Qt 框架 开发HTTP 服务器 开发记录

Posted 2020-08-04 Suwings

最近需求需要开发一款 HTTP ，然后由于先前接触过Qt，就直接用Qt写HTTP服务器了，也是为了当作练手，要不然是直接上HTTP框架的。

后端用C++ Qt框架 前端为了练手 当然是纯生的 js html css

 

具体的HTTP 实现过程我就不累赘描述了，这个Http协议解析基本上大部分人都知道原理。

主要是记录一下开发中遇到的各种问题。

首先最开始开发的时候，一路顺风，我的设计模式是 层次 设计模式，一层层独立互不相干互不干涉。严格的只管理好自己的所在层。

数据包是一层层往上传输，到达 Logic 层 指令处理完毕之后 返回要显示的数据（比如html），于是再一层层往下返回，一层层加报头；

是不是有点类似于 七层协议？

由于软件本身只是后台界面使用，所以并没有考虑到 线程池，直接使用多线程。

在制作过程中，最经常遇到的莫过于就是编码问题，本身应该是一个很简单的问题，但是有时候确实出现的次数比较多。虽然说解决也简单。

首先我们统一编码。内部程序和源代码和html文件均为 UTF-8。

在开发到 60%，也就是在设计 身份识别的地方，我们想了一个办法，为了保证其安全性，我们用了一直理论上我们没有找到什么缺陷的方法：

 
根据一段时间的讨论，在不考虑Cookie被盗取（Cookie是以会话的形式存在）的情况下，似乎没有发现什么问题。

以下为 Cookie 生成算法：

QString Cookie::getRandCookie(QString & name, QString & pass){
    QByteArray bb;
    QString temp;
    QString md5_pass;
    QString randcookie;
    bb = QCryptographicHash::hash(name.toUtf8(), QCryptographicHash::Md5);
    temp = bb.toHex();
    bb = QCryptographicHash::hash(temp.toUtf8(), QCryptographicHash::Md5);
    randcookie = bb.toHex();
    bb = QCryptographicHash::hash(pass.toUtf8(), QCryptographicHash::Md5);
    temp = bb.toHex();
    bb = QCryptographicHash::hash(temp.toUtf8(), QCryptographicHash::Md5);
    md5_pass = bb.toHex();
    QTime t;
    t = QTime::currentTime();
    qsrand(t.msec() + t.second() * 65535 / 2);
    int n = qrand();
    QString tmp = QString::number(n, 1000);
    bb = QCryptographicHash::hash(tmp.toUtf8(), QCryptographicHash::Md5);
    tmp = bb.toHex();
    randcookie = randcookie + tmp + md5_pass;
    //目前总共有 32 位，为了防止用户Cookie被XSS以免 碰撞机碰撞。 所以将返回不完整的Md5
    //     6~28位是 用户名 33位~64位是随机数无用
    QString userhead = randcookie.mid(6, 28);        //取用户名前面这一段   不完整
    QString rand = randcookie.mid(33,97);   //随机数
    QString passhead = randcookie.mid(72, 20);    //这里去掉前8位    //取中间这一段   不给完整的 MD5码
    randcookie = rand+ userhead + passhead;//随机数 账号 密码
    randcookie += "_Hi_hacker";       //向大牛打声招呼
    return randcookie;
}

如果要是再看的你发现了漏洞，一定要留言告诉我，我将立即改进。

随后我们遇到了编码问题。

一个问题就是，因为我们的需求包括了 网页操作控制台（用匿名管道实现，详情可以看我的这篇文章：http://www.cnblogs.com/suwings/p/5754943.html，顺带一提，Qt框架也可以实现，只是由于时间问题，没法再做描述）

但是Windows 控制台默认是 GBK 编码，这将导致一个问题的出现，中文输入的数据可能将乱码。输出的数据也可能将乱码。

不过在我们测试的发现居然忘记URL中文解码了，但是Qt自带的解码有个问题就是 英文有时候也会一起解码。

于是在网上找到了如下实现方法：

 1 /************************************************************************/
 2 /* URL解码                          英文可不解                                             */
 3 /************************************************************************/
 4 std::string urlDecode(const std::string & _szToDecode)
 5 {
 6     std::string result;
 7     int hex = 0;
 8     for (size_t i = 0; i < _szToDecode.length(); ++i)
 9     {
10         switch (_szToDecode[i])
11         {
12         case \'+\':
13             result += \' \';
14             break;
15         case \'%\':
16             if (isxdigit(_szToDecode[i + 1]) && isxdigit(_szToDecode[i + 2]))
17             {
18                 std::string hexStr = _szToDecode.substr(i + 1, 2);
19                 hex = strtol(hexStr.c_str(), 0, 16);
20                 //字母和数字[0-9a-zA-Z]、一些特殊符号[$-_.+!*\'(),] 、以及某些保留字[$&+,/:;=?@]  
21                 //可以不经过编码直接用于URL  
22                 if (!((hex >= 48 && hex <= 57) || //0-9  
23                     (hex >= 97 && hex <= 122) ||   //a-z  
24                     (hex >= 65 && hex <= 90) ||    //A-Z  
25                     hex == 0x21 || hex == 0x24 || hex == 0x26 || hex == 0x27 || hex == 0x28 || hex == 0x29
26                     || hex == 0x2a || hex == 0x2b || hex == 0x2c || hex == 0x2d || hex == 0x2e || hex == 0x2f
27                     || hex == 0x3A || hex == 0x3B || hex == 0x3D || hex == 0x3f || hex == 0x40 || hex == 0x5f
28                     ////一些特殊符号及保留字[$-_.+!*\'(),]  [$&+,/:;=?@]   
29                     ))
30                 {
31                     result += char(hex);
32                     i += 2;
33                 }else if{esult += \'%\';}else{result += \'%\';}
34             break;
35         default:
36             result += _szToDecode[i];
37             break;
38         }
39     }
40     return result;
41 }

