用 PHP 來實現一個動態 Web 服務器

本文所實現的伺服器僅僅是示範和理解原理所用，力求簡單易懂。有興趣的朋友可以繼續深入改造

要是現實一個 網頁伺服器，那麼就需要大概瞭解 網頁伺服器的運行原理。先從靜態文本伺服器開始，以訪問 網頁伺服器的1.html為例

1.用戶端通過發送一個 http 請求到伺服器，如果伺服器監聽的連接埠號碼是9002，那麼在本機自身測試訪問的地址就是http://localhost:9002/1.html。

2.伺服器監聽著9002連接埠，那麼在收到請求了請求之後，就能從 http head 頭中擷取到請求裡需要訪問的 uri 資源在web 目錄中的位置。

3.伺服器讀取需要訪問的資源檔，然後填充到 http 的實體中返回給用戶端。

如下：

phpip = $ip;        $this->port = $port;        $this->await();    }    private function await() {        $sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);        if ($sock < 0) {            echo "Error:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";        }        $ret = socket_bind($sock, $this->ip, $this->port);        if (!$ret) {            echo "BIND FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            exit;        }        echo "OK\n";        $ret = socket_listen($sock);        if ($ret < 0) {            echo "LISTEN FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";        }        do {            $new_sock = null;            try {                $new_sock = socket_accept($sock);            } catch (Exception $e) {                echo $e->getMessage();                echo "ACCEPT FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            }            try {                $request_string = socket_read($new_sock, 1024);                $response = $this->output($request_string);                socket_write($new_sock, $response);                socket_close($new_sock);            } catch (Exception $e) {                echo $e->getMessage();                echo "READ FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            }        } while (TRUE);    }    /**     * @param $request_string     * @return string     */    private function output($request_string){        // 靜態 GET /1.html HTTP/1.1 ...        $request_array = explode(" ",$request_string);        if(count($request_array) < 2){            return $this->not_found();        }        $uri = $request_array[1];        $filename = web_config::WEB_ROOT . $uri;        echo "request:".$filename."\n";        // 靜態檔案的處理        if (file_exists($filename)) {            return $this->add_header(file_get_contents($filename));        } else {            return $this->not_found();        }    }    /**     * 404 返回     * @return string     */    private function not_found(){        $content = "
File Not Found 
";        return "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\nContent-Type: text/html\r\nContent-Length: ".strlen($content)."\r\n\r\n".$content;    }    /**     * 加上頭資訊     * @param $string     * @return string     */    private function add_header($string){        return "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: ".strlen($string)."\r\nServer: mengkang\r\n\r\n".$string;    }}$server = new server("127.0.0.1", web_config::PORT);

代碼已經上傳 github https://github.com/zhoumengkang/php/tree/master/php-webserver/static

如上代碼所述，只要在終端執行該檔案，那麼一個靜態 網頁伺服器就啟動啦。

為我訪問我 web 目錄下的1.jpg檔案的

簡單的靜態 網頁伺服器已經完成了，下面的問題就是怎麼讓其支援動態內容的輸出了。是不是只需要在 網頁伺服器內部執行完某個程式之後，把得到的結果返回給用戶端就行呢？但是這樣 網頁伺服器的代碼就和業務代碼耦合在一起了，怎麼解決一個 網頁伺服器，可以運用在各個業務情境下呢？

CGI 的出現解決了這一問題。那麼 CGI 是什麼呢？下面這段話複製的：

CGI是外部應用程式（CGI程式）與Web伺服器之間的介面標準，是在CGI程式和Web伺服器之間傳遞資訊的規程。CGI規範允許Web伺服器執行外部程式，並將它們的輸出發送給Web瀏覽器，CGI將Web的一組簡單的靜態超媒體文檔變成一個完整的新的互動式媒體。

好暈，舉個具體的例子，比如我們在使用的 PHP 的全域變數$_SERVER['QUERY_STRING']就是 Web 服務器通過 CGI 協議之上，傳遞過來的。例如在 Nginx 中，也許你記得這樣的 fastcgi 配置

fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;

沒錯 nginx 把自己的全域變數$query_string傳遞給了 fastcgi_param 的環境變數中。

下面我們也以 CGI 的QUERY_STRING作為橋樑，將用戶端請求的 uri 中的資訊傳遞到 cgi 程式中去。通過putenv的方式把QUERY_STRING存入該請求的環境變數中。

