网硕互联帮助中心1. 协议基础简介
在构建 Web 服务器时，涉及到两个最重要的协议：
- TCP（传输控制协议）：作为一个底层协议，TCP 负责在客户端和服务器之间建立可靠的字节流连接。
- HTTP（超文本传输协议）：HTTP 构建在 TCP 之上，定义了请求和响应的格式。它规定了如何请求资源以及服务器如何返回资源。
HTTP 与 TCP 都遵循“请求-响应”的模式，即客户端发送请求，服务器解析请求并返回响应。
2. 监听 TCP 连接
首先，我们需要让服务器监听一个 TCP 端口，以便能够接收客户端连接。Rust 标准库中的 std::net 模块提供了 TcpListener 类型来实现这一功能。
创建项目
在终端中执行以下命令来创建一个新的 Rust 项目：
$ cargo new hello
$ cd hello
编写监听代码
在 src/main.rs 文件中，我们可以写下如下代码来监听本地地址 127.0.0.1:7878：
use std::net::TcpListener;
fn main() {
let listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:7878").unwrap();
for stream in listener.incoming() {
let stream = stream.unwrap();
println!("Connection established!");
}
}
运行该程序后，每当有客户端（比如浏览器）访问 127.0.0.1:7878 时，终端都会打印出“Connection established!”。注意，由于浏览器可能会发送多次请求（例如请求 favicon.ico），你可能会看到多条连接信息。
3. 读取 HTTP 请求
接下来，我们需要从 TCP 流中读取 HTTP 请求数据。为此，我们将使用 std::io::BufReader 来增强读取体验，并解析出请求中的各个部分。
读取请求内容
修改 main.rs 文件，添加一个新的 handle_connection 函数，用于读取并打印 HTTP 请求数据：
use std::io::prelude::*;
use std::io::BufReader;
use std::net::TcpListener;
fn main() {
let listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:7878").unwrap();
for stream in listener.incoming() {
let stream = stream.unwrap();
handle_connection(stream);
}
}
fn handle_connection(mut stream: std::net::TcpStream) {
let buf_reader = BufReader::new(&mut stream);
let http_request: Vec<String> = buf_reader
.lines()
.map(|result| result.unwrap())
.take_while(|line| !line.is_empty())
.collect();
println!("Request: {:#?}", http_request);
}
当你在浏览器中访问 127.0.0.1:7878 时，你将在终端看到类似下面的 HTTP 请求数据输出：
[
"GET / HTTP/1.1",
"Host: 127.0.0.1:7878",
"User-Agent: Mozilla/5.0 …",
// 其它头部信息…
]
4. 写入 HTTP 响应
HTTP 响应也遵循固定格式：
HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF
headers CRLF
message-body
返回基本响应
我们先编写一个简单的响应，它只返回一个空白页面。修改 handle_connection 函数，写入如下代码：
fn handle_connection(mut stream: std::net::TcpStream) {
// 读取请求数据…
// 此处省略读取请求部分的代码
let response = "HTTP/1.1 200 OK\\r\\n\\r\\n";
stream.write_all(response.as_bytes()).unwrap();
}
再次运行服务器并在浏览器中访问 127.0.0.1:7878，虽然页面为空，但浏览器将不再显示连接错误。
5. 返回真实 HTML 页面
为了让浏览器显示真实内容，我们可以创建一个 HTML 文件并在响应中返回它的内容。
创建 HTML 文件
在项目根目录下创建一个名为 hello.html 的文件，内容如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>欢迎来到 Rust Web 服务器</title>
</head>
<body>
<h1>Hello, Rust!</h1>
<p>这是一个使用 Rust 编写的简单 Web 服务器。</p>
</body>
</html>
返回 HTML 内容
修改 handle_connection 函数，从文件中读取 HTML 内容，并返回带有 Content-Length 头的完整 HTTP 响应：
use std::fs;
fn handle_connection(mut stream: std::net::TcpStream) {
let buf_reader = BufReader::new(&mut stream);
let http_request: Vec<String> = buf_reader
.lines()
.map(|result| result.unwrap())
.take_while(|line| !line.is_empty())
.collect();
let get_root = "GET / HTTP/1.1";
let (status_line, filename) = if http_request[0] == get_root {
("HTTP/1.1 200 OK", "hello.html")
} else {
("HTTP/1.1 404 NOT FOUND", "404.html")
};
let contents = fs::read_to_string(filename).unwrap();
let length = contents.len();
let response = format!(
"{}\\r\\nContent-Length: {}\\r\\n\\r\\n{}",
status_line, length, contents
);
stream.write_all(response.as_bytes()).unwrap();
}
提示：在上述代码中，我们根据请求的第一行判断是否为根路径 / 的请求。如果是，则返回 hello.html 的内容；否则返回一个状态码为 404 的响应。别忘了在项目根目录下创建一个 404.html 文件，作为错误页面。
例如，你可以创建 404.html 文件，内容如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>页面未找到</title>
</head>
<body>
<h1>404 – 页面未找到</h1>
<p>对不起，你请求的页面不存在。</p>
</body>
</html>
6. 代码重构
在实现了基本的请求判断后，我们发现 if 和 else 分支中有大量重复代码。为了让代码更简洁，我们可以将仅有差异的部分（状态行和文件名）提取出来，然后统一使用这些变量来读取文件和写入响应。
重构后的代码如下：
fn handle_connection(mut stream: std::net::TcpStream) {
let buf_reader = BufReader::new(&mut stream);
let request_line = buf_reader
.lines()
.next()
.unwrap()
.unwrap();
let (status_line, filename) = if request_line == "GET / HTTP/1.1" {
("HTTP/1.1 200 OK", "hello.html")
} else {
("HTTP/1.1 404 NOT FOUND", "404.html")
};
let contents = fs::read_to_string(filename).unwrap();
let length = contents.len();
let response = format!(
"{}\\r\\nContent-Length: {}\\r\\n\\r\\n{}",
status_line, length, contents
);
stream.write_all(response.as_bytes()).unwrap();
}
通过这种重构，我们不仅减少了重复代码，也让逻辑更加清晰。如果将来需要修改文件读取或响应生成的细节，只需在一处进行调整即可。
7. 总结与展望
在本文中，我们从零开始构建了一个简单的单线程 Web 服务器，涵盖了以下几个关键步骤：
- 监听 TCP 连接：使用 TcpListener 绑定到指定地址和端口。
- 读取 HTTP 请求：借助 BufReader 将 TCP 流转换为可迭代的请求行集合。
- 写入 HTTP 响应：构建符合 HTTP 协议格式的响应字符串，并写入流中。
- 返回真实 HTML 页面：根据请求的路径选择合适的 HTML 文件进行响应。
- 代码重构：提取公共部分，使代码更具可维护性。
目前我们的服务器是单线程的，只能处理一个请求。接下来，你可以尝试改进服务器，使其能够处理多线程请求，从而提高并发性能。
希望这篇博客能帮助你理解 Web 服务器的基本工作原理，并激发你进一步探索 Rust 编程的热情。Happy coding!
![定时器的源码介绍与简单实现——多线程编程简单案例[多线程编程篇(5)]-网硕互联帮助中心](https://www.wsisp.com/helps/wp-content/uploads/2025/04/20250429011451-6810280b04a2f-220x72.jpg)
评论前必须登录！
注册