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/*
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* 程序名：webserver.cpp，数据访问接口模块。
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*/
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#include "_el.h"
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#include "_ooci.h"
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using namespace eviwbh;
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void EXIT(int sig); // 进程退出函数。
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clogfile logfile; // 本程序运行的日志。
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// 初始化服务端的监听端口。
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int initserver(const int port);
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// 从GET请求中获取参数的值：strget-GET请求报文的内容；name-参数名；value-参数值。
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bool getvalue(const string &strget,const string &name,string &value);
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struct st_client // 客户端的结构体。
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{
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string clientip; // 客户端的ip地址。
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int clientatime=0; // 客户端最后一次活动的时间。
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string recvbuffer; // 客户端的接收缓冲区。
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string sendbuffer; // 客户端的发送缓冲区。
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};
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// 接收/发送队列的结构体。
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struct st_recvmesg
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{
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int sock=0; // 客户端的socket。
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string message; // 接收/发送的报文。
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st_recvmesg(int in_sock,string &in_message):sock(in_sock),message(in_message){ logfile.write("构造了报文。\n");}
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};
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class AA // 线程类。
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{
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private:
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queue<shared_ptr<st_recvmesg>> m_rq; // 接收队列，底层容器用deque。
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mutex m_mutex_rq; // 接收队列的互斥锁。
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condition_variable m_cond_rq; // 接收队列的条件变量。
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queue<shared_ptr<st_recvmesg>> m_sq; // 发送队列，底层容器用deque。
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mutex m_mutex_sq; // 发送队列的互斥锁。
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int m_sendpipe[2] = {0}; // 工作线程通知发送线程的无名管道。
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unordered_map<int,struct st_client> clientmap; // 存放客户端对象的哈希表，俗称状态机。
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atomic_bool m_exit; // 如果m_exit==true，工作线程和发送线程将退出。
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public:
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int m_recvpipe[2] = {0}; // 主进程通知接收线程退出的管道。主进程要用到该成员，所以声明为public。
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AA()
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{
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pipe(m_sendpipe); // 创建工作线程通知发送线程的无名管道。
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pipe(m_recvpipe); // 创建主进程通知接收线程退出的管道。
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m_exit==false;
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}
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// 接收线程主函数，listenport-监听端口。
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void recvfunc(int listenport)
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{
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// 初始化服务端用于监听的socket。
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int listensock=initserver(listenport);
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if (listensock<0)
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{
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logfile.write("接收线程：initserver(%d) failed.\n",listenport); return;
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}
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// 创建epoll句柄。
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int epollfd=epoll_create1(0);
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// 为监听的socket准备读事件。
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struct epoll_event ev; // 声明事件的数据结构。
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ev.events=EPOLLIN; // 读事件。
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ev.data.fd=listensock; // 指定事件的自定义数据，会随着epoll_wait()返回的事件一并返回。
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epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,listensock,&ev); // 把监听的socket的事件加入epollfd中。
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// 把接收主进程通知的管道加入epoll。
