使用libevent编写高并发HTTP server-白红宇

使用libevent编写高并发HTTP server

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发布时间：2019-06-13

本文共 8581 字，大约阅读时间需要 28 分钟。

libevent库使得高并发响应HTTP Server的编写变得很容易。整个过程包括如下几部：初始化，创建HTTP Server, 指定callback, 进入事件循环。另外在回调函数中，可以获取客户端请求(request的HTTP Header和参数等)，进行响应的处理，再将结果发送给客户端(response的HTTP Header和内容，如html代码)。

libevent除了设置generic的callback，还可以对特定的请求路径设置对应的callback(回调/处理函数)。

示例代码(方便日后参考编写需要的HTTP server)

#include 
    
         #include 
     
          #include 
      
            //for getopt, fork    #include 
       
             //for strcat    //for struct evkeyvalq    #include 
        
             #include 
         
           //for http #include 
          
            #include 
           
             #define MYHTTPD_SIGNATURE "myhttpd v 0.0.1" //处理模块 void httpd_handler(struct evhttp_request *req, void *arg) { char output[2048] = "\0"; char tmp[1024]; //获取客户端请求的URI(使用evhttp_request_uri或直接req->uri) const char *uri; uri = evhttp_request_uri(req); sprintf(tmp, "uri=%s\n", uri); strcat(output, tmp); sprintf(tmp, "uri=%s\n", req->uri); strcat(output, tmp); //decoded uri char *decoded_uri; decoded_uri = evhttp_decode_uri(uri); sprintf(tmp, "decoded_uri=%s\n", decoded_uri); strcat(output, tmp); //解析URI的参数(即GET方法的参数) struct evkeyvalq params; evhttp_parse_query(decoded_uri, &params); sprintf(tmp, "q=%s\n", evhttp_find_header(&params, "q")); strcat(output, tmp); sprintf(tmp, "s=%s\n", evhttp_find_header(&params, "s")); strcat(output, tmp); free(decoded_uri); //获取POST方法的数据 char *post_data = (char *) EVBUFFER_DATA(req->input_buffer); sprintf(tmp, "post_data=%s\n", post_data); strcat(output, tmp); /* 具体的：可以根据GET/POST的参数执行相应操作，然后将结果输出 ... */ /* 输出到客户端 */ //HTTP header evhttp_add_header(req->output_headers, "Server", MYHTTPD_SIGNATURE); evhttp_add_header(req->output_headers, "Content-Type", "text/plain; charset=UTF-8"); evhttp_add_header(req->output_headers, "Connection", "close"); //输出的内容 struct evbuffer *buf; buf = evbuffer_new(); evbuffer_add_printf(buf, "It works!\n%s\n", output); evhttp_send_reply(req, HTTP_OK, "OK", buf); evbuffer_free(buf); } void show_help() { char *help = "written by Min (http://54min.com)\n\n" "-l 
            
              interface to listen on, default is 0.0.0.0\n" "-p 
             
               port number to listen on, default is 1984\n" "-d run as a deamon\n" "-t 
              
                timeout for a http request, default is 120 seconds\n" "-h print this help and exit\n" "\n"; fprintf(stderr, help); } //当向进程发出SIGTERM/SIGHUP/SIGINT/SIGQUIT的时候，终止event的事件侦听循环 void signal_handler(int sig) { switch (sig) { case SIGTERM: case SIGHUP: case SIGQUIT: case SIGINT: event_loopbreak(); //终止侦听event_dispatch()的事件侦听循环，执行之后的代码 break; } } int main(int argc, char *argv[]) { //自定义信号处理函数 signal(SIGHUP, signal_handler); signal(SIGTERM, signal_handler); signal(SIGINT, signal_handler); signal(SIGQUIT, signal_handler); //默认参数 char *httpd_option_listen = "0.0.0.0"; int httpd_option_port = 8080; int httpd_option_daemon = 0; int httpd_option_timeout = 120; //in seconds //获取参数 int c; while ((c = getopt(argc, argv, "l:p:dt:h")) != -1) { switch (c) { case 'l' : httpd_option_listen = optarg; break; case 'p' : httpd_option_port = atoi(optarg); break; case 'd' : httpd_option_daemon = 1; break; case 't' : httpd_option_timeout = atoi(optarg); break; case 'h' : default : show_help(); exit(EXIT_SUCCESS); } } //判断是否设置了-d，以daemon运行 if (httpd_option_daemon) { pid_t pid; pid = fork(); if (pid < 0) { perror("fork failed"); exit(EXIT_FAILURE); } if (pid > 0) { //生成子进程成功，退出父进程 exit(EXIT_SUCCESS); } } /* 使用libevent创建HTTP Server */ //初始化event API event_init(); //创建一个http server struct evhttp *httpd; httpd = evhttp_start(httpd_option_listen, httpd_option_port); evhttp_set_timeout(httpd, httpd_option_timeout); //指定generic callback evhttp_set_gencb(httpd, httpd_handler, NULL); //也可以为特定的URI指定callback //evhttp_set_cb(httpd, "/", specific_handler, NULL); //循环处理events event_dispatch(); evhttp_free(httpd); return 0; }

