libevent和libcurl實現http和https服務器 cJSON使用

　　前言

　　libevent和libcurl都是功能強大的開源庫；libevent主要實現服務器，包含了select、epoll等高並發的實現；libcurl實現了curl命令的API封裝，主要作為客戶端。這兩個開源庫的安裝可以參考我的這篇博客：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html，並且我的代碼都提交在了我的github上了，可以點左上角圖標，跳轉到github,倉庫是libcurl。

　　一、curl的兩種使用方法

　　1、命令行模式

　　　　所謂命令行模式，就是直接linux的命令行直接可以執行的curl命令，curl可以做很多事情，我主要介紹作為客戶端發送xml和json數據，因為命令行模式非常要注意格式問題！

　　（1）發送xml格式數據

　　格式如下：

　　

echo '<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:itsm="http://itsm.soa.csg.cn/">
   <soapenv:Header xmlns:auth="http://itsm.soa.csg.cn/">
     <auth:user>local_admin</auth:user>
     <auth:password>local_admin</auth:password>
   </soapenv:Header>
   <soapenv:Body>
     <itsm:accountOper>
       <operType>1</operType>
       <operItems>
         <operItem>
           <deviceName>測試虛擬機181106</deviceName>
           <deviceIP>11.11.22.23</deviceIP>
           <protocol>設備帳戶</protocol>
           <accountName>administrator</accountName>
         </operItem>
       </operItems>
     </itsm:accountOper>
   </soapenv:Body>
 </soapenv:Envelope>
 '|curl -X POST -H 'Content-type:text/xml' -d @- http://10.94.1.167:80/ITSMWebServer/itsm

　　說明：

• • echo后面跟的是xml格式數據，格式一般都是跟第三方平台約定好的，不能發這種格式，接收又是另一種格式，那沒法解析了，都要提前約定好的！
  • 中間是“|”管道符，將echo的輸出作為curl的輸入
  • POST 說明是post請求
  • -H 攜帶的消息頭
  • 最后的url，是要發送的地址

　　（2）發送json格式數據

　　格式如下：

　　

curl -H "Content-Type:application/json" -H "appName:spvas" -H "password:123123" -H "pswdHashType:SHA1" -X POST  -k -g -d '{"param":[{"objectID":112,"type":1,"operate":1,"operatorID":100,"result":0,"time":1539941168,"policytype":0}]}' http://172.16.1.21:9999/rest/spvas/objChange.do

　　說明：

• 　　-H 依然是消息頭
•        -d  后面是json格式的數據了

　　2、libcurl庫使用

　　1、安裝

　　想要使用libcurl庫，首先需要先安裝，安裝參考我的這篇博客寫的很詳細：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html

　　2、使用libcurl的API

　　主要就是調用libcurl庫的API接口，下面介紹的http的POST請求，libcurl很多接口，不能一一介紹，需要時可以再去查找。

　　（1）初始化curl句柄

CURL* curl = NULL;
curl = curl_easy_init();

　   （2）設置curl的url

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://172.16.1.96:7777/login");

　 （3）開啟post請求開關

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, true);

　　（4）添加post數據

 curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, post_str);

　　（5）設定一個處理服務器響應的回調函數

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, deal_response);

　　（6）給回調函數傳遞一個形參

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &responseData);

　　（7）向服務器發送請求,等待服務器的響應

res = curl_easy_perform(curl);

　　3、總體代碼

　客戶端總體代碼如下：

　　

//
// Created by ldw on 2018/11/8.
//
#include "cJSON.h"
#include <curl/curl.h>
#include<string.h>

#define RESPONSE_DATA_LEN 4096

//用來接收服務器一個buffer
typedef struct login_response_data
{
    login_response_data() {
        memset(data, 0, RESPONSE_DATA_LEN);
        data_len = 0;
    }

    char data[RESPONSE_DATA_LEN];
    int data_len;

}response_data_t;


