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Publish Date: 2019-07-16

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尚在施工中，只完成了web server部分 : )

Web Server

Web Server 基本原理

当我们在浏览器浏览网页的时候，浏览器会先请求DNS Server，获得请求站点的IP Address，然后发送一个HTTP Request给该IP Address对应的主机，接着就会收到该地址回传的HTTP Response，而浏览器经过渲染后，将网页以一定形式呈现给我们。在此过程之中等待请求作出响应的主机，就是我们所说的Web Server。

更详细地看，Web Server是一台物理服务器上的一台网络服务器（也可以理解为一个程序），它二十四小时永久等待Client（浏览器或者任何使用HTTP协议的软件）发送请求，并在接受请求之后，生成相应的响应回传给Client。Web Server 和 Client之间使用的协议是HTTP，因此我们也将其称为HTTP Server。

Web Server能向Client提供文档，也可以放置网站文件、数据文件，供客户端浏览与下载。目前在UNIX和LINUX平台下最主流的Web Server是Apache和Nginx。

Web Server

Web Server的工作原理可以分为四个步骤：建立连接、请求过程、应答过程以及关闭连接。

建立连接：Client通过TCP/IP协议建立到Server的TCP连接
请求过程：Client向Server发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源文档
应答过程：Server向Client发送HTTP协议的应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解释引擎负责处理动态内容，并将处理后的数据返回给客户端。客户端将揭示其HTML文档。
关闭连接：Client同Server断开连接。

虽然Web Server的主要工作是request和response，但实际中的web server会有更多的服务，比如：

缓存机制：将常访问页面缓存起来，提高响应速度
安全：防止黑客的各种攻击
并发处理：如何响应不同客户端同时发起的请求
日志：记录访问日志，方便做分析

Web Server 简单实现

我们可以一起来搭建一个简单的Web Server。

unsighed short serverPort = 8888;
int serverSocket;
int clientSocket;
struct sockaddr_in serverAddress;
struct sockaddr_in clientAddress;

if((serverSocket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPROTO_TCP)) < 0) {
  die("socket failed");
}

// construct local address 
memset(&serverAddress, 0, sizeof(serverAddress));
serverAddress.sin_family = AF_INET;
serverAddress.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverAddress.sin_port = htons(serverPort);

if(bind(serverSocket, (struct sockaddr*) &serverAddress, sizeof(serverAddress)) < 0){
  die("bind failed");
}
if(listen(serverSocket, MAXPENDING) < 0){
  die("listen failed");
}

int clientLength = sizeof(clientAddress);
char buffer[4096];

if((clientSocket = accept(serverSocket, (struct sockaddr*) &clientAddress, &clientLength)) < 0){
  die("accept failed");
}
if(recv(clientSocket, buffer, 4096, 0) < 0){
  die("recv failed");
}

//analyze receive request
//create response

char response[some length] = {"HTTP/1.1 200 OK\n", "Hello, World!"}
size_t n = sizeof(response);
if(send(clientSocket, response, n, 0) != n){
  die("chunk send fail");
}
close(clientSocket);