PHP
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发表于 5年以前
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要是现实一个 web 服务器，那么就需要大概了解 web 服务器的运行原理。先从静态的文本服务器开始，以访问 web 服务器的1.html为例
1.客户端通过发送一个 http 请求到服务器，如果服务器监听的端口号是9002，那么在本机自身测试访问的地址就是http://localhost:9002/1.html。
2.服务器监听着9002端口，那么在收到请求了请求之后，就能从 http head 头中获取到请求里需要访问的 uri 资源在web 目录中的位置。
3.服务器读取需要访问的资源文件，然后填充到 http 的实体中返回给客户端。
示意图如下：
<?php
class web_config {
// 监听的端口号
const PORT = 9003;
// 项目根目录
const WEB_ROOT = "/Users/zhoumengkang/Documents/html";
}
class server {
private $ip;
private $port;
public function __construct($ip, $port) {
$this->ip = $ip;
$this->port = $port;
$this->await();
}
private function await() {
$sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
if ($sock < 0) {
echo "Error:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
$ret = socket_bind($sock, $this->ip, $this->port);
if (!$ret) {
echo "BIND FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
exit;
}
echo "OK\n";
$ret = socket_listen($sock);
if ($ret < 0) {
echo "LISTEN FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
do {
$new_sock = null;
try {
$new_sock = socket_accept($sock);
} catch (Exception $e) {
echo $e->getMessage();
echo "ACCEPT FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
try {
$request_string = socket_read($new_sock, 1024);
$response = $this->output($request_string);
socket_write($new_sock, $response);
socket_close($new_sock);
} catch (Exception $e) {
echo $e->getMessage();
echo "READ FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
} while (TRUE);
}
/**
* @param $request_string
* @return string
*/
private function output($request_string){
// 静态 GET /1.html HTTP/1.1 ...
$request_array = explode(" ",$request_string);
if(count($request_array) < 2){
return $this->not_found();
}
$uri = $request_array[1];
$filename = web_config::WEB_ROOT . $uri;
echo "request:".$filename."\n";
// 静态文件的处理
if (file_exists($filename)) {
return $this->add_header(file_get_contents($filename));
} else {
return $this->not_found();
}
}
/**
* 404 返回
* @return string
*/
private function not_found(){
$content = "
<h1>File Not Found </h1>
";
return "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\nContent-Type: text/html\r\nContent-Length: ".strlen($content)."\r\n\r\n".$content;
}
/**
* 加上头信息
* @param $string
* @return string
*/
private function add_header($string){
return "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: ".strlen($string)."\r\nServer: mengkang\r\n\r\n".$string;
}
}
$server = new server("127.0.0.1", web_config::PORT);
如上代码所述，只要在终端执行该文件，那么一个静态的 web 服务器就启动啦。
下图为我访问我 web 目录下的1.jpg文件的截图
简单的静态 web 服务器已经完成了，下面的问题就是怎么让其支持动态内容的输出了。是不是只需要在 web 服务器内部执行完某个程序之后，把得到的结果返回给客户端就行呢？但是这样 web 服务器的代码就和业务代码耦合在一起了，怎么解决一个 web 服务器，可以运用在各个业务场景下呢？
CGI 的出现解决了这一问题。那么 CGI 是什么呢？下面这段话复制的：
CGI是外部应用程序（CGI程序）与Web服务器之间的接口标准，是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的规程。CGI规范允许Web服务器执行外部程序，并将它们的输出发送给Web浏览器，CGI将Web的一组简单的静态超媒体文档变成一个完整的新的交互式媒体。
好晕，举个具体的例子，比如我们在使用的 PHP 的全局变量$_SERVER['QUERY_STRING']就是 Web 服务器通过 CGI 协议之上，传递过来的。例如在 Nginx 中，也许你记得这样的 fastcgi 配置
fastcgi_param QUERY_STRING $query_string;
没错 nginx 把自己的全局变量$query_string传递给了 fastcgi_param 的环境变量中。
下面我们也以CGI的QUERY_STRING作为桥梁，将客户端请求的 uri 中的信息传递到 cgi 程序中去。通过putenv的方式把QUERY_STRING存入该请求的环境变量中。
我们约定 Web 服务器中访问的资源是.cgi后缀则表示是动态访问，这一点有点儿类似于 nginx 里配置 location 来寻找 php 脚本程序一样。都是一种检查是否应该请求 cgi 程序的规则。为了和 Web 服务器区别开来，我用 C 写了一个查询用户信息的 cgi 程序，根据用户 id 查询用户资料。
大致的访问逻辑如下图
演示代码地址：https://github.com/zhoumengkang/php/tree/master/php-webserver/dynamic
