本文使用C++模拟实现http的客户端请求和http的服务端响应功能，并介绍几种封装HTTP协议的三方库。
1、实现简单HTTP的服务端功能
本程序使用C++ tcp服务端代码模拟HTTP的服务端，服务端返回给客户端的消息内容按照HTTP协议的消息响应格式进行了组装。
demo如下：
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int server_fd, new_socket;
struct sockaddr_in address;
int addrlen = sizeof(address);
char buffer[1024] = {0};
const char* hello = "HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type: text/plain\n\nHello, World!";
// 创建套接字
if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons(37777);
// 绑定套接字到端口
if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
perror("bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 监听连接
if (listen(server_fd, 3) < 0) {
perror("listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Listening on port 37777\n");
while (true) {
if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
perror("accept");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 读取客户端请求
int length = read(new_socket, buffer, 1024);
printf("******** HTTP Server recv request length: %d,as follow: ********\n%s\n",length,buffer);
// 发送响应
send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);
printf("******** HTTP Server replied to the request ********\n");
close(new_socket);
}
return 0;
}
2、实现简单HTTP的客户端功能
本程序使用C++ tcp客户端代码模拟HTTP的客户端，客户端发给服务端的请求内容按照HTTP协议的请求格式进行了组装。
demo如下：
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
int sock = 0, length;
struct sockaddr_in serv_addr;
char buffer[1024] = {0};
const char* get_request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: localhost\r\n\r\n";
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Socket creation error");
exit(EXIT_FAILURE);
}
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(37777);
//serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //bind ip method 1
// 将IPv4地址从点分十进制转换为二进制形式 bind ip method 2
if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
perror("Invalid address/Address not supported");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
perror("Connection failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
send(sock, get_request, strlen(get_request), 0);
printf("HTTP Client GET method has been sent\n");
length = read(sock, buffer, 1024);
printf("******** HTTP Client receive msg length: %d,context as follow: ********\n%s\n",length,buffer);
printf("****************\n");
close(sock);
return 0;
}
分别运行上面的服务端和客户端程序，服务端程序运行结果如下：
客户端程序运行结果如下：
3、实现HTTP的客户端访问百度功能
本程序使用C++ tcp客户端代码模拟HTTP的客户端，按照http协议请求格式对百度网页进行GET请求消息的组装。
实现demo如下：
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#define URL "/" //资源
#define HTTP_VESTION "HTTP/1.1"
#define HOST "www.baidu.com" //域名
#define CONNETION "Connection: close\r\n" //短链接
#define BUFFER_SIZE 1024
std::string strBuffer = "";
int getIpAddress(char** ip)
{
int ret = -1;
struct hostent *ht = NULL;
ht = gethostbyname(HOST);
if(ht) {
printf("type:%s\n", ht->h_addrtype == AF_INET ? "AF_INET" : "AF_INET6");
for(int i=0; ;i++) {
if(ht->h_addr_list[i]!=NULL) {
*ip = inet_ntoa(*((struct in_addr *)ht->h_addr_list[i]));
ret = 1;
break;
}
}
}
return ret;
}
char* receiveNew(int sockfd, size_t& len) {
char* buffer = nullptr; // 初始化为nullptr
ssize_t totalBytesReceived = 0; // 累计接收的字节数
ssize_t bytesReceived; // 当前接收的字节数
// 循环接收数据，直到对方关闭连接或发生错误
do {
// 分配额外的空间以容纳更多数据
char* newBuffer = new char[totalBytesReceived + 1024]; // 假设每次额外分配1024字节，用于接受下次数据
if (buffer) {
// 如果有旧的数据，复制到新的缓冲区，每次所有内容复制一遍
std::memcpy(newBuffer, buffer, totalBytesReceived);
delete[] buffer; // 释放旧缓冲区
}
buffer = newBuffer; // 更新指针以指向新的缓冲区，指向的内容可以任意大，即只要可分配
// 接收数据
bytesReceived = recv(sockfd, buffer + totalBytesReceived, 1024, 0);
if (bytesReceived == -1) {
// 错误处理，例如检查errno
