本文详细解析了Nginx中HTTP请求的核心数据结构ngx_http_request_t，包括其成员变量的功能与用途，以及ngx_http_request_body_t和ngx_http_headers_in_t结构体。介绍了如何处理HTTP请求的不同部分，如请求行、请求头、请求体等。
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由于本人能力有限，对于这些结构体的成员变量的解释，肯定有所差池，还请大家指出，大家共同学习
主要内容：
0.序
一、ngx_http_request_t结构体解释
二、ngx_http_request_body_t结构体
三ngx_http_headers_in_t结构体
四附录：里面用到的一些函数
五一些没有搞清楚的成员变量
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0.序
在nginx中我们指的是http请求，具体到nginx中的数据结构是ngx_http_request_t。ngx_http_request_t是对一个http请求的封装。 我们知道，一个http请求，包含请求行、请求头、请求体、响应行、响应头、响应体。
nginx中http代表http请求的数据结构是ngx_http_request_t。
一个http请求，包含请求行、请求头、请求体、响应行、响应头、响应体。
http请求是典型的请求-响应类型的的网络协议，而http是文件协议，所以我们在分析请求行与请求头，以及输出响应行与响应头，往往是一行一行的进行处理。如果我们自己来写一个http服务器，通常在一个连接建立好后，客户端会发送请求过来。然后我们读取一行数据，分析出请求行中包含的method、uri、http_version信息。然后再一行一行处理请求头，并根据请求method与请求头的信息来决定是否有请求体以及请求体的长度，然后再去读取请求体。得到请求后，我们处理请求产生需要输出的数据，然后再生成响应行，响应头以及响应体。在将响应发送给客户端之后，一个完整的请求就处理完了。当然这是最简单的webserver的处理方式，其实nginx也是这样做的，只是有一些小小的区别，比如，当请求头读取完成后，就开始进行请求的处理了。nginx通过ngx_http_request_t来保存解析请求与输出响应相关的数据。
首先一个http请求包含请求消息与响应消息。请求消息包括请求行、请求头、请求体。响应消息包括响应行、响应头、响应体。
其次，在nginx中，ngx_http_request_t代表一个http请求，即ngx_http_request_t中包含了所有http请求的内容。
再次，关于message-body的存在与否，是与HTTP协议有关。
再次，关于message-body的存在与否，是与HTTP协议有关。
最后，得到请求后，我们处理请求产生需要输出的数据，再生成响应行、响应头、响应体。
另外，提到nginx的区别，当请求头读取完成后，就开始进行请求的处理。是因为nginx采用异步处理。在读取请求头后，就进行请求的处理，而对于message-body的处理则异步进行。、
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struct ngx_http_request_s {
uint32_t signature; /* "HTTP" */
/*
与连接有关的内容
*/
ngx_connection_t * connection;
/*
以下四个保存的是模块所对应的上下文结构体的指针。
其中ctx对应于自定义的上下文结构体指针
main_conf对应于main的上下文结构体指针
loc_conf对应于loc的上下文结构体指针
src_conf对应于srv的上下文结构体指针
*/
void ** ctx;
void ** main_conf;
void ** srv_conf;
void ** loc_conf;
/*读写事件的函数指针*/
ngx_http_event_handler_pt read_event_handler;
ngx_http_event_handler_pt write_event_handler;
#if (NGX_HTTP_CACHE)
ngx_http_cache_t * cache;
#endif
/*
与upstream模块相关的结构体
*/
ngx_http_upstream_t * upstream;/*用于upstream模块*/
ngx_array_t * upstream_states;/*与upstream模块相关*/
/* of ngx_http_upstream_state_t */
ngx_pool_t * pool;/*内存池*/
ngx_buf_t * header_in;// 会保存一些消息体的内容
ngx_http_headers_in_t headers_in;//代表请求头部 // 请求的header结构体
ngx_http_headers_out_t headers_out;//代表响应头部
ngx_http_request_body_t * request_body;//代表请求头部.r-> request_body-> bufs中存放的请求体中的数据
time_t lingering_time; /*unkown*/
time_t start_sec;/*unkown*/
ngx_msec_t start_msec; /*unkown*/
/*
从method到http_protocol都是请求行中信息
*/
ngx_uint_t method;
ngx_uint_t http_version;//http版本
ngx_str_t request_line;//请求行
ngx_str_t uri;
ngx_str_t args;
ngx_str_t exten;
ngx_str_t unparsed_uri;
ngx_str_t method_name;
ngx_str_t http_protocol;
ngx_chain_t * out; /*unkown*//*这里要注意ngx_http_request_t中有一个out的chain，这个chain保存的是上一次还没有被发完的buf，这样每次我们接收到新的chain的话，就需要将新的chain连接到老的out chain上，然后再发出去*/
/*接下来从main到posted_requests都是与主请求和子请求有关的内容/
ngx_http_request_t * main;//这个表示主的request，也就是当前的request链中最上面的那个request，通过这个域我们就能判断当前的request是不是subrequest。
ngx_http_request_t * parent;//这个表示当前的request的父request。
//subrequest就是子请求，也就是在当前的一个请求中nginx再生成一个请求。
ngx_http_postponed_request_t * postponed;//先来看postponed，这个域用来缓存父request的数据（也就是将要发送数据的request)
ngx_http_post_subrequest_t * post_subrequest;//这个域保存了子请求的post request，它也就是保存了需要被发送的request.
