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Web Server 王宏瑾
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Induction (1) Server Client Web Browser TCP/IP HTTP/1.0
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Induction (2) Create a socket ( port : 80 ) Bind Listen Accept 網 路 部 分
接收 HTTP需求資料 包含需求標頭和需求主體 送出 HTTP回覆資料 包含回覆標頭和回覆主體 Web Server 工作
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Socket (1) Socket ID Protocol IP Address Port number Association
Local IP Address Local Port number Remote IP Address Remote Port number Socket descriptor 通訊協定 本地IP位址 本地PORT 遠端IP位址 遠端PORT
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Socket (2) Socket Type Stream socket Datagram socket
byte-stream of two-way, reliable, sequenced, full-duplex and out-of-band connection-oriented ( TCP/IP ) Datagram socket datagram-stream of two-way, unreliable connectionless ( UDP )
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Socket (3) socket() bind() (可有可無) connect() Winsock應用程式介面
Socket descriptor 通訊協定 本地IP位址 本地PORT 遠端IP位址 遠端PORT 網路系統 TCP Client 程式
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Socket (4) socket() bind() listen() accept() Winsock應用程式介面
Socket descriptor 通訊協定 本地IP位址 本地PORT 遠端IP位址 遠端PORT 網路系統 TCP Server 程式
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Web Server 類別層級架構分為七部分 System Environment (使工作平台與程式內部分離)
Client Information (記錄工作環境與socket) Service Provider (接收Client端的資料) Service Response (處理各種的回應) Service Request (擷取 HTTP需求資料) Access of Resource (使用HKEY與HANDLE) Exception (異常狀況之處理)
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Web Server - Object Class (1)
System Environment IBasicEnv Cwin32TCPEnv Cwin32TCPEnv_2 CHttpAgent Service Provider CBasicClient Client Information CClientStub
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Web Server - Object Class (2)
Service Response IHttpResponse CDocumeResponse CDirectoryResponse CCgiResponse Service Request CHttpRequest Access of Resource Cwin32InScopeRegistryKey Cwin32InScopeHandle
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Web Server - Object Class (3)
Exception ENSocket ( in IBasicEnv ) EbadSocket ( in IBasicEnv ) EPortNotOpen ( in IBasicEnv ) EsvncTimeout ( in IBasicEnv ) ETooManyService ( in IBasicEnv ) EInternalError ( in IhttpResponse ) ECgiErrorError ( in IhttpResponse ) EHttpConfig ( in Cwin32TCPEnv_2 ) EContentAccess ( in Cwin32TCPEnv_2 )
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Program catch( IBasicEnv::ENoSocket & )
int main( void ) {// Abstraction for the underlying system char msg[ 256 ] ; try{ } catch ( ) { } return 0; } CWin32TCPEnv_2 Env ; 做一些初始化的動作 主程式部分 哪種異常狀況 對應處理方式 catch( IBasicEnv::ENoSocket & ) {Env.ShowError( "ERR> TCP/IP stack error." ) ;} catch( IBasicEnv::EBadSocket & ) {Env.ShowError( "ERR> Server socket is bad." ) ;} catch( IBasicEnv::EPortNotOpen & ) {Env.ShowError( "ERR> Server port not open." ) ;} catch( IBasicEnv::ETooManyServices & ) {Env.ShowError( "ERR> Too many services are running." ) ;} 異 常 處 理
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for( int id = 1; TRUE; id++ ) {
Env.ReadyPort( 80 ) ; for( int id = 1; TRUE; id++ ) { sprintf( msg, "SERVER> Ready to serve browser #%d...", id ) ; Env.ShowStatus( msg ) ; // Block here until client arrives Env.SpawnService( Env.BlockForClient( 80 ), ::HttpdThread, 80 ) ; } // Wait here when both service threads have started Env.ShowStatus( "SERVER> Waiting for service threads to end..." ) ; 主 程 式 Env.ReadyPort( 80 ); create a socket 指定port為80 bind listen
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Web Server Env.SpawnService( Env.BlockForClient( 80 ), ::HttpdThread, 80 ) ; Env.BlockForClient( 80 ) 等待Client端建立連線，並傳回socket ::HttpdThread 處理Client端送來的資料 ( 判斷是否合法讀取 ) 送出HTTP回覆資料 Env.SpawnService Create Thread去負責Client端送來的另外資料
