详解NODEJS的http实现

Node.js的HTTP实现之旅：深入理解与源码

一、前言

HTTP协议在互联网中应用广泛，对于前端开发者来说，接触最多的也是HTTP协议。Node.js中的http模块为我们提供了操作HTTP协议的工具。通过深入研究http模块在Node.js中的实现，我们可以更深入地理解HTTP协议的工作原理。

在Node.js中，http模块通过TCP/IP协议族进行数据传输。当数据通过TCP协议传输到服务器时，http模块会接收到这些数据，并通过HTTP_PARSER进行。

二、源码简述

1. 启动HTTP服务

在Node.js中，启动一个HTTP服务相当简单。只需实例化一个Server对象，然后监听特定端口即可。

```javascript

const Server = require('http').Server;

const server = new Server((req, res) => {

res.writeHead(200);

res.end('hello world');

});

server.listen(9999);

```

Server类继承自.Server，主要监听'connection'事件。当客户端请求到来时，Server实例会监听到'connection'事件，建立TCP连接，并通过socket对象与客户端进行数据交互。当一个请求到来时，Server会触发自身的request事件，调用创建Server实例时传入的回调函数。

2. HTTP流程

在connectionListener函数中，socket对象通过'data'事件获取TCP推送的数据。这些数据首先会被parser对象。为了实现对parser的重用，parser是从一个'FreeList池'中获取的。当TCP数据到达时，先执行parser的execute()方法。

http_parser是http模块的核心部分，它依靠对外暴露的7个回调周期函数与node_http_parser进行数据交互。这些回调周期函数处理HTTP协议的各个阶段的逻辑，如请求行、请求头、请求体等。

深入理解Node.js中的HTTP流程

在Node.js中，HTTP请求的处理是一个复杂而关键的过程。通过重载的方式，我们在特定的函数周期中注册了八个回调函数，以应对HTTP请求的各个阶段。

http_parser在Node.js中扮演着关键角色，它负责HTTP请求和响应。尽管它注册了八个回调函数，但对外只公开了四个主要的周期函数，包括：parserOnHeaders、parserOnHeadersComplete、parserOnBody以及parserOnMessageComplete。

当http_parser.c到on_headers_plete阶段时，会触发HTTP_CB(on_headers_plete)回调函数。在这个阶段，会执行kOnHeadersComplete回调函数，也就是我们所写的parserOnHeadersComplete函数。请求头基本完成，接下来会创建一个IningMessage的实例，将请求头数据包装在该实例上，并执行onIning回调函数，将得到的IningMessage实例作为参数传递进去。

在parserOnHeadersComplete函数中，我们为版本信息、请求方法、URL等重要参数设置了相应的值，并创建了一个ServerResponse实例。当具备了req（请求）和res（响应）两个实例后，就会触发Server监听的request事件。在Server实例化时，我们需要提供一个函数作为request事件的监听器。

当http_parser完header之后，就会触发request事件。那么，body数据应该放在哪里呢？实际上，body数据会一直存放在流中，直到用户使用data事件来接收数据。也就是说，在触发request事件时，body并不会被。

完整的HTTP请求流程是这样的：客户端发起HTTP请求，触发Server端的connection事件，建立TCP链接。Server接收到connection事件后，建立TCP连接并初始化http-parser以准备后续的数据。HTTP请求数据到达Server端后，通过parser执行execute方法进行。一旦请求头成功，就会通过回调触发request事件。至此，我们在Server端的回调函数中就能接收到此次HTTP请求的完整信息。

值得注意的是，由于Node.js的不少底层库都是用C++/C编写的，所以在阅读、调试的过程中可能会有些困难。在阅读源码时，我们可以重点关注JS部分的实现细节。例如，TCP的三次握手、四次挥手等网络协议的细节实现可以不必深究。对于带有body的网络请求，实际情况要更为复杂一些，还有一些细节尚未完全搞清楚，我会在接下来的分享中尽量补齐。

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