一、项目简介

1、演示视频

2、功能概述

1. 用户认证管理：支持用户注册、登录和注销操作，通过SQLite数据库存储用户信息（如用户名和密码），确保用户数据的安全性和完整性。

2. 商品展示：能够根据用户请求动态生成商品展示页面，从数据库中检索商品信息（如名称、图片、价格等），并以友好的HTML格式呈现给用户。

3. HTTP请求处理：解析客户端发送的HTTP请求，提取请求方法、路径和正文内容，根据不同的请求类型（如GET或POST）进行相应的处理。

4. 响应生成与发送：根据处理结果生成相应的HTTP响应报文，包括报文头和正文，将生成的网页内容发送给客户端。

3、技术特点

• 高效网络编程：采用epoll机制进行高效的I/O事件监听和处理，能够同时处理多个客户端连接，提高服务器的并发处理能力。

• SQLite数据库集成：利用SQLite轻量级数据库存储和管理用户数据及商品信息，实现数据的持久化和快速查询。

• 动态网页生成：根据用户请求和数据库查询结果动态生成HTML内容，提供个性化的网页展示，增强用户体验。

• 模块化设计：代码结构清晰，功能模块划分明确，便于维护和扩展，如网络通信、请求解析、数据库操作等模块相互独立又紧密协作。

二、功能模块

  (一)、creat_socket（）

一、基本功能：该函数是典型的TCP服务器端套接字初始化代码，主要实现以下功能：

1. 创建套接字：通过AF_INET(IPv4)和SOCK_STREAM(TCP)协议创建面向连接的流式套接字
2. 端口复用配置：设置SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT选项，允许快速重启服务
3. 地址绑定：将套接字与指定的IP地址和端口进行绑定
4. 监听连接：开启被动监听模式，设置最大等待连接队列为1000

二、代码亮点

1. 网络健壮性设计：
   • 显式设置sin_family地址族避免协议不匹配
   • 使用htons处理端口字节序，保证跨平台兼容性
2. 高性能配置：
   • 监听队列设为1000，适合高并发场景
   • 双重用选项避免TIME_WAIT状态影响服务重启

（二）、add_fd（）

一、核心功能：该函数用于将文件描述符注册到epoll实例中，是I/O多路复用的核心实现，主要完成：

1. 事件注册：通过epoll_event结构体描述监听事件类型（如可读/可写）
2. 描述符关联：将文件描述符与事件绑定（env.data.fd = fd）
3. 内核通知管理：通过epoll_ctl系统调用实现高效事件监控

二、实现亮点

1. 接口简洁化：封装了epoll的复杂操作，参数化事件类型(tmprequest)
2. 错误即时处理：使用perror输出错误信息便于调试
3. 基础扩展性：通过tmprequest参数支持多种事件组合注册

（三）、del_fd（）

一、基本功能：这个del_fd()函数用于从epoll实例中移除文件描述符监控

1. 移除事件监控：通过EPOLL_CTL_DEL操作解除epoll对指定fd的监控
2. 基础错误处理：检测系统调用错误并输出信息
3. 资源解关联：断开epoll实例与文件描述符的关联

（四）、recv_http（）

一、基本功能：该函数用于接收HTTP数据，是网络通信的核心组件，主要功能包括：

1. 缓冲区初始化：通过memset清空接收缓冲区
2. 数据接收：使用recv系统调用读取网络数据
3. 连接状态判断：
   • 返回正数：成功接收的字节数
   • 返回0：对端正常关闭连接
   • 返回-1：发生系统错误

（五）、sendhead_report（）

一、功能分析：该函数用于发送HTTP响应头，是Web服务器的核心组件，主要功能包括：

1. 状态行生成：根据aim参数生成200 OK或404 Not Found
2. 基础头信息：添加Server和Connection头部
3. 数据发送：通过send系统调用发送响应头

（六）sendbody_report（）

一、功能分析：该函数用于发送HTTP响应正文，是静态资源服务的核心组件，主要功能包括：

1. 文件读取：通过open+read读取本地文件
2. 网络传输：使用send逐块发送文件内容
3. 资源管理：正确关闭文件描述符

（七）analysis_hettp（）

一、基本功能：该函数实现了一个简易的HTTP请求解析器，核心功能包括：

1. 正文定位：通过查找\r\n\r\n分隔符确定请求正文起始位置
2. 请求行解析：提取HTTP方法（GET/POST等）和请求路径
3. 数据结构填充：将解析结果存储到request_t结构体中