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ev.data.fd = m_recvpipe[0];
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ev.events = EPOLLIN;
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epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,ev.data.fd,&ev);
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struct epoll_event evs[10]; // 存放epoll返回的事件。
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while (true) // 进入事件循环。
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{
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// 等待监视的socket有事件发生。
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int infds=epoll_wait(epollfd,evs,10,-1);
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// 返回失败。
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if (infds < 0) { logfile.write("接收线程：epoll() failed。\n"); return; }
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// 遍历epoll返回的已发生事件的数组evs。
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for (int ii=0;ii<infds;ii++)
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{
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logfile.write("接收线程：已发生事件的fd=%d(%d)\n",evs[ii].data.fd,evs[ii].events);
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////////////////////////////////////////////////////////
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// 如果发生事件的是listensock，表示有新的客户端连上来。
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if (evs[ii].data.fd==listensock)
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{
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struct sockaddr_in client;
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socklen_t len = sizeof(client);
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int clientsock = accept(listensock,(struct sockaddr*)&client,&len);
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fcntl(clientsock,F_SETFL,fcntl(clientsock,F_GETFD,0)|O_NONBLOCK); // 把socket设置为非阻塞。
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logfile.write("接收线程：accept client(socket=%d) ok.\n",clientsock);
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clientmap[clientsock].clientip=inet_ntoa(client.sin_addr); // 保存客户端的ip地址。
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clientmap[clientsock].clientatime=time(0); // 客户端的活动时间。
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// 为新的客户端连接准备读事件，并添加到epoll中。
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ev.data.fd=clientsock;
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ev.events=EPOLLIN;
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epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,clientsock,&ev);
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continue;
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}
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||
// 如果是管道有读事件。
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if (evs[ii].data.fd==m_recvpipe[0])
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{
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logfile.write("接收线程：即将退出。\n");
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m_exit=true; // 把退出的原子变量置为true。
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m_cond_rq.notify_all(); // 通知全部的工作线程退出。
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write(m_sendpipe[1],(char*)"o",1); // 通知发送线程退出。
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return;
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}
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||
// 如果是客户端连接的socke有事件，分两种情况：1）客户端有报文发过来；2）客户端连接已断开。
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if (evs[ii].events&EPOLLIN) // 判断是否为读事件。
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{
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char buffer[5000]; // 存放从接收缓冲区中读取的数据。
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int buflen=0; // 从接收缓冲区中读取的数据的大小。
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||
// 读取客户端的请求报文。
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if ( (buflen=recv(evs[ii].data.fd,buffer,sizeof(buffer),0)) <= 0 )
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{
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// 如果连接已断开。
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logfile.write("接收线程：client(%d) disconnected。\n",evs[ii].data.fd);
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close(evs[ii].data.fd); // 关闭客户端的连接。
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clientmap.erase(evs[ii].data.fd); // 从状态机中删除客户端。
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continue;
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}
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// 以下是成功读取了客户端数据的流程。
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logfile.write("接收线程：recv %d,%d bytes\n",evs[ii].data.fd,buflen);
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// 把读取到的数据追加到socket的recvbuffer中。
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clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer.append(buffer,buflen);
