Android: 使用libevent和libcurl去实现http和https服务器,用来测试android客户端程序

Posted 2023-04-08 katerdaisy

记录一下一篇好的博文：使用libevent和libcurl去实现http和https服务器
http://eleaction01.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/183383

前言

libevent和libcurl都是功能强大的开源库；libevent主要实现服务器，包含了select、epoll等高并发的实现；libcurl实现了curl命令的API封装，主要作为客户端。这两个开源库的安装可以参考我的这篇博客：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html，并且我的代码都提交在了我的github上了，可以点左上角图标，跳转到github,仓库是libcurl。

一、curl的两种使用方法

1、命令行模式
　　　　所谓命令行模式，就是直接linux的命令行直接可以执行的curl命令，curl可以做很多事情，我主要介绍作为客户端发送xml和json数据，因为命令行模式非常要注意格式问题！

（1）发送xml格式数据
　　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:userlocal_admin</auth:user>
auth:passwordlocal_admin</auth:password>
</soapenv:Header>
soapenv:Body
itsm:accountOper
1


测试虚拟机181106
11.11.22.23
设备帐户
administrator


</itsm:accountOper>
</soapenv:Body>
</soapenv:Envelope> '|curl -X POST -H ‘Content-type:text/xml’ -d @- http://10.94.1.167:80/ITSMWebServer/itsm

说明：
echo后面跟的是xml格式数据，格式一般都是跟第三方平台约定好的，不能发这种格式，接收又是另一种格式，那没法解析了，都要提前约定好的！

中间是“|”管道符，将echo的输出作为curl的输入

POST 说明是post请求

-H 携带的消息头

最后的url，是要发送的地址

（2）发送json格式数据
　　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
　　说明：
　　-H 依然是消息头
-d 后面是json格式的数据了

2、libcurl库使用

1、安装
　　想要使用libcurl库，首先需要先安装，安装参考我的这篇博客写的很详细：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html

2、使用libcurl的API
　　主要就是调用libcurl库的API接口，下面介绍的http的POST请求，libcurl很多接口，不能一一介绍，需要时可以再去查找。

（1）初始化curl句柄

CURL* curl = NULL;
curl = curl_easy_init();
　 （2）设置curl的url

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, “http://172.16.1.96:7777/login”);
　 （3）开启post请求开关

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, true);
　　（4）添加post数据

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, post_str);
　　（5）设定一个处理服务器响应的回调函数

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, deal_response);
　　（6）给回调函数传递一个形参

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &responseData);
　　（7）向服务器发送请求,等待服务器的响应

res = curl_easy_perform(curl);
　　3、总体代码
　客户端总体代码如下：

Created by ldw on 2018/11/8.//#include “cJSON.h”#include <curl/curl.h>#include<string.h>#define RESPONSE_DATA_LEN 4096//用来接收服务器一个buffertypedef 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;//处理从服务器返回的数据，将数据拷贝到arg中size_t deal_response(void *ptr, size_t n, size_t m, void arg)
int count = mn;

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;//专门用来存放从服务器返回的数据    //初始化curl句柄
curl = curl_easy_init();    if(curl == NULL)         return 1;
    //封装一个数据协议
/*

   ====给服务端的协议====     http://ip:port/login [json_data]

    username: "gailun",
    password: "123123",
    driver:   "yes"

 *
 *
 * */
//（1）封装一个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服务器 发送http请求 其中post数据 json字符串    //1 设置curl url
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://172.16.1.96:7777/login");    //客户端忽略CA证书认证 用于https跳过证书认证
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);    //2 开启post请求开关
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, true);    //3 添加post数据    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, post_str);    //4 设定一个处理服务器响应的回调函数    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, deal_response);    //5 给回调函数传递一个形参
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &responseData);    //6 向服务器发送请求,等待服务器的响应
res = curl_easy_perform(curl);    if (res != CURLE_OK)         return 1;

curl_easy_cleanup(curl);    
//（3）  处理服务器响应的数据 此刻的responseData就是从服务器获取的数据
/*

  //成功

    result: "ok",

//失败

    result: "error",
    reason: "why...."


