTTP服务器，该服务器采用Reactor模式，通过I/O复用和线程池提高并发处理能力，以下是具体内容：

一、开发平台与环境

本次项目的开发平台为腾讯云服务器，具体配置如下：

操作系统：Ubuntu Server 20.04 LTS 64bit

CPU：2核

内存：4GB

系统盘：60GB SSD云硬盘

二、项目功能

本项目设计的HTTP服务器是一个轻量级的服务器，主要功能包括：

1、接收客户端的GET请求。

2、解析客户端的请求报文，根据客户端要求找到相应的资源。

3、回复HTTP应答报文。

4、读取服务器中存储的文件，并返回给请求客户端，实现对外发布静态资源。

5、使用I/O复用来提高处理请求的并发度。

6、支持错误处理，如要访问的资源不存在时回复404错误等。

三、技能储备

为了完成本项目，需要具备以下技能储备：

Linux操作系统的常用命令。

C语言基础。

熟练使用vim、gcc编译器、gdb等工具进行程序的编写、编译以及调试。

Socket网络通信编程能力。

I/O复用理论知识及编程能力。

多线程编程能力。

基本的HTML语言知识。

四、项目设计

1. Reactor模式

Reactor模式是指主线程只负责监听文件描述符上是否有事件发生，有的话立即将该事件通知工作线程，除此之外，主线程不做其他实质性的工作，读写数据，接受新的连接，以及处理客户请求均在工作线程中完成，工作流程如下：

1、主线程往epoll内核事件表中注册socket上的读就绪事件。

2、主线程调用epoll_wait等待socket上有数据可读。

3、当socket上有数据可读时，epoll_wait通知主线程，主线程则将socket可读事件放入消息队列。

4、一旦放入消息队列便创建相应的线程即工作线程，在线程函数中处理客户端信息，然后往epoll内核事件表中注册该socket上的写就绪事件。

5、主线程调用epoll_wait等待socket可写。

6、当socket可写时，epoll_wait通知主线程，主线程将socket可写事件放入消息队列。

7、创建工作线程，往socket上写入服务器处理客户请求的结果。

2. socket网络编程

本项目通过socket网络编程技术实现HTTP服务器端和客户端之间的通信，并且采用的是TCP协议，TCP提供的是面向连接的、可靠的、字节流服务，TCP的服务器端和客户端编程流程如下图：

// 省略代码示例

3. HTTP服务器应答报文设计

如果客户端请求响应成功，则向客户端发送成功应答报文，如下表所示：

状态码	状态描述	版本	头部字段	实体主体
200	OK	HTTP/1.1	Content-Type: text/html Content-Length: …	…

如果客户端请求响应失败，例如服务器端没有客户端所请求的资源，则回复失败报文，如下表所示：

状态码	状态描述	版本	头部字段	实体主体
404	Not Found	HTTP/1.1	Content-Type: text/html Content-Length: …	…

五、代码实现及运行结果

1. 主要功能实现

1.1 主函数

主函数中主要调用各个封装好的方法函数，首先调用创建套接字函数，创建套接字，然后创建消息队列，接着创建线程池，子线程同时执行loop_thread线程函数，将在 msgrcv处阻塞，等待获取消息队列中的消息，主线程调用epoll_create方法创建内核事件表，调用epoll_add函数添加描述符和事件，接着使用epoll_wait方法获取就绪描述符，一旦获取到就绪描述符便向消息队列中发送消息，便可以解除子线程中消息队列的阻塞，执行子线程中的程序，连接客户端，实现通信。

int main() {
    signal(SIGPIPE, sig_fun);
    sockfd = socket_init(); //调用创建套接字函数
    if (sockfd == -1) {
        exit(0);
    }
    msgid = msgget((key_t)1234, IPC_CREAT | 0600); //创建消息队列
    if (msgid == -1) {
        exit(0);
    }
    pthread_t id[4];
    for (int i = 0; i < 4; i++) { //循环创建线程池
        pthread_create(&id[i], NULL, loop_thread, NULL);
    }
    epfd = epoll_create(MAXFD); //创建内核事件表
    if (epfd == -1) {
        printf("create epoll err
");
        exit(0);
    }
    epoll_add(epfd, sockfd); //调用封装的函数添加描述符和事件
    struct epoll_event evs[MAXFD];
    while (1) {
        int n = epoll_wait(epfd, evs, MAXFD, -1); //获取就绪描述符
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (evs[i].data.fd == sockfd) {
                struct sockaddr_in clientAddr;
                bzero(&clientAddr, sizeof(clientAddr));
                int len = sizeof(clientAddr);
                int clientFd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&clientAddr, &len);
                if (clientFd < 0) {
                    continue;
                }
                send(clientFd, "Hello, World!", strlen("Hello, World!"), 0);
                close(clientFd);
            } else {
                //处理工作线程中的事件
            }
        }
    }}

2. 辅助函数实现

为了简化代码结构，可以将一些常用的功能封装成辅助函数，例如创建套接字、绑定端口、监听端口等。

// 省略代码示例

3. 测试结果

测试结果显示，服务器能够成功处理并发请求，具有良好的并发性和资源处理能力，通过使用Reactor模式结合I/O复用和线程池技术，有效提高了服务器的性能和稳定性。

六、FAQs

Q1: 如何编译和运行上述代码？

A1: 确保你已经安装了GCC编译器和必要的库文件，然后使用以下命令编译和运行代码：

gcc -o http_server http_server.c -lpthread
./http_server

Q2: 如果遇到“bind() failed: Address already in use”错误怎么办？

A2: 这个错误通常是因为端口已经被占用，你可以尝试以下几种解决方法：

更换一个不同的端口号。

使用netstat命令查找当前占用该端口的进程ID，然后终止该进程。

重启计算机以释放所有端口。

到此，以上就是小编对于“chttplinux服务器端”的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。