ngx_http_posted_request_t * posted_requests;//这个保存了所有的需要处理的request链表，也就是说它即包含子请求也包含父请求
/* virtual hosts based on the address:port
r->virtual_names = addr_conf->virtual_names
*/
ngx_http_virtual_names_t * virtual_names;
ngx_int_t phase_handler; /*应该是在请求处理的多个阶段中，利用phase_handler依次执行多个阶段*/
ngx_http_handler_pt content_handler; /*生成内容的处理函数 比如ngx_http_proxy_handler等*/
ngx_uint_t access_code;/*unkown*/
ngx_http_variable_value_t * variables;//variables 包含了所有的变量
#if (NGX_PCRE)
ngx_uint_t ncaptures;
int * captures;
u_char * captures_data;
#endif
size_t limit_rate;/*unkown*/
/*
r->limit_rate，这个表示当前的request的发送限制速率，这个也是在nginx.conf中配置的，而一般就是通过这个值来设置c->write->delayed的。也就是说如果发送速率大于这个limit了的话，就设置delayed，然后这边的request就会延迟发送
*/
/* used to learn the Apache compatible response length without a header */
size_t header_size;/*unkown*/
off_t request_length;/*unkown*/
ngx_uint_t err_status;/*unkown*/
ngx_http_connection_t * http_connection;/*unkown*/
ngx_http_log_handler_pt log_handler; /*unkown*/
ngx_http_cleanup_t * cleanup;
unsigned subrequests:8;
unsigned count:8;
unsigned blocked:8;
unsigned aio:1;
unsigned http_state:4;
/* URI with "/." and on Win32 with "//" */
unsigned complex_uri:1;
/* URI with "%" */
unsigned quoted_uri:1;
/* URI with "+" */
unsigned plus_in_uri:1;
/* URI with " " */
unsigned space_in_uri:1;
unsigned invalid_header:1;// 一个标示位，标示header是否有效，不正常的结束视为无效
unsigned add_uri_to_alias:1;
unsigned valid_location:1;
unsigned valid_unparsed_uri:1;
unsigned uri_changed:1;
unsigned uri_changes:4;
/*
下面这两个参数就会设定为每个body都存放到临时文件里，并且这个临时文件在请求结束后不会被删除：
r->request_body_in_persistent_file = 1; r->request_body_in_file_only = 1;
*/
unsigned request_body_in_single_buf:1;
unsigned request_body_in_file_only:1;
unsigned request_body_in_persistent_file:1;
unsigned request_body_in_clean_file:1;
unsigned request_body_file_group_access:1;
unsigned request_body_file_log_level:3;
unsigned subrequest_in_memory:1;
unsigned waited:1;
#if (NGX_HTTP_CACHE)
unsigned cached:1;
#endif
#if (NGX_HTTP_GZIP)
unsigned gzip_tested:1;
unsigned gzip_ok:1;
unsigned gzip_vary:1;
#endif
unsigned proxy:1;
unsigned bypass_cache:1;
unsigned no_cache:1;
/*
* instead of using the request context data in
* ngx_http_limit_conn_module and ngx_http_limit_req_module
* we use the single bits in the request structure
*/
unsigned limit_conn_set:1;
unsigned limit_req_set:1;
#if 0
unsigned cacheable:1;
#endif
unsigned pipeline:1;
unsigned plain_http:1;
unsigned chunked:1;
unsigned header_only:1; /*当请求方法为HEAD时，r->header_only=1 ，在ngx_http_header_filter函数中*/
unsigned keepalive:1;
unsigned lingering_close:1;
unsigned discard_body:1;
unsigned internal:1;
unsigned error_page:1;
unsigned ignore_content_encoding:1;
unsigned filter_finalize:1;
unsigned post_action:1;
unsigned request_complete:1;
unsigned request_output:1;
unsigned header_sent:1;
unsigned expect_tested:1;
unsigned root_tested:1;
unsigned done:1;
unsigned logged:1;
unsigned buffered:4;
unsigned main_filter_need_in_memory:1;
unsigned filter_need_in_memory:1;
unsigned filter_need_temporary:1;
unsigned allow_ranges:1;
#if (NGX_STAT_STUB)
unsigned stat_reading:1;
unsigned stat_writing:1;
#endif
/* used to parse HTTP headers */
/*
通过打印，不能获得header_name_start内容
