C++ Web 编程：框架、HTTP 与请求示例

3. 编写源代码

#include <cppcms/application.h>
#include <cppcms/application_pool.h>
#include <cppcms/service.h>
#include <cppcms/http_response.h>

class hello : public cppcms::application {
public:
    hello(cppcms::service &srv) : cppcms::application(srv) {}
    virtual void main(std::string url) override {
        response().out() << "<h1>Hello, World!</h1>";
    }
};

int main(int argc, char** argv) {
    try {
        cppcms::service srv(argc, argv);
        srv.applications_pool().mount(cppcms::applications_factory<hello>());
        srv.run();
    } catch (std::exception const& e) {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
    }
}

4. 编译和运行

你需要使用 C++ 编译器（如 g++）来编译这个源文件，并链接 CppCMS 库。编译命令可能类似于以下形式（具体取决于你的 CppCMS 安装路径和编译器）：

g++ hello.cpp -o hello -lcppcms -lpthread -lboost_system -lboost_filesystem -lboost_program_options 

然后，你可以运行生成的可执行文件：

./hello --config=cppcms.json 

其中 cppcms.json 是一个配置文件，用于指定 CppCMS 服务的各种参数，如监听地址和端口。以下是一个简单的配置文件示例：

{"service":{"api":"http","port":8080}}

5. 访问 Web 应用

在你的 Web 浏览器中打开 http://localhost:8080，你应该会看到页面上显示 'Hello, World!' 的字样。

注意事项

• 确保你的 CppCMS 安装和配置正确无误。
• 编译命令中的库链接选项可能因你的 CppCMS 安装方式和操作系统而异。
• 如果你在 Windows 上开发，可能需要使用 MinGW 或其他适合 Windows 的 C++ 编译器，并相应地调整编译和链接命令。
• 配置文件 cppcms.json 可以根据需要进行定制，以支持 HTTPS、虚拟主机、会话管理等功能。

三、HTTP 介绍

HTTP 头部信息是 HTTP 协议中的一部分，它包含了 HTTP 请求和响应的元数据信息。HTTP 头部由一组由冒号分隔的键值对组成，每个键值对占一行，每行以回车换行符（\r\n）结束。

1. 请求头部字段（Request Header Fields）

从客户端向服务器端发送请求报文时使用的首部，补充了请求的附加内容、客户端信息、响应内容相关优先级等信息。常见的请求头部字段包括：

• Accept：告诉 Web 服务器自己能接收什么媒体类型。
• Accept-Charset：浏览器接收内容的字符集，通常是 UTF-8。
• Accept-Encoding：浏览器接收内容的编码方法，例如是否支持压缩及支持的压缩方法。
• Accept-Language：浏览器接收内容的语言。
• Authorization：当客户端接收到来自 Web 服务器的 WWW-Authenticate 响应时，后面可以用该头部来携带自己的身份验证信息给 Web 服务器直接进行认证。
• Cache-Control：用来控制缓存机制的行为，指定客户端在缓存资源时应遵循的规则。
• Connection：指定客户端和服务器之间连接的选项，如 close 表示连接在响应结束后会关闭，keep-alive 表示连接会保持持久化。

2. 响应头部字段（Response Header Fields）

从服务器端向客户端返回响应报文时使用的首部，补充了响应的附加内容，也会要求客户端附加额外的内容信息。常见的响应头部字段包括：

• Accept-Ranges：Web 服务器表明自己是否接受获取某个实体的一部分（比如文件的一部分）请求。
• Age：表明实体从产生到现在经过了多长时间。
• Cache-Control：用来声明服务器端缓存控制的指令。
• Connection：指示当前连接的状态，如 close 表示连接已关闭，keep-alive 表示连接保持活跃。
• Etag：对象的标志值，用于判断对象是否改变。