编译：gcc -o myhttpd -Wall -levent myhttpd.c

运行：./test

测试：

在浏览器中输入http://54min.com:8080/index.php?q=test&s=some thing，显示内容如下：

It works!    uri=/index.php?q=test&s=some%20thing    uri=/index.php?q=test&s=some%20thing    decoded_uri=/index.php?q=test&s=some thing    q=test    s=some thing    post_data=(null)

并使用Live Http Headers(Firefox addons)查看HTTP headers。

HTTP/1.1 200 OK    Server: myhttpd v 0.0.1    Content-Type: text/plain; charset=UTF-8    Connection: close    Date: Tue, 21 Jun 2011 06:30:30 GMT    Content-Length: 72

使用libevent库进行HTTP封装方法的应用

libevent库使得编写高并发高性能的HTTP Server变得很简单。因此实际中，使用libevent可以为任何应用(如数据库)提供一个HTTP based的网络接口，方便多个clients采用任何支持HTTP protocol的语言与server进行交互。例如：

对不支持HTTP协议的数据库(RDBMS/NoSQL)封装HTTP接口

Memcached Server默认支持的是Memcached Protocol，通过libmemcached库和libevent库，可以为Memcached Server封装一个HTTP接口，从而client端可通过HTTP协议和Memcached Server进行交互；。

可为Tokyo Cabinet/Tokyo Tyrant数据库封装HTTP接口，方便client端与其交互。

相同的，也可为其他数据库如MySQL, Redis, MongoDB等封装HTTP接口；

更多的该种应用可以参考：。

也可以为某些应用封装HTTP接口，从而实现以client/server方式使用该应用

，以libevent封装中文分词程序，实现client/server方式使用分词功能

也是类似方式

附：涉及的数据结构和主要函数

数据结构

struct evhttp_request

表示客户端请求，定义参看：http://monkey.org/~provos/libevent/doxygen-1.4.10/structevhttp__request.html，其中包含的主要域：

struct evkeyvalq *input_headers;    //保存客户端请求的HTTP headers(key-value pairs)    struct evkeyvalq *output_headers;   //保存将要发送到客户端的HTTP headers(key-value pairs)    //客户端的ip和port    char *remote_host;    u_short remote_port;    enum evhttp_request_kind kind;  //可以是EVHTTP_REQUEST或EVHTTP_RESPONSE    enum evhttp_cmd_type type;  //可以是EVHTTP_REQ_GET, EVHTTP_REQ_POST或EVHTTP_REQ_HEAD    char *uri;          //客户端请求的uri    char major;         //HTTP major number    char minor;         //HTTP major number    int response_code;      //HTTP response code    char *response_code_line;   //readable response    struct evbuffer *input_buffer;  //客户端POST的数据    struct evbuffer *output_buffer; //输出到客户端的数据

struct evkeyvalq

定义参看：http://monkey.org/~provos/libevent/doxygen-1.4.10/event_8h-source.html。struct evkeyvalq被定义为TAILQ_HEAD (evkeyvalq, evkeyval);，即struct evkeyval类型的tail queue。需要在代码之前包含