通过打印，可以获得header_start内容：为cookie内容+空行，也就是header_start内容包含cookie，但不仅仅包含cookie。
*/
ngx_uint_t state;
ngx_uint_t header_hash;
ngx_uint_t lowcase_index;
u_char lowcase_header[NGX_HTTP_LC_HEADER_LEN];
u_char * header_name_start;
u_char * header_name_end;
u_char * header_start;
u_char * header_end;
/*
* a memory that can be reused after parsing a request line
* via ngx_http_ephemeral_t
*/
/* used to parse HTTP 请求行的消息
** 通过打印，可以知道接下来这部分内容都是关于HTTP请求行的，通过这些指针可以方便找到所需的请求行中的内容，比如 r-> method_end+1,r-> http_protocol .data-1 之间就是URI。
*/
u_char * uri_start;
u_char * uri_end;
u_char * uri_ext;
u_char * args_start;
u_char * request_start;
u_char * request_end;
u_char * method_end;
u_char * schema_start;
u_char * schema_end;
u_char * host_start;
u_char * host_end;
u_char * port_start;
u_char * port_end;
unsigned http_minor:16;
unsigned http_major:16;
};
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测试中所添加函数内容：
#if 1
printf( "***ngx_http_upload_handler server :%s\t length is %d\n",out_headers_in.server. data,out_headers_in.server .len);
yk_print_ngx_str_t ("server is " ,r->headers_in. server.data ,r->headers_in. server.len );
yk_print_ngx_str_t ("request_line is " ,r->request_line. data,r->request_line .len);
yk_print_ngx_str_t (" uri is ",r->uri .data,r-> uri.len );
yk_print_ngx_str_t (" args is ",r->args .data,r-> args.len );
yk_print_ngx_str_t ("method_name is " ,r->method_name. data,r->method_name .len);
yk_print_ngx_str_t ("unparsed_uri is " ,r->unparsed_uri. data,r->unparsed_uri .len);
yk_print_start2end( "r->uri_start",r->uri_start ,r->uri_end);
yk_print_start2end( "r->request_start",r->request_start ,r->request_end);
yk_print_start2end( "r->schema_start",r->schema_start ,r->schema_start);
yk_print_start2end( "r->host_start",r->host_start ,r->host_start);
// printf("uri_ext is %s \t method_end is %s \t ",r->uri_ext,r->method_end);
yk_print_start2end( "uri is",r-> method_end+1,r->http_protocol .data-1); /*这句话可以将 uri完整无错的打印出来*/
yk_print_start2end( "method_name start-end is" ,r->method_name. data,r->method_end +1);/*这句话可以将method完整无错的打印出来*/
//yk_print_start2end("header_name_start is",r->header_name_start,r->header_name_end);
yk_print_start2end( "header_start is",r->header_start ,r->header_end);
#endif
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ngx_http_request_t 中header_in作用：
会保存一些消息体的内容，在用户名密码登陆的时候
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二、ngx_http_request_body_t结构体
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typedef struct {
ngx_temp_file_t * temp_file;
ngx_chain_t * bufs;/*消息体都保存在这个chain里面*/
ngx_buf_t * buf; /*用作临时存储的buf，在ngx_http_read_client_request_body和ngx_http_do_read_client_request_body中用得到*/
off_t rest;
ngx_chain_t * to_write;
ngx_http_client_body_handler_pt post_handler;
} ngx_http_request_body_t;
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通过下面的语句可以打印bufs中内容。
/*below is edited by yankai*/
yankai_cl = r->request_body->bufs;
yankai_sum_rb_bufs = 0;
for (; yankai_cl; yankai_cl = yankai_cl->next){
yankai_sum_rb_bufs += (size_t)ngx_buf_size(yankai_cl->buf);
}
printf( "###yankai_sum_rb_bufs in ngx_http_upload_body_handler mm is %d\n",yankai_sum_rb_bufs);
