一、前言

目前，HTTP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也是前端er接觸最多的一種協(xié)議。通過閱讀http模塊在nodejs中的實(shí)現(xiàn)，能夠更深入的了解HTTP協(xié)議。HTTP協(xié)議是基于TCP協(xié)議之上的應(yīng)用層協(xié)議，它的實(shí)現(xiàn)離不開TCP/IP協(xié)議族。而具體到代碼實(shí)現(xiàn)，http模塊依賴于net模塊。

如下圖所示：在nodejs中，http通過net模塊傳輸數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)之后依靠HTTP_PARSER對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。

二、源碼

啟動(dòng)一個(gè)HTTP服務(wù)

nodejs中啟動(dòng)一個(gè)HTTP服務(wù)很簡單，就是實(shí)例化一個(gè)Server對象，并且監(jiān)聽某個(gè)端口：

const Server = require('./libs/http').Server
const server = new Server( function(req, res) { 
 res.writeHead(200)
 res.end('hello world')
})
server.listen(9999) 

SERVER類

Server類繼承于net.Server，并監(jiān)聽'connection‘事件。

在Server類中，主要做了兩件事： 1. 初始化NET模塊并建立TCP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽 2. 監(jiān)聽自身的request事件

當(dāng)客戶端請求到來的時(shí)候，Server實(shí)例會(huì)首先監(jiān)聽到 'connection' 事件，建立起TCP連接并在connectionListener中暴露出socket對象。接下來，HTTP模塊就通過socket對象與客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

當(dāng)一個(gè)請求到來后，Server會(huì)觸發(fā)自身的 request 事件，調(diào)用 requestListener 方法，即創(chuàng)建Server實(shí)例時(shí)傳入的回調(diào)函數(shù)。

new Server( function(req, res) { 
 res.writeHead(200)
 res.end('hello world')
})

注: socket對象類似于TCP協(xié)議的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，可以通過它與客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互 注: 在 connectionListener 函數(shù)中，還初始化了parser實(shí)例，并給它綁定了一個(gè) onIncoming 函數(shù) HTTP Parser
整個(gè)解析流程在 connectionListener 中進(jìn)行，socket 通過 'data' 事件獲取TCP推入的數(shù)據(jù)

當(dāng)socket獲取到數(shù)據(jù)之后，會(huì)先對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，即：parser.excute()，解析工具是parser。值得說明的是，作者為了實(shí)現(xiàn)對 parser 的重用， parser是從一個(gè)'FreeList池'中獲取的。

...
const parser = parsers.alloc() 
...
connectionListener（socket） { 
  socket.on('data', socketOnData)

  // TCP推入數(shù)據(jù)，parser進(jìn)行解析
  function socketOnData(d) {
    ...
    const ret = parser.execute(d)
    ...
  }
}

1、TCP數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)， 先執(zhí)行execute()

2、順藤摸瓜，我們發(fā)現(xiàn)parser.excute 就是 Excute（node_http_parser.cc）。而Excute也只是一個(gè)外包而已，具體工作是http_parser_excute（http_parser.c）搞定的。

node_http_parser.cc 只是對 http_parser.c 的一層包裝，http_parser.c依靠對外暴露的7個(gè)回調(diào)周期函數(shù)與 node_http_parser.cc 進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

3、http_parser.c只有兩類回調(diào)：HTTP_CB、HTTP_DATA_CB。通過重載的方式，在這兩類函數(shù)中注冊了8個(gè)周期函數(shù)，如下圖：

4、雖然http_parser注冊有8個(gè)回調(diào)函數(shù)，但 node_http_parser.cc 對外只暴露出四個(gè)周期函數(shù)：

parserOnHeaders

parserOnHeadersComplete

parserOnBody

parserOnMessageComplete

5、當(dāng) http_parser.c 解析到 on_headers_complete 時(shí)，執(zhí)行HTTP_CB(on_headers_complete)回調(diào)函數(shù)，如圖：

函數(shù)內(nèi)會(huì)執(zhí)行 kOnHeadersComplete 回調(diào)函數(shù)，即：parserOnHeadersComplete 函數(shù)（common.js）

6、此時(shí)請求頭解析基本完成，接下來創(chuàng)建一個(gè)IncomingMessage的實(shí)例，然后把請求頭數(shù)據(jù)包裝到該實(shí)例上。
執(zhí)行 onIncoming 回調(diào)函數(shù)，并把得到的IncomingMessage實(shí)例作為參數(shù)傳遞進(jìn)去。

function parserOnHeadersComplete (versionMajor, versionMinor, headers, method, url, statusCode, statusMessage, upgrade, shouldKeepAlive) { 
  ...
  parser.incoming = new IncomingMessage(parser.socket)
  parser.incoming.httpVersionMajor = versionMajor
  parser.incoming.httpVersionMinor = versionMinor
  parser.incoming.httpVersion = versionMajor + '.' + versionMinor
  parser.incoming.url = url
  ...
  skipBody = parser.onIncoming(parser.incoming, shouldKeepAlive)

}

7、 在 parserOnIncoming 中，創(chuàng)建一個(gè)ServerResponse實(shí)例。

具備了req、res兩個(gè)實(shí)例，接下來觸發(fā)Server監(jiān)聽的 request 事件。

在 Server 實(shí)例化時(shí)的，requestListener是作為函數(shù)參數(shù)對 request 事件進(jìn)行監(jiān)聽的。

8、回到Server創(chuàng)建時(shí)：

const server = new Server( function(req, res) { 
  var data = ''
  req.on('data', function(chunk){
    console.log('chunk: ' + chunk)
    data += chunk;
  })
  res.writeHead(200)
  res.end('hello world')
})

綜上所述，http_parser 解析完 header 之后，就會(huì)觸發(fā) request 事件。

那body數(shù)據(jù)放到哪里呢，其實(shí)body數(shù)據(jù)會(huì)一直放到流里面，直到用戶使用data事件接收數(shù)據(jù)。也就是說，觸發(fā)request的時(shí)候，body并不會(huì)被解析。

三、流程梳理

完整的http請求是這樣的： - 客戶端發(fā)起HTTP請求，首先觸發(fā)Server端的connection事件，建立TCP鏈接。

Server接收到connection事件后，建立TCP連接，并暴露出套接字，通過套接字監(jiān)聽'data'事件；初始化http-parser，為后續(xù)解析數(shù)據(jù)備用。

HTTP請求數(shù)據(jù)到達(dá)Server端，parser執(zhí)行execute方法進(jìn)行解析，請求頭解析成功后，通過回調(diào)觸發(fā)request事件。

至此，我們在Server回調(diào)函數(shù)中，就接收到了此次http請求的request

四、結(jié)語

由于nodejs不少底層庫都是C++/C編寫的，在閱讀、調(diào)試的過程中非常不便。我自己在讀源碼的時(shí)候，也只是著重看的JS部分源碼。比如，TCP的三次握手、四次揮手，就沒深究它的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)啦。 以上分析沒有涉及到http-body的解析，對于有body的網(wǎng)絡(luò)請求，實(shí)際情況要更加復(fù)雜一些，還有一些細(xì)節(jié)沒有完全搞清。等下次總結(jié)、分享，我會(huì)盡量把漏掉細(xì)節(jié)都補(bǔ)上。

以上就是本次為大家分享的全部內(nèi)容，感謝你對腳本之家的支持。

最新評論