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// 如果recvbuffer中的内容以"\r\n\r\n"结束，表示已经是一个完整的http请求报文了。
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if ( clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer.compare( clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer.length()-4,4,"\r\n\r\n")==0)
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{
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logfile.write("接收线程：接收到了一个完整的请求报文。\n");
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inrq((int)evs[ii].data.fd, clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer); // 把完整的请求报文入队，交给工作线程。
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|
||
clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer.clear(); // 清空socket的recvbuffer。
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||
}
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||
else
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||
{
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||
if (clientmap[evs[ii].data.fd].recvbuffer.size()>1000)
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{
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||
close(evs[ii].data.fd); // 关闭客户端的连接。
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||
clientmap.erase(evs[ii].data.fd); // 从状态机中删除客户端。
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||
// 可以考虑增加把客户端的ip加入黑名单。
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||
}
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||
}
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||
|
||
clientmap[evs[ii].data.fd].clientatime=time(0); // 更新客户端的活动时间
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||
}
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||
}
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||
}
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||
}
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||
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||
// 把客户端的socket和请求报文放入接收队列，sock-客户端的socket，message-客户端的请求报文。
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void inrq(int sock,string &message)
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{
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shared_ptr<st_recvmesg> ptr=make_shared<st_recvmesg>(sock,message); // 创建接收报文对象。
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||
|
||
lock_guard<mutex> lock(m_mutex_rq); // 申请加锁。
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||
|
||
m_rq.push(ptr); // 把接收报文对象扔到接收队列中。
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||
|
||
m_cond_rq.notify_one(); // 通知工作线程处理接收队列中的报文。
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||
}
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||
|
||
// 工作线程主函数，处理接收队列中的请求报文，id-线程编号（仅用于调试和日志，没什么其它的含义）。
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void workfunc(int id)
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{
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connection conn;
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||
if (conn.connecttodb("idc/idcpwd@snorcl11g_128","Simplified Chinese_China.AL32UTF8")!=0)
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||
{
|
||
logfile.write("connect database(idc/idcpwd@snorcl11g_128) failed.\n%s\n",conn.message()); return;
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||
}
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||
|
||
while (true)
|
||
{
|
||
shared_ptr<st_recvmesg> ptr;
|
||
|
||
{
|
||
unique_lock<mutex> lock(m_mutex_rq); // 把互斥锁转换成unique_lock<mutex>，并申请加锁。
|
||
|
||
while (m_rq.empty()) // 如果队列空，进入循环，否则直接处理数据。必须用循环，不能用if
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||
{
|
||
m_cond_rq.wait(lock); // 等待生产者的唤醒信号。
|
||
|
||
if (m_exit==true)
|
||
{
|
||
logfile.write("工作线程（%d）：即将退出。\n",id); return;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
ptr=m_rq.front(); m_rq.pop(); // 出队一个元素。
|
||
}
|
||
|
||
// 处理出队的元素，即客户端的请求报文。
|
||
logfile.write("工作线程（%d）请求：sock=%d,mesg=%s\n",id,ptr->sock,ptr->message.c_str());
|
||
|
||
/////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
// 在这里增加处理客户端请求报文的代码（解析请求报文、判断权限、执行查询数据的SQL语句、生成响应报文）。
|
||
string sendbuf;
|
||
bizmain(conn,ptr->message,sendbuf);
|
||
string message=sformat(
|
||
"HTTP/1.1 200 OK\r\n"
|
||
"Server: webserver\r\n"
|
||
"Content-Type: text/html;charset=utf-8\r\n")+sformat("Content-Length:%d\r\n\r\n",sendbuf.size())+sendbuf;
|
||
/////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
logfile.write("工作线程（%d）回应：sock=%d,mesg=%s\n",id,ptr->sock,message.c_str());
|
||
|
||
// 把客户端的socket和响应报文放入发送队列。
|
||
insq(ptr->sock,message);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 处理客户端的请求报文，生成响应报文。
|
||
// conn-数据库连接；recvbuf-http请求报文；sendbuf-http响应报文的数据部分，不包括状态行和头部信息。
|
||
void bizmain(connection &conn,const string & recvbuf,string & sendbuf)
|
||
{
|
||
string username,passwd,intername;
|
||
|
||
getvalue(recvbuf,"username",username); // 解析用户名。
|
||
getvalue(recvbuf,"passwd",passwd); // 解析密码。
|
||
getvalue(recvbuf,"intername",intername); // 解析接口名。