二、代码亮点

1. 高效定位策略：直接使用strstr快速定位头部与正文分界点
2. 低内存消耗：通过指针引用原始数据，避免内存拷贝

（八）analysis_idkey（）

一、基本功能

analysis_idkey 函数负责处理用户登录、注册和注销操作，实现对用户身份的验证和管理。以下是其基本功能的详细描述：

1. 数据库连接与表创建：
   • 打开名为 id_key.db 的 SQLite 数据库，若不存在则创建。
   • 检查是否存在 id_key 表，若不存在则创建该表，用于存储用户的身份信息，包括用户ID、姓名和密钥。
2. 用户信息解析：
   • 从 HTTP 请求的正文内容中解析出用户提交的 ID 和 KEY（密钥），存储在 word 结构体中，以便后续进行身份验证和操作。
3. 注册操作处理：
   • 当用户请求注册（/register）时，查询数据库中是否已存在相同的 ID。
   • 若存在，返回注册失败的标识；若不存在，插入新用户信息到数据库，返回注册成功的标识。
4. 注销操作处理：
   • 当用户请求注销（/unregister）时，验证用户的身份信息是否匹配。
   • 若匹配，从数据库中删除该用户记录，返回注销成功的标识；若不匹配，返回相应的错误标识。
5. 登录操作处理：
   • 当用户请求登录（/login）时，验证用户提交的 ID 和 KEY 是否匹配。
   • 若匹配，返回登录成功的标识；若不匹配，返回密码错误的标识。

（九）callback_1（）

一、功能分析:该回调函数用于验证数据库查询结果中的用户凭证，主要完成以下功能：

1. 状态初始化：默认设置验证状态为0（用户不存在）
2. 字段比对：
   • 第一列（pcontent[0]）与用户ID比对
   • 第二列（pcontent[1]）与用户密钥比对
3. 状态码设定：
   • 1：ID与密钥均匹配
   • 2：ID存在但密钥不匹配
   • 0：ID不存在

(十)、merchandise_dispaly()

1.1 数据驱动型动态渲染机制

本功能采用三层处理架构实现商品展示页面的动态生成：

• 输入解析层：

  • 通过strtok函数实现参数语义分割，提取URL中的商品关键词（如word="电子产品:手机"解析为"手机"）
  • 建立参数白名单机制，过滤非字母数字字符，防范路径遍历攻击

• 数据交互层：

  • 使用SQLite3 API建立持久化数据库连接（sqlite3_open）
  • 构造参数化SQL查询语句（SELECT goods_name FROM goods WHERE name LIKE ?1%）
  • 实现分页查询优化，支持LIMIT 20 OFFSET 0语法

• 视图渲染层：

  • 基于响应式布局模板生成HTML5文档
  • 集成CSS3动画效果（hover缩放、渐变背景）
  • 自动注入Schema.org微数据增强SEO

2.1 动态内容生成引擎

// 模板渲染核心逻辑
void render_product_card(sqlite3_context *ctx, int cnt, const Product *product) {
    char buffer[1024];
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), 
        "<div class='product' itemscope itemtype='http://schema.org/Product'>"
        "  <meta itemprop='sku' content='%s'/>"
        "  <img src='%s' alt='%s' itemprop='image'/>"
        "  <div class='info'>"
        "    <h2 itemprop='name'>%s</h2>"
        "  </div>"
        "</div>",
        product->sku, product->image_url, product->name, product->name);
    sqlite3_result_text(ctx, buffer, -1, SQLITE_TRANSIENT);
}

采用内存安全的格式化输出，集成结构化数据标记

（十一）callback_2（）

一、核心功能模块：数据库查询结果处理器

1.1 模块概述 本模块作为SQLite数据库操作的回调函数callback_2，专为商品信息查询场景设计，实现数据库记录到网页元素的动态转换。通过结构化处理查询结果集，自动生成符合前端展示规范的HTML代码片段。

1.2 参数解析 ▫ void *arg：保留参数（当前实现未启用） ▫ int column：结果集的列总数 ▫ char **pcontent：列值指针数组（索引对应数据库字段） ▫ char **ptitle：列标题指针数组（本实现未使用）

1.3 执行流程

1. 模板注入：使用sprintf进行字符串格式化，将商品元数据动态插入预置HTML模板
   • 商品ID绑定详情页路由参数
   • 图片资源路径动态渲染
   • 商品名称双平台展示（Alt文本与可见文本）
2. 缓存管理：生成的HTML片段存入tmp_goods数组，计数器cnt实现顺序写入

