Http服務器實現文件上傳與下載(四)
一、引言
歡迎大家來到和我一起編寫Http服務器實現文件的上傳和下載，現在我稍微回顧一下之前我說的，***、二章說明說明了整體的HTTP走向，第三章實現底層的網絡編程。接著這一章我想給大家講的是請求獲取，和響應發送的內容。這里主要講解的響應內容，為什么?因為我們編寫的是一個與瀏覽器交互的HTTP服務器，所以大多數的情況下我們只進行被動的應答。
這就是一種"提問--回答"的問題。其實在講解這章的時候，我本來準備給大家講解一下Linux一些信號中斷的問題。因為在網絡層發送的時候，系統會發送一些信號給我們的應用程序，所以會導致我們的程序意外的終止。但當我寫的這篇博客的時候我又放棄，我想在講流程走向的時候再提一個中斷捕獲吧。在這個請求響應層的類其實真正的設計需要很多的內容，這里就是HttpResponse類和HttpRequest類的設計，在j2EE中，我們編寫Servlet的時候就用到了這2個類，如HttpServletResquest,HttpServletResponse的類，如果對這里面的內容感興趣，可以下載tomcat,在servlet-api.jar包里面有這些類。
在本文的實現中，Request類只包含了一個獲取請求頭和解析頭的一些方法。如何解析頭，我在《Http服務器實現文件上傳與下載(一)》已經講解了，讀者只需要對其封裝一個類即可。
二、HttpRequest類
請求消息的解析是通過被定義在命名空間為Http的類名為HttpRequest。這個類的構造函數接受一個套接字，就是跟我們連接的那個套接字，在網絡層我們已經講過了，然后在getHeader方法中調用server_read()獲取請求頭，然后通過Utils::parseHeader()函數進行解析。這樣把解析的內容放入需要的string中，當前不太需要的直接在map里面。這里我直接貼出代碼，大家看起來也比較容易。這里我在這一章節我主要講解的是文件的下載，所以主要會對HttpResponse的類的分析，而HttpRequest類只貼出目前需要的內容。
頭文件(include/httprequest.h)
1 #ifndef HTTPREQUEST_H 2 #define HTTPREQUEST_H 3 #include "socket.h" 4 #include 5 #include6 #include 7 namespace Http{ 8 class HttpRequest{ 9 public: 10 HttpRequest(TCP::Socket &c); 11 virtual ~HttpRequest(); 12 std::map 13 ...... 14 protected: 15 private: 16 std::string method; 17 std::string url; 18 std::string host; 19 TCP::Socket &s; 20 }; 21 } 22 23 #endif // HTTPREQUEST_H
源文件(src/httprequest.cpp)
1 #include "httprequest.h"
2 #include "utils.h"
3 namespace Http{
4 HttpRequest::HttpRequest(TCP::Socket &c):s(c){
5 }
6
7 HttpRequest::~HttpRequest(){
8 }
9 std::map
10 char recvBuf[1024];
11 memset(recvBuf,0,sizeof(recvBuf));
12 s.server_read(confd,recvBuf,1024);
13 std::cout<
14 std::map
15 method =mp["Method"];
16 url=mp["Url"];
17 host=mp["Host"];
18 return mp;
19 }
20 ......
21 }
三、HttpResponse類
當我們訪問Http服務器的時候，瀏覽器顯示可以下載的文件的內容，然后我們點擊需要下載的文件，然后文件就可下載了。首先我點擊這個文件這個URL時，瀏覽器給我們發送一些請求頭，例如它發送一個為/download/HttpServer.zip這個URL，說明他需要下載的文件，而且該文件為HttpServer.zip。在上面我們已經可以用getHeader來捕獲這個請求頭，然后獲取這個URL。之后服務端還是要發送一個響應頭，告訴瀏覽器你的請求我們同意，請求頭結束以空行為標記，接著就是具體的文件的內容了。
在發送響應頭時，還是需要發送協議版本，狀態碼，響應內容類型，文件的長度，文件斷點下載等內容，或者傳輸的時候采用chunk傳輸，但是這里我采用文件的長度來標記。讀者可以自行查看其它方式傳輸內容。特別要注意ed是一定要在響應頭中指定傳輸實體的大小，否則客戶端不知道什么時候結束，這時可能拒絕接收服務端發來的字節。在這個類中，請求下載的文件發送時，我采用sendFile這個函數，這個函數讀取文件就是采用二進制的方式，并且在響應頭中也告知瀏覽器以二進制的方式接收文件。這樣都是以二進制的方式讀取和發送文件才不會出現問題。sendLineFile 和sendIndexFile兩者大致相同，都是采用ASCII文本的方式發送內容，這樣比如HTML這些需要顯示在瀏覽器的內容，可以通過這兩個函數。通過函數名可知在sendLineFile會以文件行的方式讀取，而sendIndexFile文件會把內容寫在同一行上。例如：我們瀏覽器請求一個index.html的內容，這時采用2個sendLineFile和sendIndexFile的顯示效果都是一樣的，但是如果點擊右鍵查看源碼時，sendLineFile的內容是以源文件一樣的，而sendIndexFile發送的內容會都在***行，不會換行。
說了這么多大家也比較清楚了，下面貼出具體一些代碼。
頭文件(include/httpresponse.h)
1 #ifndef HTTPRESPONSE_H 2 #define HTTPRESPONSE_H 3 #include "socket.h" 4 #include5 #include 6 #include 7 #include 8 #include 9 #include 10 #include "utils.h" 11 namespace Http{ 12 class HttpResponse{ 13 public: 14 HttpResponse(TCP::Socket &c); 15 virtual ~HttpResponse(); 16 ssize_t send(int confd,std::string content); 17 ssize_t sendIndexFile(int confd,std::string FileName); 18 ssize_t sendFile(int &confd,std::string FileName,int64_t pos); 19 ssize_t sendLineFile(int confd,std::string file); 20 void setProtocal(std::string); 21 void setStatusCode(std::string); 22 void setServerName(std::string); 23 void setContentType(std::string); 24 void setContentRange(std::string); 25 void setContentLength(int64_t); 26 protected: 27 std::string getHeader() const; 28 private: 29 std::string protocal; 30 std::string statusCode; 31 std::string serverName; 32 std::string contentType; 33 std::string contentLength; 34 std::string contentRange; 35 std::string connection; 36 std::string date; 37 TCP::Socket &s; 38 }; 39 } 40 #endif // HTTPRESPONSE_H
#p#
源文件(src/httpresponse.cpp)
1 #include "httpresponse.h"
2 namespace Http{
3 HttpResponse::HttpResponse(TCP::Socket &c):s(c){
4 protocal="HTTP/1.1";
5 statusCode="200 OK";