//處理從服務器返回的數據，將數據拷貝到arg中
size_t deal_response(void *ptr, size_t n, size_t m, void *arg)
{
    int count = m*n;

    response_data_t *response_data = (response_data_t*)arg;

    memcpy(response_data->data, ptr, count);

    response_data->data_len = count;

    return response_data->data_len;
}

#define POSTDATA "{\"username\":\"gailun\",\"password\":\"123123\",\"driver\":\"yes\"}"

int main()
{
    

    char *post_str = NULL;
   
    CURL* curl = NULL;
    CURLcode res;
    response_data_t responseData;//專門用來存放從服務器返回的數據
    //初始化curl句柄
    curl = curl_easy_init();
    if(curl == NULL) {
        return 1;
    }

    //封裝一個數據協議
    /*

       ====給服務端的協議====
     http://ip:port/login [json_data]
    {
        username: "gailun",
        password: "123123",
        driver:   "yes"
    }
     *
     *
     * */
    //（1）封裝一個json字符串
    cJSON *root = cJSON_CreateObject();

    cJSON_AddStringToObject(root, "username", "ldw");
    cJSON_AddStringToObject(root, "password", "123123");
    cJSON_AddStringToObject(root, "driver", "yes");

    post_str = cJSON_Print(root);
    cJSON_Delete(root);
    root = NULL;


    //(2) 向web服務器 發送http請求 其中post數據 json字符串
    //1 設置curl url
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://172.16.1.96:7777/login");

    //客戶端忽略CA證書認證 用於https跳過證書認證
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);

    //2 開啟post請求開關
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, true);
    //3 添加post數據
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, post_str);

    //4 設定一個處理服務器響應的回調函數
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, deal_response);

    //5 給回調函數傳遞一個形參
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &responseData);

    //6 向服務器發送請求,等待服務器的響應
    res = curl_easy_perform(curl);
    if (res != CURLE_OK) {
        return 1;
    }
    curl_easy_cleanup(curl);
    
    //（3）  處理服務器響應的數據 此刻的responseData就是從服務器獲取的數據
    /*

      //成功
    {
        result: "ok",
    }
    //失敗
    {
        result: "error",
        reason: "why...."
    }

     *
     * */
    //(4) 解析服務器返回的json字符串
    //cJSON *root;
    root = cJSON_Parse(responseData.data);

    cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root, "result");
    if(result && strcmp(result->valuestring, "ok") == 0) {
        printf("data:%s\n",responseData.data);
        //登陸成功
        return 0;

    }
    else {
        //登陸失敗
        cJSON* reason = cJSON_GetObjectItem(root, "reason");
        if (reason) {
            //已知錯誤
           return 1;

        }
        else {
            //未知的錯誤
          return 1;
        }

        return 1;
    }

    return 0;
}

　　這是客戶端的總體代碼，但是還無法測試，因為沒有服務端，下面會介紹用libevent庫來搭建http的服務端；因為數據格式是json，所以用到了cJSON,可以到我的github上進行下載，編譯命令：g++ login.cpp cJSON.cpp -o login -lcurl

　　二、libevent庫

　1、安裝

　　　　libevent依然是開源庫，使用之前依然需要安裝，安裝參考我的這篇博客寫的很詳細：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html

　　2、搭建http服務器

　　　　安裝之后，就可以使用了，主要都是調用libcurl庫的API函數，main函數如下：

int main(int argc, char *argv[]) {
    //自定義信號處理函數
    signal(SIGHUP, signal_handler);
    signal(SIGTERM, signal_handler);
    signal(SIGINT, signal_handler);
    signal(SIGQUIT, signal_handler);

    //默認參數
    char *httpd_option_listen = "0.0.0.0";
    int httpd_option_port = 7777;
    int httpd_option_daemon = 0;
    int httpd_option_timeout = 120; //in seconds