#include 
    
         #include

struct evkeyval为key-value queue(队列结构)，主要用来保存HTTP headers，也可以被用来保存parse uri参数的结果。

/* Key-Value pairs.  Can be used for HTTP headers but also for query argument parsing. */    struct evkeyval {        TAILQ_ENTRY(evkeyval) next; //队列        char *key;        char *value;    };

宏TAILQ_ENTRY(evkeyval)被定义为：

#define TAILQ_ENTRY(type)    struct {        struct type *tqe_next;      //next element        struct type **tqe_prev;     //address of previous next element    }

stuct evbuffer

定义参看：http://monkey.org/~provos/libevent/doxygen-1.4.10/event_8h-source.html。该结构体用于input和output的buffer。

/* These functions deal with buffering input and output */    struct evbuffer {        u_char *buffer;        u_char *orig_buffer;        size_t misalign;        size_t totallen;        size_t off;        void (*cb)(struct evbuffer *, size_t, size_t, void *);        void *cbarg;    };

另外定义宏方便获取evbuffer中保存的内容和大小：

#define EVBUFFER_LENGTH(x)      (x)->off    #define EVBUFFER_DATA(x)        (x)->buffer

例如，获取客户端POST数据的内容和大小：

EVBUFFER_DATA(res->input_buffer);    EVBUFFER_LENGTH(res->input_buffer);

另外struct evbuffer用如下函数创建添加和释放：

struct evbuffer *buf;    buf = evbuffer_new();    //往buffer中添加内容    evbuffer_add_printf(buf, "It works! you just requested: %s\n", req->uri);   //Append a formatted string to the end of an evbuffer.    //将内容输出到客户端    evhttp_send_reply(req, HTTP_OK, "OK", buf);    //释放掉buf    evbuffer_free(buf);

关键函数

获取客户端请求的URI

使用req->uri或使用函数const char *evhttp_request_uri(struct evhttp_request *req);即(evhttp_request_uri(req);)。

对获取的URI进行解析和其他操作

使用函数void evhttp_parse_query(const char *uri, struct evkeyvalq *args);可对uri的参数进行解析，结果保存在struct evkeyvalq的key-value pairs中，例如：

char *uri = "http://foo.com/?q=test&s=some+thing";    struct evkeyvalq args;    evhttp_parse_query(uri, &args);    //然后通过evhttp_find_header等函数获取各个参数及对应的值    evhttp_find_header(&args, "q"); //得到test    evhttp_find_header(&args, "s"); //得到some thing

如下两个函数对URI进行encode和decode：

char *evhttp_encode_uri(const char *uri);    char *evhttp_decode_uri(const char *uri);

URI encode的结果是所有非alphanumeric及-_的字符都被类似于%和一个2位16进制字符替换(其中空格被+号替换)。如上两个函数返回的字符串需要free掉。

处理HTTP headers相关的函数

HTTP headers保存在struct evkeyvalq的结构体中(key-value pairs)，使用如下函数可对其进行修改：

const char *evhttp_find_header(const struct evkeyvalq *, const char *);    int evhttp_remove_header(struct evkeyvalq *, const char *);    int evhttp_add_header(struct evkeyvalq *, const char *, const char *);    void evhttp_clear_headers(struct evkeyvalq *);

Escape特殊的HTML字符

char *evhttp_htmlescape(const char *html);

特殊字符：&被替换为&；"被替换为"；'被替换为'; <被替换为<；>被替换为>。该函数返回的字符串需要free掉。

转载自:http://note.sdo.com/u/1730579924/n/D9ETk~jLB38MLX0a8000TB

转载于:https://www.cnblogs.com/keepsimple/archive/2013/05/06/3063251.html

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示例代码(方便日后参考编写需要的HTTP server)

使用libevent库进行HTTP封装方法的 应用

对不支持HTTP协议的数据库(RDBMS/NoSQL)封装HTTP接口

也可以为某些应用封装HTTP接口，从而实现以client/server方式使用该应用

附：涉及的数据结构和主要函数

数据结构

关键函数

使用libevent库进行HTTP封装方法的应用