用C语言实现简单的HTTP数据请求

• 我的博客：https://blog.csdn.net/qq_37388044
• 我的知乎：https://www.zhihu.com/people/bbtganmin
• 联系方式：知乎私信

转载或者引用本文内容请注明来源及原作者！

一、前言

  之前在做嵌入式开发时遇到一个项目，需要用http与服务器通信，移植了一个http库，编译后发现固体太大，flash都差点不够放了，要实现的功能也就简单的信息获取和上报而已。于是我决定用socket简单的实现这些功能。

二、什么是http？

超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。基于TCP/IP通信协议来传递数据。

三、浏览器是如何访问地址的？

我们平常在浏览器地址栏输入http网址后，浏览器会做以下动作：

1. 从网址（url）中取出域名，然后通过DNS服务器获取到对应的IP地址。
2. 通过IP地址连接到服务器（默认端口为80）。
3. 浏览器合以HTTP协议合成请求报文，并发送给服务器。
4. 服务器返回响应报文。
5. 服务器断开TCP。
6. 浏览器以HTTP协议解析响应报文，得到内容并做出相应的处理（一般会得到html文本，浏览器通过html生成页面并显示出来）。

四、HTTP请求报文格式

例如， 下面的网址：

http://www.zhihu.com/people/cheng-tian-zhe

合成请求报文应该是：

GET /people/cheng-tian-zhe HTTP/1.1
Host: www.zhihu.com

五、HTTP响应报文格式

在这里，我们只关注状态码、Content-Length字段、主体：

1. 状态码200表示成功。
2. Content-Length可以获取主体的大小，以便申请内存接收主体内容。(不一定有)
3. 主体就是我们要得到的数据。

六、代码

下面是一个获取服务器时间的例子，esp8266通过http请求服务器时间。

请求报文：

GET /bbt/nowtime HTTP/1.1
Host: xxx.xxx.com:80
                                //这里需要有个"\r\n"

响应报文：

Content-Type:application/json;charset=UTF-8
Date:Tue, 17 Nov 2020 08:42:27 GMT
...                             //这里省略部分字段
Connection:close

{"datas":"2020-11-17 16:41:05","resp_code":0,"resp_msg":"SUCCESS","successed":true}

1、通过域名获取ip

int bbtGetIpByHostname(char *host_name, char *first_ip)
{
    char **pptr;
    const char *first;
    struct hostent *hptr;
    char str[32] = {'\0'}; 
 
    /* 调用gethostbyname()。结果存在hptr结构中 */
    if((hptr = gethostbyname(host_name)) == NULL)
    {
        ESP_LOGE(TAG, " gethostbyname error for host:%s", host_name);
        return -1;
    }

    /* 根据地址类型，将地址打出来 */
    switch(hptr->h_addrtype)
    {

        case AF_INET:
        case AF_INET6:

            pptr=hptr->h_addr_list;
            /* 将刚才得到的所有地址都打出来。其中调用了inet_ntop()函数 */
            for(; *pptr!=NULL; pptr++)
                ESP_LOGI(TAG, " address:%s", inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str)));
            first = inet_ntop(hptr->h_addrtype, hptr->h_addr, str, sizeof(str));
            // ESP_LOGI(TAG, first address: %s\n", first);
            if(first)
                memcpy(first_ip, str, 32);
            break;

        default:
            ESP_LOGI(TAG, "unknown address type");
            break;

    }

    return 0;
}

2、创建socket并连接服务器

int socket_open_http(char *host_name, char *ip_out)
{
    int socketId;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    int status;

    if (bbtGetIpByHostname(host_name, ip_out))
        return -1;
 
    socketId = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if((int)socketId < 0)
    {
       ESP_LOGE(TAG, "Create a socket failed!");
       return -1;
    }

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    
    unsigned long net_ip = inet_addr(ip_out);
    if(net_ip == INADDR_NONE) {
        ESP_LOGE(TAG, "net_ip failed!");
        return -1;
    }
    serv_addr.sin_addr.s_addr = net_ip;
    serv_addr.sin_port = htons(80);   // 端口默认80
    serv_addr.sin_family = AF_INET;

    status = connect(socketId, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if(status!=0) {
        ESP_LOGE(TAG,  "Connecting failed!");
        close(socketId);
        return -1;
    }
    ESP_LOGI(TAG, "connect sucess");
    
    return socketId;

}

3、合成并发送请求报文，接收响应

#define BBT_HTTP_HOST_NAME	"xxx.xxx.com"    //域名
#define BBT_HTTP_TIME_PATH	"/bbt/nowtime"   //路径

#define	BBT_HTTP_TIMEOUT_S	2  //超时时间
#define TCP_BUFFSIZE	        1460

int bbtGetServerTime(void)
{
    char http_ip[32] = {0};
    int http_skt = socket_open_http(BBT_HTTP_HOST_NAME, http_ip);
    if (http_skt <= 0)
        return -1;

    //这里控制模块的请求时间，设置tcp收发超时，如果没有要求可以不设置 
    struct timeval timeout = {BBT_HTTP_TIMEOUT_S, 0}; 
    //设置发送超时
    setsockopt(http_skt, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char *)&timeout, sizeof(struct timeval));
    //设置接收超时
    setsockopt(http_skt, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&timeout, sizeof(struct timeval));
    
    char *http_request;
    const char *GET_TIME =
        "GET %s HTTP/1.1\r\n"
        "Host: %s:%d\r\n"
        "\r\n";

    // 合成请求报文
    int get_len = asprintf(&http_request, GET_TIME, BBT_HTTP_TIME_PATH, http_ip, 80);
    if (get_len < 0) {
        ESP_LOGE(TAG, "GET request buffer error");
        goto GET_TIME_ERR;
    }
    // 发送报文
    int send_len = send(http_skt, http_request, get_len, 0);
    free(http_request);
    if (send_len < 0) 
        goto GET_TIME_ERR;
 
    // 接收响应（这里假设一包能收完）
    char tcp_buf[TCP_BUFFSIZE] = {0};
    memset(tcp_buf, 0x00, TCP_BUFFSIZE);
    int buff_len = recv(http_skt, tcp_buf, TCP_BUFFSIZE, 0);
    if (buff_len < 0) { 
        ESP_LOGE(TAG, "receive data error!");
        goto GET_TIME_ERR;          
    }

    // 释放socket
    close(http_skt);

    printf("tcp_buf = \n%s\n", tcp_buf);

    /* 处理tcp_buf中的响应报文 */
    /* 可以以"\n"取行，一直取到一个只有2个字节的即"\r\n" ，下一行就是主体*/

    return 0;

GET_TIME_ERR:

    close(http_skt);
    return -1;
}

最后说下GET和POST的区别

GET和POST都是HTTP协议中的常用请求的方法，那么它们究竟有什么不同？

事实上，对于简单的http数据请求来说，两者之间并没有多大的区别。但当时项目负责服务器的同学提供的接口一般都用POST，而不用GET，这是为什么呢？

具体原因有很多，他跟我说了主要的几点：

• GET请求的参数是有长度限制的，而POST没有。
• GET请求的参数只能是ASCII字符，而POST没有限制。
• GET请求的参数是直接显示在URL上，相比之下POST更安全。