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HTTP Request GET /home.html HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/msword* Referer: Accept-Language: zh-tw Accept-Encoding: gzip, deflate User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows NT) Host: :80 Connection: Keep-Alive
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Web Server Http需求資料 Http回覆資料
需求標頭 : 需求指令 ( 需求方法 資源名稱 適用的HTTP規格版本 ) 與其他資訊 需求主體 : 其他資訊 Http回覆資料 回覆標頭 : 狀態指令 ( 回覆資料的格式版本 所求資源的狀況 ) 與其他資訊 回覆主體 : 其他資訊 詳細內容請參考 rfc1945
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Web Server DWORD __stdcall HttpdThread( LPVOID lpArg ) {
// Client will be automatically disconnected once out of this thread CHttpAgent BernersLee( (CClientStub *)lpArg ) ; BernersLee.Engage() ; return 0 ; } CHttpAgent::CHttpAgent( CClientStub *pStub ) :CBasicClient( pStub ) {}
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Web Server Engage() : CHttpRequest theRequest( this ) ;
CWin32TCPEnv_2 *pEnv = (CWin32TCPEnv_2 *)m_pEnv ; try { IHttpResponse *pResponse ; // Attempt to resolve client request pResponse = theRequest.Resolve() ; (處理Client端送來的資料) pResponse->Deliver() ; (送出HTTP回覆資料) } catch (…) { 異常處理 }
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pResponse = theRequest.Resolve() ;
IHttpResponse *CHttpRequest::Resolve( void ) { // 每個request只由一個Request Object來服務 if( m_pResponse != NULL ) return m_pResponse ; // 接受Client端的Request Header m_pAgent->ReceiveUntilStr( m_szHeader, sizeof( m_szHeader ), 0, CRLF CRLF, 4 ) ; // Determine if the service is proxy or local if( ::strlen( GetScheme() ) > 0 ) throw ENoRemoteSupport() ; if( !GetEnv()->IsResourcePublic( GetUri() ) ) //讀取的Path是否合法 throw EInvalidRequest() ; if( GetEnv()->IsResourceDirectory( GetUri() ) ) //是否為Directory return new CDirectoryResponse( this ) ; if( ::strlen( GetCgiExecutable() ) > 0 ) //是否為可執行檔 return new CCgiResponse( this ) ; return new CDocumentResponse( this ) ; }
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pResponse->Deliver() ;
Web Server pResponse->Deliver() ; 若pResponse是指CDirectoryResponse( ) 則顯示出目錄內容 若pResponse是指CCgiResponse( ) 則執行 CGI 服務 若pResponse是指CDocumentResponse( ) 則顯示出顯示出檔案內容
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Web Server 將input存成一個檔案 以此作為欲執行的CGI程式之input 將CGI程式執行完後的結果輸出到檔案
最後再將此檔傳回Client端
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Web Server 由於整個程式是採用Exception Handling的機制，所以有可能exception發生後，使得一些在程式尾端的資源釋放動作不被執行到，所以採用更安全的資源控制方式。 Cin32InScopeRegistryKey 與 Cwin32InScopeHandle 分別對應到Win32環境下的 HKEY 及 HANDLE 兩種資源種類，這兩種資源要被 ::RegCloseKey 和 ::CloseHandle 來釋放，當一個變數的生命期結束時，此變數的Destructor會被呼叫，而達到釋放資源的效果。
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ReceiveUntilStr( szInBuffer, sizeof( szInBuffer ), 0, " ", 1 ) ;
處理Client端送來的資料 // HTTP Request header: GET uri ... CRLF CRLF ReceiveUntilStr( szInBuffer, sizeof( szInBuffer ), 0, " ", 1 ) ; ShowStatus( "HTTPAGENT> Request method:" ) ; ShowStatus( szInBuffer ) ; ReceiveUntilStr( szUri, sizeof( szUri ), 0, " ", 1 ) ; ShowStatus( "HTTPAGENT> Request URI:" ) ; ShowStatus( szUri ) ; // Must receive all header until it ends in CRLF+CRLF ReceiveUntilStr( szInBuffer, sizeof( szInBuffer ), 0, CRLF CRLF, 4 ) ; // Attempt to resolve client request char szResponse[ 1024 ] ; CWin32TCPEnv_2 *pEnv = (CWin32TCPEnv_2 *)m_pEnv ; int cbResource = pEnv->GetResourceLength( szUri ) ; ::wsprintf( szResponse,"HTTP/ OK" CRLF "CONTENT-LENGTH: %d" CRLF CRLF, cbResource ) ; SendUntilDone( szResponse, strlen( szResponse ), 0 ) ; pEnv->SendResource( m_Socket, szUri ) ; 送出HTTP回覆資料
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