c post 服务器数据交互实现

admin 6天前阅读数 267 #专用服务器

文章标签服务器通信数据交互

使用C语言编写一个简单的HTTP POST服务器

在现代网络应用开发中，开发者通常依赖 Python、Java、Node.js 等高级语言来实现服务器端功能，在对性能、资源占用有严格要求，或在嵌入式系统中，使用C语言进行网络编程仍然是一种高效、可靠的选择。

本文将带你一步步使用C语言构建一个简单的HTTP POST服务器，通过这个项目，你不仅能掌握底层网络通信的原理，还能深入理解HTTP协议的工作机制,以及如何处理客户端发送的POST请求。

什么是POST请求？

HTTP协议定义了多种请求方法，其中最常用的是GET和POST。

GET请求用于从服务器获取数据,其参数附加在URL之后。
POST请求则用于向服务器提交数据，例如表单提交、用户登录、文件上传等场景。

POST请求的数据通常包含在请求体（body）中，而不是像GET那样作为URL参数传递，在服务器端处理POST请求时,需要特别注意以下几点：

正确读取完整的HTTP请求头；
解析Content-Length字段以确定请求体的长度；
完整读取并解析请求体中的数据；
构建并返回符合HTTP规范的响应。

C语言与Socket编程基础

C语言本身没有内建的HTTP处理库，但可以通过Socket编程实现底层TCP/IP通信，从而构建完整的HTTP服务器，Socket编程是网络编程的基础,它允许程序通过网络发送和接收数据。

在Linux系统中,Socket编程主要依赖以下系统调用函数：

函数名	功能说明
`socket()`	创建一个新的Socket
`bind()`	将Socket绑定到指定的IP和端口
`listen()`	开始监听客户端连接
`accept()`	接收客户端连接请求
`read()`	从Socket中读取数据
`write()`	向Socket中写入数据
`close()`	关闭Socket连接

这些函数构成了网络通信的基本骨架,也是我们构建HTTP服务器的基础。

构建一个简单的HTTP服务器

为了演示如何处理POST请求，我们将先构建一个基本的HTTP服务器框架,再逐步添加对POST请求的处理逻辑。

创建Socket并监听端口

我们创建一个TCP Socket，并绑定到本地端口8080,开始监听客户端的连接请求。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 4096
int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
    // 创建Socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("Socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 设置地址结构
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);
    // 绑定Socket到指定端口
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("Bind failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 开始监听
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("Listen failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Server is listening on port %d\n", PORT);
    // 循环接受客户端连接
    while (1) {
        if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
            perror("Accept failed");
            continue;
        }
        // 处理客户端请求
        handle_client(new_socket);
    }
    return 0;
}

这段代码实现了服务器的基本结构，包括Socket创建、地址绑定、监听和连接接收。

处理客户端请求

我们编写handle_client()函数，用于接收客户端发送的HTTP请求,并判断是否为POST请求。

void handle_client(int client_socket) {
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    int valread = read(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
    if (valread <= 0) {
        close(client_socket);
        return;
    }
    printf("Received request:\n%s\n", buffer);
    // 判断是否为POST请求
    if (strncmp(buffer, "POST", 4) == 0) {
        process_post_request(buffer, client_socket);
    } else {
        // 不支持的请求方法
        const char *response = "HTTP/1.1 405 Method Not Allowed\r\n\r\n";
        send(client_socket, response, strlen(response), 0);
    }
    close(client_socket);
}

解析并处理POST请求

POST请求中，客户端提交的数据位于请求体中，其长度由请求头中的Content-Length字段指定，我们需要先解析该字段,再读取对应长度的数据。

void process_post_request(char *request, int client_socket) {
    char *content_length_str = strstr(request, "Content-Length: ");
    if (!content_length_str) {
        const char *response = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\n\r\n";
        send(client_socket, response, strlen(response), 0);
        return;
    }
    int content_length = atoi(content_length_str + 16);
    // 查找请求体的起始位置
    char *body_start = strstr(request, "\r\n\r\n");
    if (!body_start) {
        const char *response = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\n\r\n";
        send(client_socket, response, strlen(response), 0);
        return;
    }
    body_start += 4; // 跳过 "\r\n\r\n"
    // 计算已读取的body长度
    int body_received = strlen(body_start);
    int remaining = content_length - body_received;
    // 如果数据未完全接收，继续读取
    while (remaining > 0) {
        int bytes_read = read(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
        if (bytes_read <= 0) {
            const char *response = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\n\r\n";
            send(client_socket, response, strlen(response), 0);
            return;
        }
        memcpy(body_start + body_received, buffer, bytes_read);
        body_received += bytes_read;
        remaining = content_length - body_received;
    }
    // 输出接收到的数据
    printf("Received POST data: %.*s\n", content_length, body_start);
    // 返回响应
    const char *response = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/plain\r\n\r\nData received successfully.";
    send(client_socket, response, strlen(response), 0);
}

这段代码完整地实现了对POST请求的解析与响应逻辑，我们通过Content-Length字段准确读取了请求体,并将接收到的数据打印出来。

测试POST服务器

你可以使用curl命令测试这个服务器：

curl -X POST http://localhost:8080 -d "username=admin&password=123456"

如果一切正常,服务器将输出类似以下信息：

Received request:
POST / HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 29
...
Received POST data: username=admin&password=123456

并且客户端会收到“Data received successfully.”的响应。