笨办法学C 练习47:一个快速的URL路由

练习47:一个快速的URL路由

原文:Exercise 47: A Fast URL Router

译者:飞龙

我现在打算向你展示使用TSTree来创建服务器中的快速URL路由。它适用于应用中的简单的URL匹配,而不是在许多Web应用框架中的更复杂(一些情况下也不必要)的路由发现功能。

我打算编程一个小型命令行工具和路由交互,他叫做urlor,读取简单的路由文件,之后提示用户输入要检索的URL。

# include # include TSTree *add_route_data(TSTree *routes, bstring line){    struct bstrList *data = bsplit(line, ' ');    check(data->qty == 2, "Line '%s' does not have 2 columns",            bdata(line));    routes = TSTree_insert(routes,            bdata(data->entry[0]), blength(data->entry[0]),            bstrcpy(data->entry[1]));    bstrListDestroy(data);    return routes;error:    return NULL;}TSTree *load_routes(const char *file){    TSTree *routes = NULL;    bstring line = NULL;    FILE *routes_map = NULL;    routes_map = fopen(file, "r");    check(routes_map != NULL, "Failed to open routes: %s", file);    while((line = bgets((bNgetc)fgetc, routes_map, '\n')) != NULL) {        check(btrimws(line) == BSTR_OK, "Failed to trim line.");        routes = add_route_data(routes, line);        check(routes != NULL, "Failed to add route.");        bdestroy(line);    }    fclose(routes_map);    return routes;error:    if(routes_map) fclose(routes_map);    if(line) bdestroy(line);    return NULL;}bstring match_url(TSTree *routes, bstring url){    bstring route = TSTree_search(routes, bdata(url), blength(url));    if(route == NULL) {        printf("No exact match found, trying prefix.\n");        route = TSTree_search_prefix(routes, bdata(url), blength(url));    }    return route;}bstring read_line(const char *prompt){    printf("%s", prompt);    bstring result = bgets((bNgetc)fgetc, stdin, '\n');    check_debug(result != NULL, "stdin closed.");    check(btrimws(result) == BSTR_OK, "Failed to trim.");    return result;error:    return NULL;}void bdestroy_cb(void *value, void *ignored){    (void)ignored;    bdestroy((bstring)value);}void destroy_routes(TSTree *routes){    TSTree_traverse(routes, bdestroy_cb, NULL);    TSTree_destroy(routes);}int main(int argc, char *argv[]){    bstring url = NULL;    bstring route = NULL;    check(argc == 2, "USAGE: urlor ");    TSTree *routes = load_routes(argv[1]);    check(routes != NULL, "Your route file has an error.");    while(1) {        url = read_line("URL> ");        check_debug(url != NULL, "goodbye.");        route = match_url(routes, url);        if(route) {            printf("MATCH: %s == %s\n", bdata(url), bdata(route));        } else {            printf("FAIL: %s\n", bdata(url));        }        bdestroy(url);    }    destroy_routes(routes);    return 0;error:    destroy_routes(routes);    return 1;}

之后我创建了一个简单的文件,含有一些用于交互的伪造的路由:

/ MainApp /hello Hello /hello/ Hello /signup Signup /logout Logout /album/ Album

你会看到什么

一旦你使urlor工作,并且创建了路由文件,你可以尝试这样:

$ ./bin/urlor urls.txtURL> /MATCH: / == MainAppURL> /helloMATCH: /hello == HelloURL> /hello/zed  No exact match found, trying prefix.MATCH: /hello/zed == HelloURL> /albumNo exact match found, trying prefix.MATCH: /album == AlbumURL> /album/12345No exact match found, trying prefix.MATCH: /album/12345 == AlbumURL> asdfasfdasfdNo exact match found, trying prefix.FAIL: asdfasfdasfdURL> /asdfasdfasfNo exact match found, trying prefix.MATCH: /asdfasdfasf == MainAppURL>$

你可以看到路由系统首先尝试精确匹配,之后如果找不到的话则会尝试前缀匹配。这主要是尝试这二者的不同。根据你的URL的语义,你可能想要之中精确匹配,始终前缀匹配,或者执行二者并选出“最好”的那个。

如何改进

URL非常古怪。因为人们想让它们神奇地处理它们的web应用所具有的,所有疯狂的事情,即使不是很合逻辑。在这个对如何将TSTree用作路由的简单演示中,它具有一些人们不想要的缺陷。比如,它会把/al匹配到Album,它是人们通常不想要的。它们想要/album/*匹配到Album以及/al匹配到404错误。

这并不难以实现,因为你可以修改前缀算法来以你想要的任何方式匹配。如果你修改了匹配算法,来寻找所有匹配的前缀,之后选出“最好”的那个,你就可以轻易做到它。这种情况下,/al回匹配MainApp或者Album。获得这些结果之后,就可以执行一些逻辑来决定哪个“最好”。

另一件你能在真正的路由系统里做的事情,就是使用TSTree来寻找所有可能的匹配,但是这些匹配是需要检查的一些模式串。在许多web应用中,有一个正则表达式的列表,用于和每个请求的URL进行匹配。匹配所有这些正则表达式非常花时间,所以你可以使用TSTree来通过它们的前缀寻找所有可能的结果。于是你就可以缩小模式串的范围,更快速地做尝试。

使用这种方式,你的URL会精确匹配,因为你实际上运行了正则表达式,它们匹配起来更快,因为你通过可能的前缀来查找它们。

这种算法也可用于所有需要用户可视化的灵活路由机制。域名、IP地址、包注册器和目录,文件或者URL。

附加题

  1. 创建一个实际的引擎,使用Handler结构储存应用,而不是仅仅储存应用的字符串。这个结构储存它所绑定的URL,名称和任何需要构建实际路由系统的东西。

  2. 将URL映射到.so文件而不是任意的名字,并且使用dlopen系统动态加载处理器,并执行它们所包含的回调。将这些回调放进你的Handler结构体中,之后你就用C编写了动态回调处理器系统的全部。

关键字:c, lxthw

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