 *
 * */
//(4) 解析服务器返回的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);        //登陆成功
    return 0;

    else         //登陆失败
    cJSON* reason = cJSON_GetObjectItem(root, "reason");        if (reason)             //已知错误
       return 1;

            else             //未知的错误
      return 1;
            return 1;
    return 0;

复制代码
　　这是客户端的总体代码，但是还无法测试，因为没有服务端，下面会介绍用libevent库来搭建http的服务端；因为数据格式是json，所以用到了cJSON,可以到我的github上进行下载，编译命令：g++ login.cpp cJSON.cpp -o login -lcurl

二、libevent库

1、安装
　　　　libevent依然是开源库，使用之前依然需要安装，安装参考我的这篇博客写的很详细：https://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/9917422.html

2、搭建http服务器
　　　　安装之后，就可以使用了，主要都是调用libcurl库的API函数，main函数如下：
int main(int argc, char *argv[]) //自定义信号处理函数 signal(SIGHUP, signal_handler);
signal(SIGTERM, signal_handler);
signal(SIGINT, signal_handler);
signal(SIGQUIT, signal_handler); //默认参数
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 //获取参数
int c; while ((c = getopt(argc, argv, “l:p:dt:h”)) != -1) switch © 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);

//判断是否设置了-d，以daemon运行
if (httpd_option_daemon)
pid_t pid;
pid = fork(); if (pid < 0)
perror(“fork failed”);
exit(EXIT_FAILURE);
if (pid > 0) //生成子进程成功，退出父进程 exit(EXIT_SUCCESS);

/ 使用libevent创建HTTP Server */

//初始化event API    event_init();    //创建一个http server
struct evhttp *httpd;

httpd = evhttp_start(httpd_option_listen, httpd_option_port);

evhttp_set_timeout(httpd, httpd_option_timeout);    //也可以为特定的URI指定callback
evhttp_set_cb(httpd, "/", httpd_handler, NULL);
evhttp_set_cb(httpd, "/login", login_handler, NULL);    //循环处理events    event_dispatch();

evhttp_free(httpd);    return 0;

复制代码
　　　3、测试http服务
　　启动服务端

从我的github上下载之后，http服务在libcurl/http_server/这个目录，写Makefile，然后直接make就可以了，如下：

make之后生成了server,执行：./server，启动服务

启动客户端

在libcurl/login/这个目录，执行：g++ login.cpp cJSON.cpp -o login -lcurl，进行编译，生成login,启动客户端：./login，客户端运行结果，如下：

服务端响应结果，如下：

至此，完成了演示，用libcurl和libevent搭建的http服务器与客户端，没有问题。是不是觉得到此就结束了，才没有呢？下面，将要介绍https服务器，那为什么要用https服务器呢？跟随我找到谜底吧！

4、搭建https服务器　　
　　（1）https介绍
　　http传输过程都是明文传输，很不安全；就产生https，进行加密传输，但加密过程并没有那么简单，如下图所示：

说明：

主要经历了两个阶段：

非对称加密过程

通过公钥、私钥和CA证书，进行验证，最终获得会话密钥

对称加密过程

可能会想？直接都用非对称加密得了，为啥用对称加密？因为非对称效率很低，所以要用对称加密！

用非对称过程得到的密钥，对数据进行加密然后传输。

（2）https服务器实现
　　libevent库应该从2.1版本之后才支持https的，所以在2.1之前的版本还要单独安装openssl！

mian函数如下：

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）测试https服务器
　　启动服务端　　
　　从我的github上下载之后，http服务在libcurl/https_server/这个目录，写Makefile，然后直接make就可以了；