我們約定 Web 服務器中訪問的資源是.cgi尾碼則表示是動態訪問，這一點有點兒類似於 nginx 裡配置 location 來尋找 php 指令碼程式一樣。都是一種檢查是否應該請求 cgi 程式的規則。為了和 Web 服務器區別開來，我用 C 寫了一個查詢使用者資訊的 cgi 程式，根據使用者 id 查詢使用者資料。

大致的訪問邏輯如

示範代碼地址：https://github.com/zhoumengkang/php/tree/master/php-webserver/dynamic

如果要運行該 demo 需要做如下操作

1.修改config.php裡的項目根目錄WEB_ROOT

2.編譯cgi-demo\user.c，編譯命令gcc -o user.cgi user.c，然後將user.cgi檔案放入你配置的項目根目錄下面

3.在終端執行php start.php ,這樣該 網頁伺服器就啟動了

4.通過 http://localhost:9003/user.cgi?id=1 就可以訪問看到如下效果了

其實只是在靜態伺服器的基礎上做了一些 cgi 的判斷是請求的轉寄處理，把github 上的三個檔案的代碼合并到一個檔案裡方便大家觀看

phpip = $ip;        $this->port = $port;        $this->await();    }    private function await() {        $sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);        if ($sock < 0) {            echo "Error:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";        }        $ret = socket_bind($sock, $this->ip, $this->port);        if (!$ret) {            echo "BIND FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            exit;        }        echo "OK\n";        $ret = socket_listen($sock);        if ($ret < 0) {            echo "LISTEN FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";        }        do {            $new_sock = null;            try {                $new_sock = socket_accept($sock);            } catch (Exception $e) {                echo $e->getMessage();                echo "ACCEPT FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            }            try {                $request_string = socket_read($new_sock, 1024);                $response = $this->output($request_string);                socket_write($new_sock, $response);                socket_close($new_sock);            } catch (Exception $e) {                echo $e->getMessage();                echo "READ FAILED:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";            }        } while (TRUE);    }    /**     * @param $request_string     * @return string     */    private function output($request_string){        // 靜態 GET /1.html HTTP/1.1 ...        // 動態 GET /user.cgi?id=1 HTTP/1.1 ...        $request_array = explode(" ",$request_string);        if(count($request_array) < 2){            return "";        }        $uri = $request_array[1];        echo "request:".web_config::WEB_ROOT . $uri."\n";        $query_string = null;        if ($uri == "/favicon.ico") {            return "";        }        if (strpos($uri,"?")) {            $uriArr = explode("?", $uri);            $uri = $uriArr[0];            $query_string = isset($uriArr[1]) ? $uriArr[1] : null;        }        $filename = web_config::WEB_ROOT . $uri;        if ($this->cgi_check($uri)) {            $this->set_env($query_string);            $handle = popen(web_config::WEB_ROOT.$uri, "r");            $read = stream_get_contents($handle);            pclose($handle);            return $this->add_header($read);        }        // 靜態檔案的處理        if (file_exists($filename)) {            return $this->add_header(file_get_contents($filename));        } else {            return $this->not_found();        }    }    /**     * 設定環境變數 給 cgi 程式使用     * @param $query_string     * @return bool     */    private function set_env($query_string){        if($query_string == null){            return false;        }        if (strpos($query_string, "=")) {            putenv("QUERY_STRING=".$query_string);        }    }    /**     * 判斷請求的 uri 是否是合法的 cgi 資源     * @param $uri     * @return bool     */    private function cgi_check($uri){        $info = pathinfo($uri);        $extension = isset($info["extension"]) ? $info["extension"] : null;        if( $extension && in_array($extension,explode(",",web_config::CGI_EXTENSION))){            return true;        }        return false;    }    /**     * 404 返回     * @return string     */    private function not_found(){        $content = "
File Not Found 
";        return "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\nContent-Type: text/html\r\nContent-Length: ".strlen($content)."\r\n\r\n".$content;    }    /**     * 加上頭資訊     * @param $string     * @return string     */    private function add_header($string){        return "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: ".strlen($string)."\r\nServer: mengkang\r\n\r\n".$string;    }}$server = new server("127.0.0.1", web_config::PORT);

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