 

于是很开心的完成了URL解码，开始专注 到控制台的编码问题：

从 QString UTF-8 转到 Windows cmd GBK：

 1 string UTF8ToGBK(const char* strUTF8)
 2 {
 3     int len = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, strUTF8, -1, NULL, 0);
 4     wchar_t* wszGBK = new wchar_t[len + 1];
 5     memset(wszGBK, 0, len * 2 + 2);
 6     MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, strUTF8, -1, wszGBK, len);
 7     len = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, wszGBK, -1, NULL, 0, NULL, NULL);
 8     char* szGBK = new char[len + 1];
 9     memset(szGBK, 0, len + 1);
10     WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, wszGBK, -1, szGBK, len, NULL, NULL);
11     string strTemp(szGBK);
12     if (wszGBK) delete[] wszGBK;
13     if (szGBK) delete[] szGBK;
14     return strTemp;
15 }

以及输出： 从 Windows CMD GBK 转回 UTF-8：

 1 void Pipe::loop(){
 2     char outbuff[4096];        //输出缓冲
 3     DWORD byteread;
 4     while (true)
 5     {
 6         memset(outbuff, \'\\0\', 4096);
 7         if (ReadFile(this->hpiperead, outbuff, 4095, &byteread, NULL) == NULL)break;
 8 
 9         QTextCodec *gbk1 = QTextCodec::codecForName("GBK");        //Windows 默认编码 GBK 转成 UTF-8 //主要是看这里 
10         QString tmp = gbk1->toUnicode(outbuff);                    //主要是看这里
11         while(tmp.indexOf(\'\\b\') != -1)tmp.replace(\'\\b\',"");        //替换管道可能出现的乱码
12 　　　　　//这样 Qstring tmp 就可以使用了。
13         memset(outbuff, \'\\0\', 4096);
14     }
15 }

然后差不多几个重点的问题解决了。于是继续愉快的code

但是好景不长，后来发现返回的数据在 HTTP 响应头里面总是 少了，也就是说 四个汉字 “啊啊啊啊” 变成了 “啊啊”；

我原先一直以为是编码问题，在TCP层我多层换编码输出，用UTF-8，GBK gb等等一些编码。都无果。

后来发现 是一句代码坑了这里：

    //------处理数据长度--------
    QString tmp_read_len;
    //int i;  用前面用过的i，无需要重新那个
    //Body 是QList类型
    i = 0;
    for (line = 0; line < body.size(); line++)    //这个循环是 循环加入 从上层返回的数据
    {
        i = i + body[line].toLocal8Bit().length();  
        //字节数，判断中文/英文 就是因为少了toLocal8Bit，所以导致中文判断也以为是一个，实际上可能是 2 个或 4个 （UTF-8）
    }
    QString tmp_int_len = QString::number(i);
    QString  ContentLen = "Content-Length: " + tmp_int_len;    //加入 Content-Length 
    (*list) << ContentLen;

 

于是解决之后，网页终于能显示“啊啊啊啊”了，于是又开始愉快的code。

可惜好景不长，在一个及其简单的地方，出现了差错。我需要实现一个 在控制台也可以操作的需求，这个很简单，用一个线程专门读取用户输入就好了

对...是很简单

 1 //循环等待输入
 2 void LoopCin(){
 3     std::string com;
 4     while (true){
 5         char ch = \'\\0\';
 6         ch = getchar();
 7         if (ch == \'\\n\'){
 8                 //考虑多一点
 9             if (PIPE != NULL){    //PIPE 是管道
10                 std::cout << ">>" << com.c_str()<< std::endl;
11                 PIPE->sendCommand(com.c_str());        //向管道发送命令 管道已经是封装好了的
12                 com = "";
13             }else{
14                 std::cout << "[程序]" << "服务器未开启,无法执行命令.请去网页后台开启您的服务器."<< std::endl;
15             }
16         }
17         else
18         {
19             com = com + ch;        //如果不是回车 就加入char
20         }
21     }
22 }

于是写完这些代码之后，用C++11 的Thread 类创建线程（别问我为什么不用QThread 类，为了实现一个这个还用着那个，而且据说这个使用起来需要谨慎）

可是 用Thread创建的线程却 毫无效果，明明可以等待用户输入了，却将主线程个阻塞了，很是诧异。。

我也不是专门走C++这条路的，所以没有详细的去调查为什么，于是我用代替方法，直接使用了 WIndows API 创建线程。

1  PIPE_cin_hThread = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)LoopCin, NULL, 0, &PIPE_cin_ThreadID);//创建输入循环线程

奇迹般的不知道为什么的突然就可以了。莫非 Thread 创建的线程不可靠？不是没有启动，确实启动了，但是却阻塞了主线程，整个进程在等待我输入，网页也加载不出来了。

如果你知道这个原理，还烦请告诉我一下，谢谢。

 

于是又开始愉快的进行code。

虽然后面还有点小插曲，但是都一一解决，完成了这个项目。关于javascript 编写那里遇到的坑其实也没多少，就不写了。

 

不论是否对你有帮助，谢谢你的耐心阅读。