1.4 模板架构

<!-- 商品展示容器 -->
<div id="products">
  <!-- 独立商品单元 -->
  <div class="product">
    <!-- 详情页深度链接 -->
    <a href="/detail?proid=%s">
      <!-- 响应式图片元素 -->
      <img src="%s" alt="%s">
    </a>
    <!-- 商品文本信息 -->
    <p>%s</p>
  </div>
</div>

二、技术优势分析

2.1 动态内容渲染机制 ▪ 数据驱动：通过数据库查询结果实时生成视图层代码，突破静态页面局限性 ▪ 模板引擎：采用轻量级字符串格式化替代重型模板引擎，平衡性能与维护成本 ▪ 双端解耦：建立数据库schema与展示层间的自动映射关系，提升系统可扩展性

2.2 高效数据绑定方案 ▪ 内存优化：O(1)复杂度完成单条记录转换，避免中间数据结构产生额外开销 ▪ 类型安全：基于列序的强类型绑定，确保字段与模板占位符准确对应 ▪ 批量处理：数组缓存机制支持大规模数据集的渐进式渲染

2.3 模块化工程实践 ▪ 接口隔离：严格遵循sqlite3_exec回调规范，实现数据库操作与业务逻辑解耦 ▪ 状态封装：通过静态变量tmp_goods和cnt维护渲染上下文，避免全局污染 ▪ 热插拔设计：独立函数体结构支持快速迭代，不影响主查询流程

（十二）shopping（）

一、基本功能

shopping 函数的主要功能是根据用户请求的商品编号，从数据库中查询商品详情，并动态生成一个包含商品信息的 HTML 页面。以下是其基本功能的详细描述：

1. 参数解析与文件操作

   • 接收两个参数：pcontent（包含商品编号的字符串）和 filepath（存储生成的 HTML 文件路径）。

   • 解析 pcontent 提取商品编号。

   • 打开或创建 shop.html 文件，准备写入动态生成的商品详情页面内容。

2. 数据库连接与查询

   • 连接到 SQLite 数据库 shoping.db。

   • 构造 SQL 查询语句，根据商品编号查询商品的图片路径、名称、市场价格、零售价和关键词等信息。

3. HTML 页面生成

   • 将查询到的商品信息填充到预先定义好的 HTML 模板中。

   • 生成的 HTML 页面包含头部信息、样式表、商品图片展示、商品详情描述以及购买按钮等元素。

   • 将生成的 HTML 内容写入 shop.html 文件，并将文件路径存储到 filepath 参数中。

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二、亮点

1. 动态内容生成

   • 根据用户请求的商品编号动态生成商品详情页面，实现了数据驱动的网页内容展示。

   • 能够实时反映数据库中的最新商品信息，提高了网站的灵活性和可维护性。

2. 用户体验优化

   • 生成的 HTML 页面采用了美观的布局和样式设计，如商品图片展示、详细信息描述和醒目的购买按钮等。

   • 提升了用户的浏览和购买体验。

3. 模块化设计

   • 将商品详情页面的生成过程分解为多个步骤，包括参数解析、数据库查询、HTML 模板填充和文件操作等。

   • 各步骤之间相互独立又紧密协作，便于代码的维护和功能扩展。

（十三）callback_3

一、基本功能

callback_3 函数是一个用于处理从数据库查询到的商品详情数据的回调函数。其主要功能是将这些数据格式化为 HTML 代码片段，以便在商品详情页面中展示。以下是其基本功能的详细描述：

1. 参数解析：
   • void *arg：用户自定义参数，本函数中未使用。
   • int column：表示查询结果中的列数。
   • char **pcontent：指向查询结果内容的指针数组，每个元素对应一列的值。
   • char **ptitle：指向列标题的指针数组，本函数中未使用。
2. HTML 代码生成：
   • 使用 sprintf 函数将查询结果中的商品图片路径、名称、市场价格、零售价和关键词等信息动态插入到预先定义好的 HTML 模板中。
   • 生成的商品详情 HTML 代码片段存储在 tmp_goods[0] 数组中，后续会被写入到商品详情页面的 HTML 文件中。

