本文摘要：本文详细介绍了如何基于socket实现简单的WebService，通过创建套接字、设置属性、绑定端口及监听连接请求等一系列步骤（如使用socket()、Bind()、Listen()和Accept()函数），构建TCP通信基础。服务端遵循HTTP传输协议与客户端进行交互，处理GET请求，并通过Read()读取客户端数据，Write()返回格式化的HTTP响应。示例程序展示了如何创建Web服务器，处理GET方法请求以及发送HTML文件内容，同时对404、403等错误状态进行有效反馈。整个过程中涉及的核心关键词包括：WebService、socket编程、HTTP传输协议、TCP通信，以及关键的socket接口函数如Accept()、Bind()、Listen()、Read()和Write()，并特别关注了HTTP中的GET请求处理机制。

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WebService的简单实现

一、socket主机创建和使用过程

1、socket()//创建套接字

2、Setsockopt()//将套接字属性设置为允许和特定地点绑定

3、Bind()//将套接字绑定特定地址端口

4、Listen()//打开监听端口属性

以下重复进行

5、Accept()//接收客户端的连接请求

6、Read()//从客户端读数据

7、Write()//将处理好的结果发送给客户端

二、HTTP传输协议

基于socket的TCP通信，按HTTP传输协议格式化传输内容。

示例：

1、客户端发送HTTP请求

GET/txt?hal=1000HTTP/1.1

Host:localhost:1024

User-Agent:Mozilla/5.0(X11;Linuxi686;rv:2.0)Gecko/20100101Firefox/4.0

Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8

Accept-Language:zh-cn,zh;q=0.5

Accept-Encoding:gzip,deflate

Accept-Charset:GB2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7

Keep-Alive:115

Connection:keep-alive

GET:发送HTTP请求的方法，还可以是SET或者POST

/txt?hal=1000是请求根目录下的txt文件内容并传入参数hal=1000

HTTP/1.1表示HTTP版本是1.1

2、服务端传回HTTP响应

HTTP/1.0200OK

Server:ReageWebServer

Content-Type:text/html

<!DOCTYPEhtmlPUBLIC"-//W3C//DTDXHTML1.0Strict//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">

<htmlxmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head>

<title>WebWorksHelp5.0</title>

</head>

</html>

前面四行（包括空行）是消息体，后面是消息。一般要指明消息体的长度，方便客户端的接收处理。

三、示例程序

======================================================================

*主要实现功能，处理浏览器的get请求信息，发送网页文件。处理404、403等错误。

*1.实现绑定本机机器的1024端口作为ReageWeb服务提供网页服务的端口。（避免与机器上装有web服务器产生端口冲突）

*2.实现get获取网页方式。

*3.实现index.html作为网站的首页面

*作者：Reage

*blog:http://blog.csdn.net/rentiansheng

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

#include<sys/un.h>

#include<netinet/in.h>

#include<arpa/inet.h>

#include<fcntl.h>

#include<string.h>

#include<sys/stat.h>

#include<signal.h>

#defineMAX1024

intres_socket;

voidapp_exit();

@description:开始服务端监听

@parameter

ip:web服务器的地址

port：web服务器的端口

@result：成功返回创建socket套接字标识，错误返回-1

intsocket_listen(char*ip,unsignedshortintport){

intres_socket;//返回值

intres,on;

structsockaddr_inaddress;

structin_addrin_ip;

res=res_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

setsockopt(res_socket,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));

memset(&address,0,sizeof(address));

address.sin_family=AF_INET;

address.sin_port=htons(port);

address.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//inet_addr("127.0.0.1");

res=bind(res_socket,(structsockaddr*)&address,sizeof(address));

if(res){printf("portisused,nottorepeatbind\n");exit(101);};

res=listen(res_socket,5);

if(res){printf("listenportiserror;\n");exit(102);};

returnres_socket;

}

@description:向客户端发送网页头文件的信息

@parameter

conn_socket:套接字描述符。

status:http协议的返回状态码。

@s_status:http协议的状态码的含义

@filetype:向客户端发送的文件类型

voidsend_http_head(intconn_socket,intstatus,char*s_status,char*filetype){

charbuf[MAX];

memset(buf,0,MAX);

sprintf(buf,"HTTP/1.0%d%s\r\n",status,s_status);

sprintf(buf,"%sServer:ReageWebServer\r\n",buf);

sprintf(buf,"%sContent-Type:%s\r\n\r\n",buf,filetype);

write(conn_socket,buf,strlen(buf));

}

@description:向客户端发送错误页面信息

@parameter

conn_socket:套接字描述符。

status:http协议的返回状态码。

@s_status:http协议的状态码的含义

@filetype:向客户端发送的文件类型

@msg:错误页面信息内容

voidsend_page_error(intconn_socket,intstatus,char*s_status,char*msg){

charbuf[MAX];

sprintf(buf,"<html><head></head><body><h1>%s</h1><hr>ReageWebServer0.01</body></head>",msg);

send_http_head(conn_socket,status,s_status,"text/html");

write(conn_socket,buf,strlen(buf));

