物联网中的DTU/RTU中的HTTP相关功能实现
电子说
描述
一 概述
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
HTTP协议的主要特点可概括如下：
支持客户/服务器模式。
简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
二 HTTP的URL
HTTP（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议，常基于TCP的连接方式，HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制，绝大多数的Web开发，都是构建在HTTP协议之上的Web应用。
HTTP URL (URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息)的格式如下： http://host[":"port][abs_path] http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port指定一个端口号，为空则使用缺省端口80；abs_path指定请求资源的URI；如果URL中没有给出abs_path，那么当它作为请求URI时，必须以“/”的形式给出，通常这个工作浏览器自动帮我们完成。 eg: 1、输入：www.guet.edu.cn 浏览器自动转换成：http://www.guet.edu.cn/ 2、http:192.168.0.116:8080/index.jsp
二 HTTP的请求
HTTP请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文
1.请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本，格式如下：Method Request-URI HTTP-Version CRLF
其中 Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。
请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法的解释如下：
GET 请求获取Request-URI所标识的资源
POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断
CONNECT 保留将来使用
OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求
应用举例：
GET方法：在浏览器的地址栏中输入网址的方式访问网页时，浏览器采用GET方法向服务器获取资源，eg:GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)
POST方法要求被请求服务器接受附在请求后面的数据，常用于提交表单。
eg：POST /reg.jsp HTTP/ (CRLF)
Accept:image/gif,image/x-xbit,... (CRLF)
...
HOST:www.guet.edu.cn (CRLF)
Content-Length:22 (CRLF)
Connection:Keep-Alive (CRLF)
Cache-Control:no-cache (CRLF)
(CRLF) //该CRLF表示消息报头已经结束，在此之前为消息报头
user=jeffrey&pwd=1234 //此行以下为提交的数据
HEAD方法与GET方法几乎是一样的，对于HEAD请求的回应部分来说，它的HTTP头部中包含的信息与通过GET请求所得到的信息是相同的。利用这个方法，不必传输整个资源内容，就可以得到Request-URI所标识的资源的信息。该方法常用于测试超链接的有效性，是否可以访问，以及最近是否更新。
2、请求报头后述
3、请求正文(略)
三 HTTP响应
在接收和解释请求消息后，服务器返回一个HTTP响应消息。
HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文
1、状态行格式如下：
HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF
其中，HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本；Status-Code表示服务器发回的响应状态代码；Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。
状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：
1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态代码、状态描述、说明：
200 OK //客户端请求成功
400 Bad Request //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden //服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常
eg：HTTP/1.1 200 OK （CRLF）
2、响应报头后述
3、响应正文就是服务器返回的资源的内容
四 HTTP组件的使用
1 Gitee链接地址
组件位于amaziot_bloom_os_sdklibrariesamxtuam_http.c
Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou
Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou
2 应用层组件功能介绍
提供HTTP连接实例，可以通过调用组件内的API，来实现HTTP本地客户端和服务器之间的通信。
3 代码讲解
1 dtu_http_response_cb
http请求回调函数
static int dtu_http_response_cb(char *buffer, int size, int nitems, void *private_data)
{
struct http_data_s *client_data = private_data;
if ((client_data- >data_sz + size) < sizeof(client_data- >data)) {
memcpy(client_data- >data + client_data- >data_sz, buffer, size);
client_data- >data_sz += size;
return 0;
}
return -1;
}
2 dtu_http_pg_data_get
get请求实现
static void dtu_http_pg_data_get(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
struct http_client *client = NULL;
struct http_data_s *client_data = NULL;
struct http_client_list * header = NULL;
DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
char url[DTU_HTTP_S_URL_LEN] = {0};
char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
UINT8* d = NULL;
int response_code = 0;
int i = 0;
dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
response_code = 0;
d = data- >UArgs;
client_data = malloc(sizeof(*client_data));
if (!client_data){
return ;
}
memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
client = http_client_init();
if (!client){
free(client_data);
client_data = NULL;
return ;
}
d[data- >len] = '';
if(1 == channel)
{
if(NULL == memchr(dtu_file_ctx- >http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.url)))
{
snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx- >http.http1.url, (char*)data- >UArgs);
}
else
{
snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx- >http.http1.url, (char*)data- >UArgs);
}
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
}
else if(2 == channel)
{
if(NULL == memchr(dtu_file_ctx- >http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.url)))
{
snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx- >http.http2.url, (char*)data- >UArgs);
}
else
{
snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx- >http.http2.url, (char*)data- >UArgs);
}
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
}
uprintf("http get url: %s", url);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_GET);
// Add private HTTP header
if(1 == channel)
{
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head1))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head1);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head11: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head2))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head2);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head12: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head3))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head3);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head13: %s", head_tmp);
}
}
else if(2 == channel)
{
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head1))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head1);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head21: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head2))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head2);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head22: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head3))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head3);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head23: %s", head_tmp);
}
}
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);
http_client_perform(client);
http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
uprintf("[http get]Get tcp state %dn", response_code);
if (response_code >= 200 && response_code < 300)
{
if(client_data- >data_sz)
{
uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data- >data_sz,client_data- >data);
for (i = 0; i < 100; i++)
{
//uprintf("%02x ",client_data- >data[i]);
}
}
}else if (response_code == 404) {
uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data- >data);
}
if (client_data)
{
free(client_data);
client_data = NULL;
}
if (client)
{
http_client_shutdown(client);
client = NULL;
}
}
3 dtu_http_pg_data_post
post请求实现
static void dtu_http_pg_data_post(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
struct http_client *client = NULL;
struct http_data_s *client_data = NULL;
struct http_client_list * header = NULL;
DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
UINT8* d = NULL;
int response_code = 0;
int i = 0;
dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
response_code = 0;
d = data- >UArgs;
client_data = malloc(sizeof(*client_data));
if (!client_data){
return ;
}
memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
client = http_client_init();
if (!client){
free(client_data);
client_data = NULL;
return ;
}
if(1 == channel)
{
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx- >http.http1.url);
}
else if(2 == channel)
{
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx- >http.http2.url);
}
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_POST);
// // Add private HTTP header
if(1 == channel)
{
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head1))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head1);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head11: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head2))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head2);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head12: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http1.head3))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http1.head3);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head13: %s", head_tmp);
}
}
else if(2 == channel)
{
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head1))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head1);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head21: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head2))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head2);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head22: %s", head_tmp);
}
if(strlen(dtu_file_ctx- >http.http2.head3))
{
snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx- >http.http2.head3);
header = http_client_list_append(header, head_tmp);
uprintf("head23: %s", head_tmp);
}
}
d[data- >len] = '';
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTDATA, data- >UArgs); /*post data is http context*/
http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTLENGTH, strlen(data- >UArgs)); /*http context length*/
http_client_perform(client);
http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
uprintf("[http post]Get tcp state %dn", response_code);
if (response_code >= 200 && response_code < 300)
{
if(client_data- >data_sz)
{
uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data- >data_sz,client_data- >data);
for (i = 0; i < 100; i++)
{
//uprintf("%02x ",client_data- >data[i]);
}
}
}else if (response_code == 404) {
uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data- >data);
}
if (client_data)
{
free(client_data);
client_data = NULL;
}
if (client)
{
http_client_shutdown(client);
client = NULL;
}
}
4 Demo实战
参考进阶实战
本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知识库（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）
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审核编辑 黄宇
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