3. 通用首部字段（General Header Fields）

请求报文和响应报文两方都会使用的首部。常见的通用首部字段包括：

• Cache-Control：既可用于请求头也可用于响应头，用来声明缓存控制的指令。
• Connection：既可用于请求头也可用于响应头，指定连接的选项。

4. 实体首部字段（Entity Header Fields）

针对请求报文和响应报文的实体部分使用的首部，补充了资源内容更新时间等与实体有关的信息。常见的实体首部字段包括：

• Allow：设置服务端支持接收哪些可用的 HTTP 请求方法。
• Content-Encoding：指 Web 服务器表明使用何种压缩方法压缩响应中的对象。
• Content-Language：Web 服务器告诉浏览器响应的媒体对象语言。
• Content-Length：Web 服务器告诉浏览器 HTTP 请求内容的长度。
• Content-Range：Web 服务器表明该响应包含的部分对象为整个对象的哪个部分。
• Content-Type：指明 Web 服务器告诉浏览器响应的对象的类型。

四、GET 请求与 POST 请求

在 C++ 中，实现 HTTP GET 和 POST 请求通常需要使用第三方库，因为标准库并没有直接提供 HTTP 客户端功能。以下是一些常用的 C++ 库，以及如何使用它们来发送 GET 和 POST 请求的示例代码。

1. 使用 libcurl

libcurl 是一个广泛使用的客户端 URL 传输库，支持多种协议，包括 HTTP。

① GET 请求示例

#include <iostream>
#include <curl/curl.h>

int main() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;
    curl = curl_easy_init();
    if (curl) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://www.example.com");
        // 如果需要将响应保存到字符串中，可以使用以下代码：
        std::string readBuffer;
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, [](void* ptr, size_t size, size_t nmemb, std::string* data)-> size_t {
            data->append((char*)ptr, size * nmemb);
            return size * nmemb;
        });
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &readBuffer);
        res = curl_easy_perform(curl);
        if (res != CURLE_OK)
            fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
        else
            std::cout << "Response: " << readBuffer << std::endl;
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return 0;
}

② POST 请求示例

#include <iostream>
#include <curl/curl.h>
#include <string>

int main() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;
    curl = curl_easy_init();
    if (curl) {
        std::string postData = "param1=value1&param2=value2";
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://www.example.com/post");
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, postData.c_str());
        // 如果需要将响应保存到字符串中，可以使用与 GET 请求相同的代码
        std::string readBuffer;
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, [](void* ptr, size_t size, size_t nmemb, std::string* data)-> size_t {
            data->append((char*)ptr, size * nmemb);
            return size * nmemb;
        });
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &readBuffer);
        res = curl_easy_perform(curl);
        if (res != CURLE_OK)
            fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
        else
            std::cout << "Response: " << readBuffer << std::endl;
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return 0;
}

3. 使用 Boost.Beast 和 Boost.Asio

Boost.Beast 是一个高性能的 HTTP 和 WebSocket 库，基于 Boost.Asio 构建。

① GET 请求示例（简化）

由于 Boost.Beast 的示例相对较长且复杂，这里只提供一个非常简化的框架来展示如何使用它。实际使用时，你需要处理更多的错误检查和资源管理。

#include <boost/beast.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    try {
        boost::asio::io_context ioc;
        boost::asio::ip::tcp::resolver resolver(ioc);
        auto endpoints = resolver.resolve("www.example.com", "http");
        boost::asio::ip::tcp::socket socket(ioc);
        boost::asio::connect(socket, endpoints);
        // 构建 HTTP GET 请求...
        // 这里省略了请求构建的详细代码
        // 发送请求并接收响应...
        // 这里也省略了响应接收的详细代码
    } catch (std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

注意：上面的 Boost.Beast 示例是不完整的，因为它没有展示如何构建 HTTP 请求和解析 HTTP 响应。在实际使用中，你需要使用 boost::beast::http::request 和 boost::beast::http::response 类，并且需要处理异步操作或同步操作的细节。

对于 POST 请求，你需要设置请求的 method 为 POST，并且在请求中添加一个包含 POST 数据的 body。