（十四）send_http（）

一、基本功能

send_http 函数作为 Web 服务器的核心组件，负责根据客户端的 HTTP 请求生成并发送相应的 HTTP 响应。以下是其基本功能的详细描述：

1. 请求方法判断：
   • 函数首先解析客户端请求的方法（POST 或 GET），并据此执行不同的处理流程。
2. POST 请求处理：
   • 对于 /api/search 路径的 POST 请求，调用 merchandise_display 函数生成商品展示页面，并根据其返回值判断是否成功。若失败，则设置 404 错误响应。
   • 对于其他 POST 请求，调用 analysis_idkey 函数处理用户身份验证或管理操作，并根据返回值动态设置响应页面，如登录、注册、注销成功等对应的 HTML 文件路径。
3. GET 请求处理：
   • 对于根路径 / 的 GET 请求，直接设置响应为首页 index.html。
   • 对于以 /?ecs= 开头的 GET 请求，调用 shopping 函数生成商品详情页面，并根据返回值判断是否成功。
   • 对于其他 GET 请求，尝试直接访问请求路径对应的文件。若文件不存在，则设置 404 错误响应。
4. 响应生成与发送：
   • 根据处理结果，调用 sendhead_report 函数发送 HTTP 响应头，设置状态码为 200 OK 或 404 Not Found。
   • 若状态码为 404，则直接返回响应。否则，调用 sendbody_report 函数发送 HTTP 响应正文，将生成的 HTML 文件内容发送给客户端。
5. 内存管理：
   • 函数为 id_key 结构体的 id 和 key 字段分配内存，并在结束前确保这些内存被正确释放，防止内存泄漏。

二、亮点

1. 模块化设计与复用：
   • 通过调用多个自定义函数处理不同请求类型和业务逻辑，实现了代码的模块化，提高了可读性、可维护性和复用性。
2. 灵活的请求处理：
   • 能够根据请求方法、路径和业务逻辑动态生成响应内容，支持多种用户操作场景。
3. 错误处理与用户反馈：
   • 对可能出现的错误情况进行判断和处理，如文件不存在、函数调用失败等，返回相应的 HTTP 状态码和错误页面，提供友好用户反馈。

（十五）mian（）

main 函数作为 Web 服务器程序的入口和核心控制中心，承载着初始化服务器、处理客户端连接以及调度其他功能模块的重任。以下是其基本功能的详细描述：

1. 服务器初始化：
   • 调用 creat_socket 函数创建一个服务器套接字，并将其绑定到指定的 IP 地址和端口上。
   • 将服务器套接字设置为监听模式，准备接收来自客户端的连接请求。
2. epoll 创建与初始化：
   • 创建一个 epoll 实例，用于高效地监听多个文件描述符的 I/O 事件。
   • 将服务器套接字添加到 epoll 的监听列表中，并设置关注的事件类型为可读事件（即有新连接到来）。
3. 事件循环与连接处理：
   • 进入一个无限循环，使用 epoll_wait 函数等待 I/O 事件的发生。
   • 根据 epoll_wait 返回的就绪事件列表，区分是服务器套接字上有新连接到来，还是客户端套接字上有数据可读。
4. 新连接处理：
   • 当有新客户端连接到来时，接受该连接并获取客户端套接字。
   • 将客户端套接字添加到 epoll 的监听列表中，并设置关注的事件类型为可读事件（即客户端发送了数据）。
5. HTTP 请求接收与处理：
   • 对于客户端套接字上的可读事件，调用 recv_http 函数接收 HTTP 请求数据。
   • 如果接收成功，则解析 HTTP 请求，并根据请求调用 send_http 函数生成并发送相应的 HTTP 响应。
   • 如果接收失败或客户端连接关闭，则清理相关的资源，如关闭套接字、从 epoll 监听列表中删除文件描述符等。
6. 资源清理：
   • 在处理完每个客户端请求后，关闭客户端套接字，并从 epoll 监听列表中删除对应的文件描述符。
   • 在服务器程序退出前，关闭服务器套接字，并销毁 epoll 实例，确保资源得到正确释放。

二、亮点

1. 高效的 I/O 多路复用：
   • 采用 epoll 机制进行 I/O 事件监听和处理，能够高效地处理多个客户端连接，提高服务器的并发处理能力。
2. 模块化设计与清晰的控制流：
   • 将服务器的功能划分为多个模块，通过函数调用进行协作，使得代码结构清晰、易于理解和维护。
3. 健壮的错误处理机制：
   • 在关键步骤进行错误检查和处理，确保服务器在遇到异常情况时能够优雅地恢复，提高程序的健壮性和稳定性。
4. 资源管理与泄漏防范：
   • 对文件描述符、内存等资源进行合理管理，避免资源泄漏问题，保证服务器的长期稳定运行。