如果要运行该 demo 需要做如下操作
1.修改config.php里的项目根目录WEB_ROOT
2.编译cgi-demo\user.c，编译命令gcc -o user.cgi user.c，然后将user.cgi文件放入你配置的项目根目录下面
3.在终端执行php start.php ,这样该 web 服务器就启动了
4.通过 http://localhost:9003/user.cgi?id=1 就可以访问看到如下效果了
其实只是在静态服务器的基础上做了一些 cgi 的判断是请求的转发处理，把github 上的三个文件的代码合并到一个文件里方便大家观看
<?php
class web_config {
// 监听的端口号
const PORT = 9003;
// 项目根目录
const WEB_ROOT = "/Users/zhoumengkang/Documents/html";
// 系统支持的 cgi 程序的文件扩展名
const CGI_EXTENSION = "cgi";
}
class server {
private $ip;
private $port;
public function __construct($ip, $port) {
$this->ip = $ip;
$this->port = $port;
$this->await();
}
private function await() {
$sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
if ($sock < 0) {
echo "Error:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
$ret = socket_bind($sock, $this->ip, $this->port);
if (!$ret) {
echo "BIND FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
exit;
}
echo "OK\n";
$ret = socket_listen($sock);
if ($ret < 0) {
echo "LISTEN FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
do {
$new_sock = null;
try {
$new_sock = socket_accept($sock);
} catch (Exception $e) {
echo $e->getMessage();
echo "ACCEPT FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
try {
$request_string = socket_read($new_sock, 1024);
$response = $this->output($request_string);
socket_write($new_sock, $response);
socket_close($new_sock);
} catch (Exception $e) {
echo $e->getMessage();
echo "READ FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
} while (TRUE);
}
/**
* @param $request_string
* @return string
*/
private function output($request_string){
// 静态 GET /1.html HTTP/1.1 ...
// 动态 GET /user.cgi?id=1 HTTP/1.1 ...
$request_array = explode(" ",$request_string);
if(count($request_array) < 2){
return "";
}
$uri = $request_array[1];
echo "request:".web_config::WEB_ROOT . $uri."\n";
$query_string = null;
if ($uri == "/favicon.ico") {
return "";
}
if (strpos($uri,"?")) {
$uriArr = explode("?", $uri);
$uri = $uriArr[0];
$query_string = isset($uriArr[1]) ? $uriArr[1] : null;
}
$filename = web_config::WEB_ROOT . $uri;
if ($this->cgi_check($uri)) {
$this->set_env($query_string);
$handle = popen(web_config::WEB_ROOT.$uri, "r");
$read = stream_get_contents($handle);
pclose($handle);
return $this->add_header($read);
}
// 静态文件的处理
if (file_exists($filename)) {
return $this->add_header(file_get_contents($filename));
} else {
return $this->not_found();
}
}
/**
* 设置环境变量 给 cgi 程序使用
* @param $query_string
* @return bool
*/
private function set_env($query_string){
if($query_string == null){
return false;
}
if (strpos($query_string, "=")) {
putenv("QUERY_STRING=".$query_string);
}
}
/**
* 判断请求的 uri 是否是合法的 cgi 资源
* @param $uri
* @return bool
*/
private function cgi_check($uri){
$info = pathinfo($uri);
$extension = isset($info["extension"]) ? $info["extension"] : null;
if( $extension && in_array($extension,explode(",",web_config::CGI_EXTENSION))){
return true;
}
return false;
}
/**
* 404 返回
* @return string
*/
private function not_found(){
$content = "<h1>File Not Found </h1>";
return "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\nContent-Type: text/html\r\nContent-Length: ".strlen($content)."\r\n\r\n".$content;
}
/**
* 加上头信息
* @param $string
* @return string
*/
private function add_header($string){
return "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: ".strlen($string)."\r\nServer: mengkang\r\n\r\n".$string;
}
}
$server = new server("127.0.0.1", web_config::PORT);
以上就是PHP实现一个动态Web服务器的全部实现过程，希望对大家的学习有所帮助。