打造一个属于自己的server

摘要：什么是在开始打造自己的服务器之前我们首先明确一下服务器的定义一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件。如何实现一个自己的服务器在实现自己的服务器之前首先我们明确一下的本质属于应用层的协议基于的封装而的应用实现是基于无论是还是都有的封装。

在开始打造自己的服务器之前,我们首先明确一下服务器的定义:一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件。

static web server,例如常见的nginx apache等等
dynamic web server,例如常见的tomcat,jboss,resin等等

对于静态服务器来说一般就是读取资源然后返回给browser;动态服务器意味着返回给browser的文件是经过逻辑处理动态产生的。

nginx,tomcat这个两个之前用过,也研究过,所以拿这两个举一下示例,不过现在很少用了,现在基本上都是使用node相关的,所以最后构建的serve会基于node。

配置简单,灵活(只有一个主配置文件nginx.conf)
支持高并发(静态小文件)
占用资源相对较少(2w并发,开启10个线程,内存消耗只有几百M)
功能种类多(例如proxy,cache,Log,Gzip等等)

server {
        listen       8080;
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
}

说明 上面是nginx配置,指定访问根目录和默认主页,以及监听端口

➜  ~ clear
➜  ~ curl -i  http://127.0.0.1:8080
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.2 //服务器类型和版本
Date: Fri, 02 Mar 2018 08:49:44 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 11
Last-Modified: Fri, 02 Mar 2018 08:46:27 GMT //支持Last-Modified缓存机制
Connection: keep-alive //支持持久连接
ETag: "5a990f63-b"  //支持ETag缓存机制
Accept-Ranges: bytes // 支持断点续传

hello  jsdt% //响应体

说明 上面是本地测试请求,从响应头中可以看到支持很多功能

说明 上面是试验效果

 upstream  jsdt.com {  
          server    127.0.0.1:8083  max_fails=3 fail_timeout=30s weight=1;
          server    47.97.xxx.xxx:8084  max_fails=3 fail_timeout=30s  weight=2;  //为了安全 隐藏真实ip地址
      } 
    server {
        listen       8080;
        server_name  localhost; 

        location / {
            root   html;
           # index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://jsdt.com;  
            proxy_redirect default;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}
        

说明 上面我摘取了关键的部分配置,采用了轮训+weight算法,其它还有ip_hash、url_hash等算法。真实的应用情况,还需要考虑很多问题,例如集群的session同步,记得大学实习期间,当时公司用的是cookie+memcache集群的方案。

tomcat运行在jvm上,跨平台,是一个Servlet容器(可以运行Servlet,编译jsp),实现了在http请求响应处理中所需要的http接口相关实现类。除此之外也支持虚拟主机,session共享,静态文件处理等等,只不过没那么专业而已。

说明 如上所示,我们可以在页面中添加动态的处理逻辑,返回的数据根据用户可定制化(相比静态服务器优点),最终.jsp被tomcat编译为.java,然后被javac编译为通用字节码文件,最终运行在jvm上。

在实现自己的服务器之前,首先我们明确一下server的本质,server属于应用层的协议,基于tcp的封装, 而tcp的应用实现是基于socket(无论是node,还是java都有socket)的封装。
socket监听某个端口,获取面向流的数据data,我们的server所要做的就是对data进行解析封装,以使其符合http的规范。

因为有http模块,所以node当中实现一个基础server很简单。但是如果附加额外的功能,例如压缩,缓存,断点续传,反向代理什么的就需要自己添加了。
接下来首先看一下项目结构,bin目录主要是放启动脚本相关的,主逻辑在app.js中,然后根据功能将代码拆分成不同的模块。templatet目录放置编译的原始模板。

|____bin
| |____.DS_Store
| |____deamon.js
| |____start
| |____yargsConfig.js
|____node_modules
|____package-lock.json
|____package.json
|____readme.md
|____src
| |____.DS_Store
| |____app.js
| |____asset
| |____cacheSupport.js
| |____config.js
| |____picGuard.js
| |____template
| |____util.js

在server运行前,首先我们通过yargs模块获取解析好的命令行参数。如下所示

if(argv.D){
    let sp = cp.spawn(process.execPath, ["deamon.js"],{
        cwd: __dirname,
        stdio: ["ignore","ignore","ignore"],
        env: argv,
        detached: true  //http://nodejs.cn/api/child_process.html#child_process_child_process_spawn_command_args_options
    } )
    sp.unref()
} else {
    let config = Object.assign({}, defautConfig, argv)
    let server = new Server(config);
    server.start();
    console.log("server already started")
}

说明 如果开启deamon模式,则通过子进程的方式让服务在后台运行,反之则直接启动server实例

在启动server之后,开始接受并处理请求,下面以断点续传功能模块作为示例

function byteRangeStream(req, res, filepath, statObj) {
    let start = 0
    let end = statObj.size-1
    let range = req.headers["range"]
    if (range){
        res.setHeader("Accept-Range","bytes")
        res.statusCode = 206 //a part of content
        let result = range.match(/bytes=(d*)-(d*)/);
        if (result) {
            start = isNaN(result[1]) ? start : parseInt(result[1]);
            end = isNaN(result[2]) ? end : parseInt(result[2]) - 1;
        }
    }
    return fs.createReadStream(filepath,{
        start,
        end
    })
}
module.exports ={
    byteRangeStream
}

说明 在主模块app.js中,导入上述模块,如代码中所示首先判断客户端是否支持断点续传,依据range请求头,如果有请求范围,直接返回请求范围内的数据,否则全部读取返回,靠的是browser和server的协商机制,需要双方都支持才能完成整个过程。
更多功能模块可以参考我的github, 欢迎star。

写这篇文章,总结了下server的相关知识,参考了之前大学时做的笔记,看到之前做的记录,回忆当时在学校学习和公司实习的经历,感慨万千。时光易逝,做好当下的自己。