在傳統網絡服務中擴展中需要處理Bytes來進行協議的讀寫，這種原始的處理方式讓工作變得相當繁瑣復雜，出錯和調試的工作量都非常大；組件為了解決這一問題引用Stream讀寫方式，這種方式可以極大的簡化網絡協議讀寫的工作量，并大大提高協議編寫效率。接下來就體驗一下組件的PipeStream在處理一個完整的HTTP 1.1協議有多簡便。

結構定義

HTTP 1.1協議就不詳細介紹了，網上的資源非常豐富；在這里通過對象結束來描述這個協議

Request

class HttpRequest{public string HttpVersion { get; set; }public string Method { get; set; }public string BaseUrl { get; set; }public string ClientIP { get; set; }public string Path { get; set; }public string QueryString { get; set; }public string Url { get; set; }public Dictionary<string, string> Headers { get; private set; } = new Dictionary<string, string>();public byte[] Body { get; set; }public int ContentLength { get; set; }public RequestStatus Status { get; set; } = RequestStatus.None;}

以上是描述一個HTTP請求提供了一些請求的詳細信息和對應的請求內容

Response

class HttpResponse : IWriteHandler{public HttpResponse(){Headers["Content-Type"] = "text/html";}public string HttpVersion { get; set; } = "HTTP/1.1";public int Status { get; set; }public string StatusMessage { get; set; } = "OK";public string Body { get; set; }public Dictionary<string, string> Headers = new Dictionary<string, string>();public void Write(Stream stream){var pipeStream = stream.ToPipeStream();pipeStream.WriteLine($"{HttpVersion} {Status} {StatusMessage}");foreach (var item in Headers)pipeStream.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}");byte[] bodyData = null;if (!string.IsNullOrEmpty(Body)){bodyData = Encoding.UTF8.GetBytes(Body);}if (bodyData != null){pipeStream.WriteLine($"Content-Length: {bodyData.Length}");}pipeStream.WriteLine("");if (bodyData != null){pipeStream.Write(bodyData, 0, bodyData.Length);}Completed?.Invoke(this);}public Action<IWriteHandler> Completed { get; set; }}

以上是對應請求的響應對象，實現了IWriteHandler接口，這個接口是告訴組件如何輸出這個對象。

協議分析

結構對象有了接下來的工作就是把網絡流中的HTTP協議數據讀取到結構上.

請求基礎信息

private void LoadRequestLine(HttpRequest request, PipeStream stream){if (request.Status == RequestStatus.None){if (stream.TryReadLine(out string line)){var subItem = line.SubLeftWith(' ', out string value);request.Method = value;subItem = subItem.SubLeftWith(' ', out value);request.Url = value;request.HttpVersion = subItem;subItem = request.Url.SubRightWith('?', out value);request.QueryString = value;request.BaseUrl = subItem;request.Path = subItem.SubRightWith('/', out value);if (request.Path != "/")request.Path += "/";request.Status = RequestStatus.LoadingHeader;}}}

以上方法主要是分解出Method,Url和QueryString等信息。由于TCP協議是流，所以在分析包的時候都要考慮當前數據是否滿足要求，所以組件提供TryReadLine方法來判斷當前內容是否滿足一行的需求；還有通過組件提供的SubRightWith和SubLeftWith方法可以大簡化了字符獲取問題。

頭部信息獲取

private void LoadRequestHeader(HttpRequest request, PipeStream stream){if (request.Status == RequestStatus.LoadingHeader){while (stream.TryReadLine(out string line)){if (string.IsNullOrEmpty(line)){if (request.ContentLength == 0){request.Status = RequestStatus.Completed;}else{request.Status = RequestStatus.LoadingBody;}return;}var name = line.SubRightWith(':', out string value);if (String.Compare(name, "Content-Length", true) == 0){request.ContentLength = int.Parse(value);}request.Headers[name] = value.Trim();}}}

頭信息分析就更加簡單，當獲取一個空行的時候就說明頭信息已經解釋完成，接下來的就部分就是Body;由于涉及到Body所以需要判斷一個頭存不存在Content-Length屬性，這個屬性用于描述消息體的長度；其實Http還有一種chunked編碼，這種編碼是分塊來處理最終以0\r\n\r\n結尾。這種方式一般是響應用得比較多，對于提交則很少使用這種方式。

讀取消息體

private void LoadRequestBody(HttpRequest request, PipeStream stream){if (request.Status == RequestStatus.LoadingBody){if (stream.Length >= request.ContentLength){var data = new byte[request.ContentLength]; ;stream.Read(data, 0, data.Length);request.Body = data;request.Status = RequestStatus.Completed;}}}

讀取消息體就簡單了，只需要判斷當前的PipeStream是否滿足提交的長度，如果可以則直接獲取并設置到request.Data屬性中。這里只是獲了流數據，實際上Http體的編碼也有幾種情況，在這里不詳細介紹。這些實現在FastHttpApi中都有具體的實現代碼，詳細可以查看?https://github.com/IKende/FastHttpApi/blob/master/src/Data/DataConvertAttribute.cs

整合到服務

以上針對Request和Response的協議處理已經完成，接下來就集成到組件的TCP服務中

public override void SessionReceive(IServer server, SessionReceiveEventArgs e){var request = GetRequest(e.Session);var pipeStream = e.Stream.ToPipeStream();if (LoadRequest(request, pipeStream) == RequestStatus.Completed){OnCompleted(request, e.Session);}}private RequestStatus LoadRequest(HttpRequest request, PipeStream stream){LoadRequestLine(request, stream);LoadRequestHeader(request, stream);LoadRequestBody(request, stream);return request.Status;}private void OnCompleted(HttpRequest request, ISession session){HttpResponse response = new HttpResponse();StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.AppendLine("<html>");sb.AppendLine("<body>");sb.AppendLine($"<p>Method:{request.Method}</p>");sb.AppendLine($"<p>Url:{request.Url}</p>");sb.AppendLine($"<p>Path:{request.Path}</p>");sb.AppendLine($"<p>QueryString:{request.QueryString}</p>");sb.AppendLine($"<p>ClientIP:{request.ClientIP}</p>");sb.AppendLine($"<p>Content-Length:{request.ContentLength}</p>");foreach (var item in request.Headers){sb.AppendLine($"<p>{item.Key}:{item.Value}</p>");}sb.AppendLine("</body>");sb.AppendLine("</html>");response.Body = sb.ToString();ClearRequest(session);session.Send(response);}

只需要在SessionReceive接收事件中創建相應的Request對象，并把PipeStream傳遞到相應的解釋方法中，然后判斷完成情況；當解釋完成后就調用OnCompleted輸出相應的Response信息，在這里簡單地把當前請求信息輸出返回.(在這里為什么要清除會話的Request呢，因為Http1.1是長連接會話，必須每個請求都需要創建一個新的Request對象信息)。

這樣一個基于BeetleX解釋的Http服務就完成了，是不是很簡單。接下來簡單地測試一下性能，在一臺e3-1230v2+10Gb的環境壓力測試

測試結果的有15萬的RPS，雖然這樣一個簡單服務但效率并不理想，相對于也是基于組件擴展的FastHttpApi來說還是有些差距，為什么簡單的代碼還沒有復雜的框架來得高效呢，其實原因很簡單就是對象復用和string編碼緩存沒有用上，導致開銷過大（這些細節上的性能優化有時間會在后續詳解）。

下載完整代碼?https://github.com/IKende/BeetleX-Samples/tree/master/TCP.BaseHttp

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的BeetleX实现HTTP协议详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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