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三ngx_http_headers_in_t结构体
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下面这段话来自于http://tengine.taobao.org/book/chapter_12.html
ngx_http_headers_in_t结构的headers字段为一个链表结构，它被用来保存所有请求头，初始为它分配了20个节点，每个节点的类型为ngx_table_elt_t，保存请求头的name/value值对，还可以看到ngx_http_headers_in_t结构有很多类型为ngx_table_elt_t*的指针成员，而且从它们的命名可以看出是一些常见的请求头名字，nginx对这些常用的请求头在ngx_http_headers_in_t结构里面保存了一份引用，后续需要使用的话，可以直接通过这些成员得到，另外也事先为cookie头分配了2个元素的数组空间，做完这些内存准备工作之后，该请求对应的读事件结构的处理函数被设置为ngx_http_process_request_headers，并随后马上调用了该函数。
typedef struct {
ngx_list_t headers;
/*从host到keep_alive 均为常见的http头部字段*/
ngx_table_elt_t * host;
ngx_table_elt_t * connection;
ngx_table_elt_t * if_modified_since;
ngx_table_elt_t * if_unmodified_since;
ngx_table_elt_t * user_agent;
ngx_table_elt_t * referer;
ngx_table_elt_t * content_length;
ngx_table_elt_t * content_type;
ngx_table_elt_t * range;
ngx_table_elt_t * if_range;
ngx_table_elt_t * transfer_encoding;
ngx_table_elt_t * expect;
#if (NGX_HTTP_GZIP)
ngx_table_elt_t * accept_encoding;
ngx_table_elt_t * via;
#endif
ngx_table_elt_t * authorization;
ngx_table_elt_t * keep_alive;
#if (NGX_HTTP_X_FORWARDED_FOR)
ngx_table_elt_t * x_forwarded_for;
#endif
#if (NGX_HTTP_REALIP)
ngx_table_elt_t *x_real_ip;
#endif
#if (NGX_HTTP_HEADERS)
ngx_table_elt_t *accept;
ngx_table_elt_t *accept_language;
#endif
#if (NGX_HTTP_DAV)
ngx_table_elt_t *depth;
ngx_table_elt_t *destination;
ngx_table_elt_t *overwrite;
ngx_table_elt_t *date;
#endif
ngx_str_t user;/*unkown*/
ngx_str_t passwd;/*unkown*/
ngx_array_t cookies;
ngx_str_t server;
off_t content_length_n;/*unkown*/
time_t keep_alive_n;/*unkown*/
unsigned connection_type:2;
unsigned msie:1;
unsigned msie6:1;
unsigned opera:1;
unsigned gecko:1;
unsigned chrome:1;
unsigned safari:1;
unsigned konqueror:1;
} ngx_http_headers_in_t;
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| 说明：ngx_http_headers_in_t是包含请求头中所有内容， 1）ngx_table_elt_t 都是RFC2616中提到的请求头域的内容 2）user、passwd未知 3）cookie里面保存的是cookie的内容，可以通过下面的代码打印出来
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四附录：里面用到的一些函数
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/*
*函数功能：知道字符串的其实地址和中止地址，输出该字符串
*/
void yk_print_start2end( char * description,u_char * start,u_char *end)
{
printf("%s\t" ,description);
u_char * ptemp;
for(ptemp = start; ptemp != end; ptemp++)
printf("%c" ,*ptemp);
printf( "\n");
}
/*
*函数功能：知道字符串的其实地址和中止地址，输出该字符串
*/
void yk_print_ngx_str_t( char * description,u_char * data,int len)
{
printf("%s\t" ,description);
u_char * ptemp;
for(ptemp = data; ptemp != (data + len); ptemp++)
printf("%c" ,*ptemp);
printf("\n" );
}
打印cookie内容
#if 0
/*six line code source :http://lijinxing17.blog.163.com/blog/static/34977708201062710583500/*/
ngx_table_elt_t ** cookies = NULL;
ngx_uint_t i;
printf( "Cookie count: %d\n" , r->headers_in.cookies.nelts);
cookies = r->headers_in.cookies.elts;
for ( i = 0 ; i < r->headers_in.cookies.nelts; i++) {
printf( "Cookie line %d: %s\n" , i, cookies[i]->value.data);
}
#endif
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五、一些没有搞清楚的成员变量
| ngx_http_headers_in_t结构体中user passwd headers ngx_connection_t *connection ngx_http_connection_t *http_connection |
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