std::cerr << "Error receiving data: " << strerror(errno) << std::endl;
delete[] buffer; // 释放已分配的缓冲区
return nullptr; // 返回nullptr表示错误
}
totalBytesReceived += bytesReceived; // 累计已接收的字节数
// 如果需要，可以在此处设置接收的最大字节数限制
} while (bytesReceived > 0); // 当recv返回0时，表示对方已关闭连接
// 调整缓冲区的大小以匹配实际接收的数据量
char* finalBuffer = new char[totalBytesReceived + 1]; // +1为了字符串终止符'\0'
std::memcpy(finalBuffer, buffer, totalBytesReceived);
finalBuffer[totalBytesReceived] = '\0'; // 添加字符串终止符
delete[] buffer; // 释放中间缓冲区
len = totalBytesReceived; // 更新len以反映实际接收的数据长度
return finalBuffer; // 返回最终缓冲区
}
void receiveString(int sockfd, size_t& len) {
char buffer[BUFFER_SIZE] = {}; // 初始化为nullptr
ssize_t totalBytesReceived = 0; // 累计接收的字节数
ssize_t bytesReceived; // 当前接收的字节数
// 循环接收数据，直到对方关闭连接或发生错误
do {
// 接收数据
bytesReceived = recv(sockfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
if (bytesReceived == -1) {
// 错误处理，例如检查errno
printf("Error receiving data:%s", strerror(errno));
}
strBuffer += buffer;
totalBytesReceived += bytesReceived; // 累计已接收的字节数
memset(buffer,0,BUFFER_SIZE);
// 如果需要，可以在此处设置接收的最大字节数限制
} while (bytesReceived > 0); // 当recv返回0时，表示对方已关闭连接
len = totalBytesReceived;
}
void MakeSocketConnect()
{
char* ipAddr = nullptr;
getIpAddress(&ipAddr);
int sock = 0;
struct sockaddr_in serv_addr;
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(80);
if (inet_pton(AF_INET, ipAddr, &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
perror("Invalid address/Address not supported");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Socket creation error");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
perror("Connection failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
char get_request[1024] = {};
sprintf(get_request,"GET %s %s\r\n"
"Host: %s\r\n"
"%s\r\n"
"\r\n",
URL,HTTP_VESTION,HOST,CONNETION);
send(sock, get_request, strlen(get_request), 0);
printf("HTTP Client GET method has been sent\n");
size_t len = 0; // 用于保存接收到的数据的长度
/* 由于HTTP服务端回复的消息客户端一次接收不完，需要多次接收，直到数据接收完毕
* 本文采用下面两种C++方法进行接收
* 方法1：采用new方法分配内存，缺点：需要多次分配，并且需要多次memcpy（可以使用c语言malloc分配内存，realloc扩容）
* 方法2：采用string容器（stinrg是字符串容器），动态的存储数据，也可以采用vector<char>容器存储
*/
#if 0
char* receivedData = receiveNew(sock,len);
if (receivedData) {
// 处理接收到的数据
printf("******** HTTP Client receive msg length: %d,context as follow: ********\n%s\n",len,receivedData);
printf("****************\n");
// 释放动态分配的内存
delete[] receivedData;
} else {
// 错误处理
printf("Failed to receive data.\n");
}
#else
receiveString(sock,len);
printf("******** HTTP Client receive msg length: %d,context as follow: ********\n%s\n",len,strBuffer.c_str());
printf("****************\n");
#endif
close(sock);
}
int main() {
MakeSocketConnect();
return 0;
}
上面程序运行结果如下：
上面接收的响应正文太长，上面图片没有截完。
C++ 实现http请求用法也可参考下面的文章：Linux C/C++ 实现HTTP请求器（TCP客户端）_linux c++ http-CSDN博客
4、HTTP协议的三方库
使用封装HTTP协议的三方库，可以高效开发HTTP的功能需求，HTTP的协议封装有很多的三方库，下面只介绍几种，更多的三方库可查看其他资料。
（1）cpp-httplib
优点：
轻量级：非常轻量，仅包含一个头文件，方便集成到项目中。
简单易用：API设计直观，可以快速上手。
跨平台：支持多种操作系统，如Windows、Linux和macOS等。
支持断点续传：通过ETag和Range字段，可以实现断点续传功能。
缺点：
功能相对简单：相比于其他HTTP库，可能不支持一些高级特性。
（2）libcurl
优点：
功能强大：支持多种协议，包括HTTP、HTTPS、FTP等。
灵活性强：支持代理、HTTP POST、SSL连接、HTTP PUT等多种功能。
跨平台：可以在多种操作系统上运行。
与其他库配合：可以与其他网络库如libevent、openssl等配合使用，实现高性能的网络
编程。
缺点：
依赖外部库：需要安装和配置libcurl库。
libcurl的介绍和使用可参考libcurl开源库的编译与使用全攻略_libcurl编译-CSDN博客
（3）Poco C++ Libraries
优点：
功能丰富：除了HTTP功能外，还包含其他实用程序库，如日志记录、XML解析等。
跨平台：支持多种操作系统和编译器。
稳定性：经过长时间的验证和广泛的使用，具有较高的稳定性。
缺点：
较为庞大：包含多个库和模块，可能对于只需要HTTP功能的项目来说过于庞大。
cpp-httplib适合需要轻量级、简单易用且跨平台的HTTP库的项目。 libcurl适合需要强大功能和灵活性的项目，特别是需要支持多种协议和与其他库配合使用的场景。Poco C++ Libraries适合需要丰富功能和稳定性的大型项目。
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