前言

本实验是实现一个简易的webserver，我们一直在访问网站，甚至还做过Web课程设计，部署过Tomcat等等，所以说这次实验能更深入的了解其原理

白嫖容易，创作不易，本文原创，转载请注明！！！
源码和可运行程序：
链接：https://pan.baidu.com/s/1A9KctmpP2JJgyW2wLrehIg
提取码：Lin2

Qt入门系列：
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创作不易，整个课程设计程序3000多行代码，所有实验都写在了一个程序中，时间有限，能力不足，转载望注明！！！
本文链接
个人博客：https://ronglin.fun/archives/278
PDF链接：见博客网站
CSDN: https://blog.csdn.net/RongLin02/article/details/122510631

实验题目

简单 Web Server 程序的设计与实现

实验目的

Web 服务是 Internet 最方便与受用户欢迎的服务类型，它的影响力也远远超出了专业技术范畴，已广泛应用于电子商务、远程教育、远程医疗与信息服务等领域，并且有继续扩大的趋势。目前很多的 Internet 应用都是基于 Web 技术的，因此掌握 Web 环境的软件编程技术对软件人员是至关重要的。编写简单的 Web Server 有助于读者了解 Web Server 的工作流程，掌握超文本传送协议( HTTP)基本原理，掌握 Windows 环境中用 socket 实现 C/S 结构程序的编程方法。附录 5 介绍了一个简单 Web Server 的程序设计过程。

总体设计

（含背景知识或基本原理与算法、或模块介绍、设计步骤等）
本次实验设计基于TCP连接，然后用HTTP协议，主要是对于HTTP头的解析然后返回对应的文件
先看Get请求的头文件

GET / HTTP/1.1
Host: 192.168.43.246:8088
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.110 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

有这么多的数据内容，关键的是第一行，表示的是Get然后访问路径是/协议是HTTP/1.1
之后就是一些基本的信息，例如Host访问地址，Connection是否保持连接等等

然后再来看一个Web Server的回应

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59 GMT
Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1
Content-Length: 122

＜html＞
...
＜/html＞

首先是对请求的回应，200 ok，表示成功找到路径下的文件，然后第二行是一个RFC格式的时间戳，然后还有一些基本信息，最后就是返回的HTML的文件了。

详细设计

（含主要的数据结构、程序流程图、关键代码等）
原理已经明白，下面就是设计
首先要写一个构造头的函数

QString MyServer::getHeaderString(bool state)
{
    //HTTP/1.1 200 OK
    //Date: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59 GMT
    //Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1
    //Content-Length: %1
    QString header = "";
    if(state == true)
    {
        header = header + "HTTP/1.1 200 OK" + "\r\n";
        header = header + "Date: ";
        header = header + QDateTime::currentDateTime().toString("ddd, d MMM yyyy hh:mm:ss") + " GMT\r\n";
        header = header + "Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1" + "\r\n";
        header = header + "Content-Length: %1" + "\r\n";
    }
    else if(state == false)
    {
        header = header + "HTTP/1.1 404 Not Found" + "\r\n";
        header = header + "Date: ";
        header = header + QDateTime::currentDateTime().toString(Qt::RFC2822Date) + " GMT\r\n";
        header = header + "Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1" + "\r\n";
        header = header + "Content-Length: 0" + "\r\n";
    }
    return header;
}

提供了2种返回值，一个是找到了，另一个是没找到。然后按照头格式构造

然后就是解析请求报文，分析请求路径

    QString path =  data.split(" ").at(1);
    int result = -1;

    if(path == "/")     //访问根路径
    {
        QFile file(QDir::currentPath()+"/" +fileName);
        if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
        {
            emit this->sendError(QDir::currentPath()+"/" + fileName +" 打开失败");
            result = socket->write(getHeaderString(false).toUtf8());
            return;
        }

        QTextStream in(&file);
        QString fileData = in.readAll();
        result = socket->write((getHeaderString(true).arg(fileData.size()) + fileData +QString("\r\n")).toUtf8());
        this->sendData("Server Response:\r\n"+ getHeaderString(true).arg(fileData.size()) + fileData +"\r\n");
//        this->sendData("Server Response:\r\n"+ getHeaderString(true) + fileData);
    }

上如，用' '分割，然后找到第二个参数，如果是/的话就是根路径，然后返回服务器设定的根路径文件
最后通过TCP，将头和文件数据都返回给客户端

实验结果与分析

在这里插入图片描述
启动服务器，它会输出一个网站，然后用浏览器打开这个网站，

请求成功
然后在软件界面显示调试信息

实验完成，但是只有一个问题就是浏览器一直在请求转圈，时间有限，没找到问题所在

小结与心得体会

Web Server太常用了，越是习以为常的东西，越不会注意到它的原理，这次通过自己设计，了解了 HTTP是如何用TCP实现的，获益匪浅
=w=

计算机网络课程设计之简单 Web Server 程序的设计与实现