用 C++ 搭一个 JSON/HTTP Web 服务器

请求报文结构

请求报文一般分四块：

1. 请求行：方法（GET/POST）、URL、协议版本。
2. 请求头：键值对，常见的有 Host、User-Agent。
3. 空行：分隔头部和正文。
4. 请求体：可选，POST 往往会带数据。

响应报文结构

响应报文也差不多，状态行、响应头、空行、响应体，顺序固定。状态码首位数字表示大类：

• 2xx：成功
• 3xx：重定向
• 4xx：客户端错误
• 5xx：服务器错误

服务器实现思路

有了 JSON 和 HTTP 的基础，接下来就是把 Socket、线程池和请求解析拼起来。这个版本的目标不复杂：能接连接、能解析请求、能返回静态页面，也能处理一个简单的 POST 计算接口。

核心结构

• Socket 封装：统一管理文件描述符，用 RAII 自动释放资源。
• 线程池：把连接接入和业务处理拆开，避免每个请求都临时建线程。
• 请求解析：把 TCP 字节流读完整，拿 \r\n\r\n 作为头部结束标记。

代码片段

Socket 类封装

class sock {
public:
    void socket() {
        socketfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (socketfd < 0) exit(Socket_Error);
        int opt = 1;
        setsockopt(socketfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt));
    }
    // ... bind, listen, accept 等方法省略
};

请求处理流程

主线程接受连接后，把任务丢进线程池。工作线程读请求、做解析、拼响应，然后把结果发回去。这个流程不花哨，但够稳。

void run() {
    Http_Request hr;
    bool get_result = Get_HttpRequest(socketfd, hr);
    if (!get_result) { close(socketfd); return; }

    std::string res;
    if (hr.method == "GET") {
        res = Http_Get_Handler(hr);
    } else if (hr.method == "POST") {
        res = Http_Post_Handler(hr);
    }

    send(socketfd, res.c_str(), res.size(), 0);
    close(socketfd);
}

静态资源处理（GET）

GET 这部分比较直接：根据 URL 映射到文件系统路径，读文件，设置 MIME Type，再组装响应。文件不存在就回 404 页面。

std::string Http_Get_Handler(Http_Request& hr) {
    std::string file_path = path + hr.url;
    std::string body = read_file(file_path);
    
    if (body.empty()) {
        // 返回 404 页面
        return build_response("404 Not Found", read_file(path + "/404.html"));
    }
    
    // 返回 200 OK
    return build_response("200 OK", body);
}

动态计算处理（POST）

POST 这里做的是一个简单的算术计算。表单参数取出来之后，按运算符分支处理，除法还要顺手防一下 0。

bool process_calculation(std::unordered_map<std::string, std::string>& val, int& result) {
    int a = std::stoi(val["a"]);
    int b = std::stoi(val["b"]);
    std::string op = val["op"];
    
    switch (op[0]) {
        case '+': result = a + b; break;
        case '-': result = a - b; break;
        case '*': result = a * b; break;
        case '/': 
            if (b == 0) return false;
            result = a / b; 
            break;
    }
    return true;
}

结尾

这套实现从 JSON 序列化、HTTP 报文结构，一路落到 Socket 和线程池，主线其实很清楚：先把请求收进来，再按方法分发出去。它不是一个完整的生产级 Web 框架，但作为 C++ 网络编程的练手项目，已经能把关键路径跑通。后面要继续加东西，数据库、HTTPS、路由拆分都能往上接，基础不会白搭。