|
||
|
||
// 1）验证用户名和密码是否正确。
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||
sqlstatement stmt(&conn);
|
||
stmt.prepare("select ip from T_USERINFO where username=:1 and passwd=:2 and rsts=1");
|
||
string ip;
|
||
stmt.bindin(1,username);
|
||
stmt.bindin(2,passwd);
|
||
stmt.bindout(1,ip,50);
|
||
stmt.execute();
|
||
if (stmt.next()!=0)
|
||
{
|
||
sendbuf="<retcode>-1</retcode><message>用户名或密码不正确。</message>"; return;
|
||
}
|
||
|
||
// 2）判断客户连上来的地址是否在绑定ip地址的列表中。
|
||
if (ip.empty()==false)
|
||
{
|
||
// 略去十万八千行代码。
|
||
}
|
||
|
||
// 3）判断用户是否有访问接口的权限。
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||
stmt.prepare("select count(*) from T_USERANDINTER "
|
||
"where username=:1 and intername=:2 and intername in (select intername from T_INTERCFG where rsts=1)");
|
||
stmt.bindin(1,username);
|
||
stmt.bindin(2,intername);
|
||
int icount=0;
|
||
stmt.bindout(1,icount);
|
||
stmt.execute();
|
||
stmt.next();
|
||
if (icount==0)
|
||
{
|
||
sendbuf="<retcode>-1</retcode><message>用户无权限，或接口不存在。</message>"; return;
|
||
}
|
||
|
||
// 4）根据接口名，获取接口的配置参数。
|
||
// 从接口参数配置表T_INTERCFG中加载接口参数。
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||
string selectsql,colstr,bindin;
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||
stmt.prepare("select selectsql,colstr,bindin from T_INTERCFG where intername=:1");
|
||
stmt.bindin(1,intername); // 接口名。
|
||
stmt.bindout(1,selectsql,1000); // 接口SQL。
|
||
stmt.bindout(2,colstr,300); // 输出列名。
|
||
stmt.bindout(3,bindin,300); // 接口参数。
|
||
stmt.execute(); // 这里基本上不用判断返回值，出错的可能几乎没有。
|
||
if (stmt.next()!=0)
|
||
{
|
||
sendbuf="<retcode>-1</retcode><message>内部错误。</message>"; return;
|
||
}
|
||
|
||
// http://192.168.174.132:8080?username=ty&passwd=typwd&intername=getzhobtmind3&
|
||
// obtid=59287&begintime=20211024094318&endtime=20211024113920
|
||
// SQL语句： select obtid,to_char(ddatetime,'yyyymmddhh24miss'),t,p,u,wd,wf,r,vis from T_ZHOBTMIND
|
||
// where obtid=:1 and ddatetime>=to_date(:2,'yyyymmddhh24miss') and ddatetime<=to_date(:3,'yyyymmddhh24miss')
|
||
// colstr字段： obtid,ddatetime,t,p,u,wd,wf,r,vis
|
||
// bindin字段：obtid,begintime,endtime
|
||
|
||
// 5）准备查询数据的SQL语句。
|
||
stmt.prepare(selectsql);
|
||
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
// 根据接口配置中的参数列表（bindin字段），从请求报文中解析出参数的值，绑定到查询数据的SQL语句中。
|
||
// 拆分输入参数bindin。
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||
ccmdstr cmdstr;
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||
cmdstr.splittocmd(bindin,",");
|
||
|
||
// 声明用于存放输入参数的数组。
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||
vector<string> invalue;
|
||
invalue.resize(cmdstr.size());
|
||
|
||
// 从http的GET请求报文中解析出输入参数，绑定到sql中。
|
||
for (int ii=0;ii<cmdstr.size();ii++)
|
||
{
|
||
getvalue(recvbuf,cmdstr[ii].c_str(),invalue[ii]);
|
||
stmt.bindin(ii+1,invalue[ii]);
|
||
}
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
// 绑定查询数据的SQL语句的输出变量。
|
||
// 拆分colstr，可以得到结果集的字段数。
|
||
cmdstr.splittocmd(colstr,",");
|
||
|
||
// 用于存放结果集的数组。
|
||
vector<string> colvalue;
|
||
colvalue.resize(cmdstr.size());
|
||
|
||
// 把结果集绑定到colvalue数组。
|
||
for (int ii=0;ii<cmdstr.size();ii++)
|
||
stmt.bindout(ii+1,colvalue[ii]);
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
if (stmt.execute() != 0)
|
||
{
|
||
logfile.write("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.sql(),stmt.message());
|
||
sformat(sendbuf,"<retcode>%d</retcode><message>%s</message>\n",stmt.rc(),stmt.message());
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
sendbuf="<retcode>0</retcode><message>ok</message>\n";
|
||
|
||
sendbuf=sendbuf+"<data>\n"; // xml内容开始的标签<data>。
|
||
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
// 获取结果集，每获取一条记录，拼接xml。
|
||
while (true)
|
||
{
|
||
if (stmt.next() != 0) break; // 从结果集中取一条记录。
|
||
|
||
// 拼接每个字段的xml。
|
||
for (int ii=0;ii<cmdstr.size();ii++)
|
||
sendbuf=sendbuf+sformat("<%s>%s</%s>",cmdstr[ii].c_str(),colvalue[ii].c_str(),cmdstr[ii].c_str());
|
||
|
||
sendbuf=sendbuf+"<endl/>\n"; // 每行结束的标志。
|
||
|
||
}
|
||
//////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
sendbuf=sendbuf+"</data>\n"; // xml内容结尾的标签</data>。
|
||
|
||
logfile.write("intername=%s,count=%d\n",intername.c_str(),stmt.rpc());
|
||
|
||
// 写接口调用日志表T_USERLOG，略去十万八千行代码。
|
||
}
|
||
|
||
|
||
// 把客户端的socket和响应报文放入发送队列，sock-客户端的socket，message-客户端的响应报文。
|
||
void insq(int sock,string &message)
|
||
{
|
||
{
|
||
shared_ptr<st_recvmesg> ptr=make_shared<st_recvmesg>(sock,message);
|
||
|
||
lock_guard<mutex> lock(m_mutex_sq); // 申请加锁。
|
||
|
||
m_sq.push(ptr);
|
||
}
|
||
|
||
write(m_sendpipe[1],(char*)"o",1); // 通知发送线程处理发送队列中的数据。
|
||
}
|
||
|
||
// 发送线程主函数，把发送队列中的数据发送给客户端。
|
||
void sendfunc()
|
||
{
|
||
// 创建epoll句柄。
|
||
int epollfd=epoll_create1(0);
|
||
struct epoll_event ev; // 声明事件的数据结构。
|
||
|
||
// 1）信号：epoll可以监视信号，工作线程用信号通知发送线程。
|
||
// 2）tcp：工作线程与发送线程创建一个tcp连接，工作线程用这个连接通知发送线程。
|
||
// 3）管道：管道也是fd，工作线程用通知发送线程。
|
||
|
||
// 把发送队列的管道加入epoll。
|
||
ev.data.fd = m_sendpipe[0];
|
||
ev.events = EPOLLIN;
|
||
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,ev.data.fd,&ev);
