Loading... ### 深入理解HTTP/2:nghttp2库源码解析及客户端实现示例 HTTP/2 是 HTTP 协议的重大升级,提供了更高效的传输性能和更好的用户体验。nghttp2 是一个非常流行的 HTTP/2 实现库,本文将通过解析 nghttp2 的源码以及实现一个简单的客户端示例,帮助读者深入理解 HTTP/2。 #### 一、HTTP/2 基本概念 HTTP/2 引入了多个新特性来提升性能,包括: 1. **二进制分帧层**:将数据分为帧,帧再组成消息,简化了数据解析。 2. **多路复用**:在一个连接上同时发送多个请求和响应,消除队头阻塞问题。 3. **头部压缩**:使用 HPACK 压缩算法减少头部大小。 4. **服务器推送**:服务器可以主动向客户端推送资源,而无需客户端请求。 #### 二、nghttp2 概述 nghttp2 是一个用 C 语言编写的高性能 HTTP/2 库,提供了客户端、服务器和代理的实现。它包括以下几个主要组件: - **libnghttp2**:核心库,实现了 HTTP/2 协议。 - **nghttpx**:基于 nghttp2 的高性能代理。 - **nghttp**:命令行客户端工具。 #### 三、nghttp2 源码解析 nghttp2 的源码结构清晰,主要包括以下目录: - **src/**:包含核心实现代码。 - **lib/**:库文件。 - **tests/**:单元测试。 我们重点关注 **lib/nghttp2** 目录下的文件,其中包含了 HTTP/2 协议的核心实现。 ##### 1. 初始化与配置 在 nghttp2 的初始化过程中,首先会创建会话并设置相关参数。以下是 `nghttp2_session_client_new` 函数的简化版: ```c int nghttp2_session_client_new(nghttp2_session **session_ptr, const nghttp2_session_callbacks *callbacks, void *user_data) { return nghttp2_session_new(session_ptr, callbacks, user_data, NGHTTP2_CLIENT); } ``` **解释:** 该函数创建一个新的 HTTP/2 客户端会话,接受回调函数和用户数据作为参数,并调用 `nghttp2_session_new` 函数完成实际的初始化工作。 ##### 2. 发送请求 发送请求时,会使用 `nghttp2_submit_request` 函数,该函数接受会话、优先级、头部和数据回调等参数: ```c int nghttp2_submit_request(nghttp2_session *session, const nghttp2_priority_spec *pri_spec, const nghttp2_nv *nva, size_t nvlen, const nghttp2_data_provider *data_prd, void *stream_user_data) { // 实现代码 } ``` **解释:** `nghttp2_submit_request` 函数向服务器发送 HTTP/2 请求。`nva` 是头部数组,`data_prd` 是数据提供者,用于提供请求体数据。 ##### 3. 处理响应 处理响应时,会使用 `nghttp2_session_mem_recv` 函数,该函数从缓冲区中读取数据并解析: ```c ssize_t nghttp2_session_mem_recv(nghttp2_session *session, const uint8_t *in, size_t inlen) { // 实现代码 } ``` **解释:** `nghttp2_session_mem_recv` 函数从输入缓冲区 `in` 中读取数据,并将其交给 nghttp2 会话进行处理。 #### 四、客户端实现示例 下面是一个简单的 HTTP/2 客户端示例,使用 nghttp2 库发送请求并处理响应。 **示例代码:** ```c #include <nghttp2/nghttp2.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 回调函数,用于处理响应数据 static int on_data_chunk_recv_callback(nghttp2_session *session, uint8_t flags, int32_t stream_id, const uint8_t *data, size_t len, void *user_data) { fwrite(data, 1, len, stdout); return 0; } int main(int argc, char **argv) { nghttp2_session_callbacks *callbacks; nghttp2_session *session; nghttp2_nv nva[] = { MAKE_NV(":method", "GET"), MAKE_NV(":path", "/"), MAKE_NV(":scheme", "https"), MAKE_NV(":authority", "example.com") }; // 初始化回调函数 nghttp2_session_callbacks_new(&callbacks); nghttp2_session_callbacks_set_on_data_chunk_recv_callback( callbacks, on_data_chunk_recv_callback); // 创建会话 nghttp2_session_client_new(&session, callbacks, NULL); // 发送请求 nghttp2_submit_request(session, NULL, nva, sizeof(nva) / sizeof(nva[0]), NULL, NULL); // 处理响应 uint8_t buffer[4096]; ssize_t read_len = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer)); nghttp2_session_mem_recv(session, buffer, read_len); // 清理资源 nghttp2_session_del(session); nghttp2_session_callbacks_del(callbacks); return 0; } ``` **解释:** 1. **回调函数**:`on_data_chunk_recv_callback` 用于处理接收到的响应数据。 2. **会话初始化**:通过 `nghttp2_session_client_new` 创建一个新的客户端会话。 3. **发送请求**:使用 `nghttp2_submit_request` 发送 GET 请求。 4. **处理响应**:从标准输入读取数据,并通过 `nghttp2_session_mem_recv` 处理。 ### 思维导图 ```vditor graph TD; A[开始] --> B[HTTP/2 基本概念]; B --> C[二进制分帧层]; B --> D[多路复用]; B --> E[头部压缩]; B --> F[服务器推送]; A --> G[nghttp2 概述]; G --> H[libnghttp2]; G --> I[nghttpx]; G --> J[nghttp]; A --> K[nghttp2 源码解析]; K --> L[初始化与配置]; K --> M[发送请求]; K --> N[处理响应]; A --> O[客户端实现示例]; O --> P[回调函数]; O --> Q[会话初始化]; O --> R[发送请求]; O --> S[处理响应]; ``` ### 分析说明表 | 步骤 | 描述 | 代码/命令 | | ------------ | ------------------------ | ------------------------------- | | 初始化与配置 | 创建会话并设置参数 | `nghttp2_session_client_new` | | 发送请求 | 发送HTTP/2请求 | `nghttp2_submit_request` | | 处理响应 | 从缓冲区中读取数据并解析 | `nghttp2_session_mem_recv` | | 回调函数 | 处理接收到的响应数据 | `on_data_chunk_recv_callback` | | 会话初始化 | 创建一个新的客户端会话 | `nghttp2_session_client_new` | | 发送请求 | 发送GET请求 | `nghttp2_submit_request` | | 处理响应 | 从标准输入读取数据并处理 | `nghttp2_session_mem_recv` | ### 总结 通过解析nghttp2库的源码和实现一个简单的HTTP/2客户端示例,本文详细介绍了HTTP/2的关键特性和nghttp2的核心实现。了解这些内容可以帮助开发者更好地理解HTTP/2协议,提高Web应用的性能和用户体验。对于实际开发中的应用,可以根据需要进一步优化和扩展代码,以满足具体需求。 最后修改:2024 年 08 月 11 日 © 允许规范转载 打赏 赞赏作者 支付宝微信 赞 如果觉得我的文章对你有用,请随意赞赏
1 条评论
怎么把头部换成大写? 有设置的地方吗