    //獲取參數
    int c;
    while ((c = getopt(argc, argv, "l:p:dt:h")) != -1) {
        switch (c) {
            case 'l' :
                httpd_option_listen = optarg;
                break;
            case 'p' :
                httpd_option_port = atoi(optarg);
                break;
            case 'd' :
                httpd_option_daemon = 1;
                break;
            case 't' :
                httpd_option_timeout = atoi(optarg);
                break;
            case 'h' :
            default :
                show_help();
                exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }

    //判斷是否設置了-d，以daemon運行
    if (httpd_option_daemon) {
        pid_t pid;
        pid = fork();
        if (pid < 0) {
            perror("fork failed");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if (pid > 0) {
            //生成子進程成功，退出父進程
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }


    /* 使用libevent創建HTTP Server */

    //初始化event API
    event_init();

    //創建一個http server
    struct evhttp *httpd;

    httpd = evhttp_start(httpd_option_listen, httpd_option_port);

    evhttp_set_timeout(httpd, httpd_option_timeout);

    //也可以為特定的URI指定callback
    evhttp_set_cb(httpd, "/", httpd_handler, NULL);
    evhttp_set_cb(httpd, "/login", login_handler, NULL);

    //循環處理events
    event_dispatch();

    evhttp_free(httpd);

    return 0;
}

　　　3、測試http服務

• 　　啟動服務端　　

　　從我的github上下載之后，http服務在libcurl/http_server/這個目錄，寫Makefile，然后直接make就可以了，如下：

　　

　　make之后生成了server,執行：./server，啟動服務

• 　　啟動客戶端

　　在libcurl/login/這個目錄，執行：g++ login.cpp cJSON.cpp -o login -lcurl，進行編譯，生成login,啟動客戶端：./login，客戶端運行結果，如下：

　　

　　服務端響應結果，如下：

　　

　　至此，完成了演示，用libcurl和libevent搭建的http服務器與客戶端，沒有問題。是不是覺得到此就結束了，才沒有呢？下面，將要介紹https服務器，那為什么要用https服務器呢？跟隨我找到謎底吧！

　　4、搭建https服務器

　　（1）https介紹

　　http傳輸過程都是明文傳輸，很不安全；就產生https，進行加密傳輸，但加密過程並沒有那么簡單，如下圖所示：

　　

　　說明：

　　主要經歷了兩個階段：

• 　　非對稱加密過程

　　通過公鑰、私鑰和CA證書，進行驗證，最終獲得會話密鑰

• 　　對稱加密過程

　　可能會想？直接都用非對稱加密得了，為啥用對稱加密？因為非對稱效率很低，所以要用對稱加密！

　　用非對稱過程得到的密鑰，對數據進行加密然后傳輸。

　　（2）https服務器實現

　　libevent庫應該從2.1版本之后才支持https的，所以在2.1之前的版本還要單獨安裝openssl！

　　mian函數如下：

　　

int main (int argc, char **argv)
{ 
    /*OpenSSL 初始化 */
    common_setup ();              

    if (argc > 1) {
        char *end_ptr;
        long lp = strtol(argv[1], &end_ptr, 0);
        if (*end_ptr) {
            fprintf(stderr, "Invalid integer\n");
            return -1;
        }
        if (lp <= 0) {
            fprintf(stderr, "Port must be positive\n");
            return -1;
        }
        if (lp >= USHRT_MAX) {
            fprintf(stderr, "Port must fit 16-bit range\n");
            return -1;
        }

        serverPort = (unsigned short)lp;
    }

    /* now run http server (never returns) */
    return serve_some_http ();
}

　　（3）測試https服務器

• 　　啟動服務端　　

　　從我的github上下載之后，http服務在libcurl/https_server/這個目錄，寫Makefile，然后直接make就可以了；

• 　　啟動客戶端

　　修改http的客戶端就可以了，如下：

　　

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "https://172.16.1.96:8080/login");
 
//客戶端忽略CA證書認證 用於https跳過證書認證
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false)；

　　說明：

　　在http后面加上“s”；再加上跳過證書認證，就可以了