6 serverName="Server:(Unix)";
7 contentType="Content-type:text/html";
8 contentLength="Content-length:0";
9 contentRange="Content-Range:0-";
10 connection="Connection:Keep-Alive";
11 time_t timep;
12 time(&timep);
13 char s[50];
14 sprintf(s,ctime(&timep));
15 date="Date:"+std::string(s,s+(strlen(s)-1));
16 }
17
18 HttpResponse::~HttpResponse(){
19 }
20 void HttpResponse::setProtocal(std::string content){
21 protocal=content;
22 }
23 void HttpResponse::setStatusCode(std::string content){
24 statusCode=content;
25 }
26 void HttpResponse::setServerName(std::string content){
27 serverName=content;
28 }
29 void HttpResponse::setContentType(std::string content){
30 contentType="Content-type:"+content;
31 }
32 void HttpResponse::setContentLength(int64_t len){
33 contentLength="Content-length:"+Utils::toString(len);
34 }
35 void HttpResponse::setContentRange(std::string content){
36 contentRange="Content-Range:"+content;
37 }
38 std::string HttpResponse::getHeader() const{
39 std::string h1 =protocal+" "+statusCode+"\r\n";
40 std::string h2 =serverName+"\r\n";
41 std::string h3 =contentType+"\r\n";
42 std::string h4 =contentLength+"\r\n";
43 std::string h5=contentRange+"\r\n";
44 std::string h6=connection+"\r\n";
45 std::string h7=date+"\r\n\r\n";
46 return h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7;
47 }
48 ssize_t HttpResponse::send(int confd,std::string content){
49 setContentType("application/octet-stream");
50 setContentLength(content.size());
51 std::string header=getHeader();
52 s.server_write(confd,(char*)header.c_str(),header.size());
53 ssize_t len =s.server_write(confd,(char*)content.c_str(),content.size());
54 s.server_close(confd);
55 return len;
56 }
57 ssize_t HttpResponse::sendLineFile(int confd,std::string file){
58 std::ifstream in(file.c_str());
59 in.seekg(0,std::ios::end);
60 int64_t len = in.tellg();
61 setContentLength(len);
62 std::string header=getHeader();
63 s.server_write(confd,(char*)header.c_str(),header.size());
64 in.seekg(0,std::ios::beg);
65 ssize_t n=0;
66 char buf[1024];
67 while(!in.eof()){
68 bzero(buf,sizeof(buf));
69 in.getline(buf,1024);
70 buf[strlen(buf)]='\n';
71 n+=s.server_write(confd,buf,in.gcount());
72 }
73 s.server_close(confd);
74 return n;
75 }
76 ssize_t HttpResponse::sendIndexFile(int confd,std::string file){
77 std::ifstream in(file.c_str());
78 in.seekg(0,std::ios::end);
79 int64_t len = in.tellg();
80 setContentLength(len);
81 std::string header=getHeader();
82 s.server_write(confd,(char*)header.c_str(),header.size());
83 in.seekg(0,std::ios::beg);
84 char buf[1024];
85 int sendCount=0;
86 while(!in.eof()){
87 memset(buf,0,sizeof(buf));
88 in.getline(buf,1024);
89 sendCount+=s.server_write(confd,buf,in.gcount());
90 }
91 s.server_close(confd);
92 return sendCount;
93 }
94 ssize_t HttpResponse::sendFile(int &confd,std::string fileName,int64_t pos){
95 std::ifstream in(fileName.c_str(),std::ios::binary);
96 in.seekg(0, std::ios::end);
97 std::streampos ps = in.tellg();
98 int64_t len=ps-pos;
99 if(pos!=0){
100 setStatusCode("206 Partial Content");
101 }
102 setContentType("application/octet-stream");
103 setContentLength(len);
104 std::string content="bytes";
105 content+=" "+Utils::toString(pos)+"-"+Utils::toString((int64_t)ps-1)+"/"+Utils::toString(len);
106 setContentRange(content);
107 std::string header=getHeader();
108 std::cout<
109 s.server_write(confd,(char*)header.c_str(),header.size());
110 in.seekg(pos,std::ios::beg);
111 char buf[1024];
112 ssize_t n=0;
113 while(!in.eof()){
114 in.read(buf,1024);
115 n+=s.server_write(confd,buf,in.gcount());
116 }
117 s.server_close(confd);
118 return n;
119 }
120 }
在上面響應頭中Content-Range:這個字段，表示文件內容的范圍，在一般情況下都是從0到lenth(file)-1。如果在之前已經下了一些內容后，如果是斷點續下載時，瀏覽器在請求頭中有Range知道，表示從Range的開始字節傳輸，而我們服務器指定Content-Range為Range字段開始，接著發送這些內容即可，實現文件的斷點下載。