启动客户端
　　修改http的客户端就可以了，如下：
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, “https://172.16.1.96:8080/login”);
//客户端忽略CA证书认证 用于https跳过证书认证curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false)；
　　说明：
　　在http后面加上“s”；再加上跳过证书认证，就可以了

libevent库的使用

参考：

• http://libevent.org
• Libevent使用例子，从简单到复杂

1. libevent

使用第三方库我一般都偏爱最新的版本，libevent也是如此，所以我以 libevent-2.1.8-stable.tar.gz为例，在官网上可以下载。

编译、使用

./configure
make

头文件在include文件夹下，编译生成的动态库在.libs文件夹下。

使用时，需要包含头文件和连接libevent.so动态库。

2. 示例

2.1 TcpServer.h

#ifndef TCP_SERVER_H
#define TCP_SERVER_H

struct event_base;

class TcpServer
{
public:
    using callback = void(int, short, void*);
    //typedef void (callback)(int, short, void*);

public:
    TcpServer(const int port);
    ~TcpServer();

    int Initialize();

    int Start();

    void Process();

private:
    int m_fd;
    int m_port;
    event_base* m_base;
    callback *m_accept_callback;
};

#endif  // TCP_SERVER_H

2.2 TcpServer.cpp

#include "TcpServer.h"

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#include "event.h"


void accept_cb(int fd, short events, void* arg)
{
    struct sockaddr_in client;
    socklen_t len = sizeof(client);

    int sockfd = ::accept(fd, (struct sockaddr*)&client, &len );
    printf("accept a client %d
", sockfd);

    TcpServer *pServer = static_cast<TcpServer*>(arg);
    pServer->Process();

    close(sockfd);
}


TcpServer::TcpServer(const int port):
    m_fd(-1),
    m_port(port),
    m_base(nullptr),
    m_accept_callback(nullptr)
    {
        m_accept_callback = accept_cb;
    }

TcpServer::~TcpServer()
{

}

int TcpServer::Initialize()
{
    m_fd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if( m_fd == -1 )
        return -1;

    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family = AF_INET;
    sin.sin_addr.s_addr = 0;
    sin.sin_port = htons(m_port);

    if( ::bind(m_fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) < 0 )
    {
        return -2;
    }

    if( ::listen(m_fd, 10) < 0)
    {
        return -3;
    }

    return 0;
}

int TcpServer::Start()
{
    m_base = event_base_new();
    if(nullptr == m_base)
    {
        return -4;
    }

    //添加监听客户端请求连接事件  
    struct event* ev_listen = event_new(m_base, m_fd, EV_READ | EV_PERSIST,
                                        m_accept_callback, this);
    event_add(ev_listen, NULL);

    event_base_dispatch(m_base);

    return 0;
}

void TcpServer::Process()
{
    printf("process...
");
}

2.3 server.cpp

#include "TcpServer.h"

#include <unistd.h>
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<TcpServer> spServer = make_shared<TcpServer>(999);
    spServer->Initialize();
    spServer->Start();

    // while(true)
    // {
    //  sleep(1);
    // }
    return 0;
}

2.4 CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
project(demo)

# 设置编译器（gcc/g++）
set(CMAKE_CXX_COMPILER "g++")

#设置Debug/Release
set(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")

# 设置编译选项
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -pthread -g -Wall")

# 设置可执行二进制文件的目录
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)

# 设置存放编译出来的库文件的目录
set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)
# 并把该目录设置为链接目录
link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)

# 设定头文件目录
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

# 增加子文件夹（src路径是通过子文件夹形式添加）
add_subdirectory(${PROJECT_SOURCE_DIR}/src)

# 编译静态链接库libhello.a
# add_library(hello hello.cpp)

add_executable(server server.cpp TcpServer.cpp)
target_link_libraries(server libevent.so)

2.5 测试

可以通过curl命令来查看是否可以连接服务器

curl http://ip:port