|
||
|
||
struct epoll_event evs[10]; // 存放epoll返回的事件。
|
||
|
||
while (true) // 进入事件循环。
|
||
{
|
||
// 等待监视的socket有事件发生。
|
||
int infds=epoll_wait(epollfd,evs,10,-1);
|
||
|
||
// 返回失败。
|
||
if (infds < 0) { logfile.write("发送线程：epoll() failed。\n"); return; }
|
||
|
||
// 遍历epoll返回的已发生事件的数组evs。
|
||
for (int ii=0;ii<infds;ii++)
|
||
{
|
||
logfile.write("发送线程：已发生事件的fd=%d(%d)\n",evs[ii].data.fd,evs[ii].events);
|
||
|
||
////////////////////////////////////////////////////////
|
||
// 如果发生事件的是管道，表示发送队列中有报文需要发送。
|
||
if (evs[ii].data.fd==m_sendpipe[0])
|
||
{
|
||
if (m_exit==true)
|
||
{
|
||
logfile.write("发送线程：即将退出。\n"); return;
|
||
}
|
||
|
||
char cc;
|
||
read(m_sendpipe[0], &cc, 1); // 读取管道中的数据，只有一个字符，不关心其内容。
|
||
|
||
shared_ptr<st_recvmesg> ptr;
|
||
|
||
lock_guard<mutex> lock(m_mutex_sq); // 申请加锁。
|
||
|
||
while (m_sq.empty()==false)
|
||
{
|
||
ptr=m_sq.front(); m_sq.pop(); // 出队一个元素（报文）。
|
||
|
||
// 把出队的报文保存到socket的发送缓冲区中。
|
||
clientmap[ptr->sock].sendbuffer.append(ptr->message);
|
||
|
||
// 关注客户端socket的写事件。
|
||
ev.data.fd=ptr->sock;
|
||
ev.events=EPOLLOUT;
|
||
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,ev.data.fd,&ev);
|
||
}
|
||
|
||
continue;
|
||
}
|
||
////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
////////////////////////////////////////////////////////
|
||
// 判断客户端的socket是否有写事件（发送缓冲区没有满）。
|
||
if (evs[ii].events&EPOLLOUT)
|
||
{
|
||
// 把响应报文发送给客户端。
|
||
int writen=send(evs[ii].data.fd,clientmap[evs[ii].data.fd].sendbuffer.data(),clientmap[evs[ii].data.fd].sendbuffer.length(),0);
|
||
|
||
logfile.write("发送线程：向%d发送了%d字节。\n",evs[ii].data.fd,writen);
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// 删除socket缓冲区中已成功发送的数据。
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clientmap[evs[ii].data.fd].sendbuffer.erase(0,writen);
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// 如果socket缓冲区中没有数据了，不再关心socket的写件事。
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if (clientmap[evs[ii].data.fd].sendbuffer.length()==0)
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{
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ev.data.fd=evs[ii].data.fd;
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epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_DEL,ev.data.fd,&ev);
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}
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}
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////////////////////////////////////////////////////////
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}
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||
}
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||
}
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};
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AA aa;
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int main(int argc,char *argv[])
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{
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if (argc != 3)
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{
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printf("\n");
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printf("Using :./webserver logfile port\n\n");
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printf("Sample:./webserver /log/idc/webserver.log 5088\n\n");
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printf(" /project/tools/bin/procctl 5 /project/tools/bin/webserver /log/idc/webserver.log 5088\n\n");
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printf("基于HTTP协议的数据访问接口模块。\n");
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printf("logfile 本程序运行的日是志文件。\n");
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printf("port 服务端口，例如：80、8080。\n");
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return -1;
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}
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// 关闭全部的信号和输入输出。
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// 设置信号,在shell状态下可用 "kill + 进程号" 正常终止些进程。
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// 但请不要用 "kill -9 +进程号" 强行终止。
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closeioandsignal(); signal(SIGINT,EXIT); signal(SIGTERM,EXIT);
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// 打开日志文件。
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if (logfile.open(argv[1])==false)
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{
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printf("打开日志文件失败（%s）。\n",argv[1]); return -1;
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}
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thread t1(&AA::recvfunc, &aa,atoi(argv[2])); // 创建接收线程。
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thread t2(&AA::workfunc, &aa,1); // 创建工作线程1。
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thread t3(&AA::workfunc, &aa,2); // 创建工作线程2。
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thread t4(&AA::workfunc, &aa,3); // 创建工作线程3。
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thread t5(&AA::sendfunc, &aa); // 创建发送线程。