}

@description:向客户端发送文件

@parameter

conn_socket:套接字描述符。

@file:要发送文件路径

intsend_html(intconn_socket,char*file){

intf;

charbuf[MAX];

inttmp;

structstatfile_s;

//如果file为空，表示发送默认主页。主页暂时固定

if(0==strlen(file)){

strcpy(file,"index.html");

}

//如果获取文件状态失败，表示文件不存的，发送404页面，暂时404页面内容固定。

if(stat(file,&file_s)){

send_page_error(conn_socket,404,"Notfound","Notfound<br/>Reagedoesnotimplementthismothod\n");

return0;

}

//如果不是文件或者无读权限，发送无法读取文件

if(!(S_ISREG(file_s.st_mode))||!(S_IRUSR&file_s.st_mode)){

send_page_error(conn_socket,403,"Forbidden","Forbidden<br/>Reagecouldn'treadthefile\n");

return0;

}

//发送头文件，现在只提供html页面

send_http_head(conn_socket,200,"OK","text/html");

f=open(file,O_RDONLY);

if(0>f){

//打开文件失败，发送404页面，其实感觉发送5xx也可以的，服务器内部错误

send_page_error(conn_socket,404,"Notfound","Notfound<br/>Reagecouldn'treadthefile\n");

return0;

}

buf[MAX-1]=0;//将文件内容缓冲区最后的位设置位结束标志。

//发送文件的内容

while((tmp=read(f,buf,MAX-1))&&EOF!=tmp){

write(conn_socket,buf,strlen(buf));

}

@description:提取url中可用的信息。访问的网页和数据访问方式

@parameter：

conn_socket:与客户端链接的套接字

uri:要处理的url，注意不是浏览器中的url，而是浏览器发送的http请求

@resutl：

intdo_uri(intconn_socket,char*uri){

char*p;

p=strchr(uri,'?');

if(p){*p=0;p++;}

send_html(conn_socket,uri);

}

voidulog(char*msg){}

voidprint(char*msg){

ulog(msg);

printf(msg);

}

intmain(intargc,char*argv[]){

intconn_socket;

inttmp;

intline;

structsockaddr_inclient_addr;

charbuf[MAX];

intlen=sizeof(client_addr);

charmethod[100],uri[MAX],version[100];

charpwd[1024];

res_socket=socket_listen("127.0.0.1",1024);

//当按ctrl+c结束程序时调用，使用app_exit函数处理退出过程

signal(SIGINT,app_exit);

while(1){

conn_socket=accept(res_socket,(structsockaddr*)&client_addr,&len);

printf("reage\n");

line=0;

//从客户端获取请求信息

while(0==(tmp=read(conn_socket,buf,MAX-1))||tmp!=EOF){

buf[MAX-1]=0;

break;//我只使用了第一行的请求信息，所以丢弃其他的信息

}

//send_http_head(conn_socket,200,"text/html");

sscanf(buf,"%s%s%s",method,uri,version);

//目前只处理get请求

if(!strcasecmp(method,"get"))

//send_html(conn_socket,"h.html");

do_uri(conn_socket,uri+1);

close(conn_socket);

}

voidapp_exit(){

//回复ctrl+c组合键的默认行为

signal(SIGINT,SIG_DFL);

//关闭服务端链接、释放服务端ip和端口

close(res_socket);

printf("\n");

exit(0);

}

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名词解释

作为当前文章的名词解释，仅对当前文章有效。

WebService：WebService是一种软件系统设计模式，它通过标准的网络协议（如HTTP、HTTPS）提供应用程序间交互的能力。在本文中，WebService指的是基于socket编程和HTTP协议实现的一种服务端程序，允许客户端通过发送特定格式的HTTP请求获取或更新服务器上的数据资源。

套接字（Socket）：在计算机网络编程中，套接字是一种通信机制，它是进程间通信的端点，用于在网络的不同主机之间建立连接并交换数据。在文章所描述的场景下，套接字是Web服务器与客户端进行TCP通信的基础结构，通过调用socket()函数创建，并通过一系列如Bind()、Listen()和Accept()等操作来管理和维护与客户端的连接及数据传输过程。

HTTP传输协议：HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一种应用层协议，常用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用中。在本文上下文中，HTTP传输协议定义了客户端（如Web浏览器）与服务器之间的通信格式和规则，包括请求消息的结构（如GET、POST方法以及URL、头部信息等组成部分）、响应消息的结构（如状态码、头部信息和消息体）等。通过遵循HTTP协议，Web服务器可以接收和解析客户端的请求，然后按照指定格式返回响应内容给客户端。