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logfile.write("已启动全部的线程。\n");
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while (true)
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{
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sleep(30);
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// 可以执行一些定时任务。
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}
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return 0;
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}
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// 初始化服务端的监听端口。
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int initserver(const int port)
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{
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int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
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if (sock < 0)
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{
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logfile.write("socket(%d) failed.\n",port); return -1;
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}
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int opt = 1; unsigned int len = sizeof(opt);
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setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,len);
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struct sockaddr_in servaddr;
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servaddr.sin_family = AF_INET;
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servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
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servaddr.sin_port = htons(port);
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if (bind(sock,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) < 0 )
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{
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logfile.write("bind(%d) failed.\n",port); close(sock); return -1;
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||
}
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||
if (listen(sock,5) != 0 )
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||
{
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logfile.write("listen(%d) failed.\n",port); close(sock); return -1;
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}
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fcntl(sock,F_SETFL,fcntl(sock,F_GETFD,0)|O_NONBLOCK); // 把socket设置为非阻塞。
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return sock;
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}
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void EXIT(int sig)
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{
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signal(sig,SIG_IGN);
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logfile.write("程序退出，sig=%d。\n\n",sig);
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write(aa.m_recvpipe[1],(char*)"o",1); // 通知接收线程退出。
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usleep(500); // 让线程们有足够的时间退出。
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exit(0);
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}
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// 从GET请求中获取参数的值：strget-GET请求报文的内容；name-参数名；value-参数值；len-参数值的长度。
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bool getvalue(const string &strget,const string &name,string &value)
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{
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// http://192.168.150.128:8080/api?username=eviwbh&passwd=password
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||
// GET /api?username=eviwbh&passwd=password HTTP/1.1
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||
// Host: 192.168.150.128:8080
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// Connection: keep-alive
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// Upgrade-Insecure-Requests: 1
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||
// .......
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int startp=strget.find(name); // 在请求行中查找参数名的位置。
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if (startp==string::npos) return false;
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int endp=strget.find("&",startp); // 从参数名的位置开始，查找&符号。
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if (endp==string::npos) endp=strget.find(" ",startp); // 如果是最后一个参数，没有找到&符号，那就查找空格。
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||
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||
if (endp==string::npos) return false;
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||
|
||
// 从请求行中截取参数的值。
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value=strget.substr(startp+(name.length()+1),endp-startp-(name.length()+1));
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||
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||
return true;
|
||
}
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