nghttp2开发者指南：深入理解HTTP/2协议栈实现
【免费下载链接】nghttp2 
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ngh/nghttp2
架构设计解析
nghttp2库最显著的设计特点是不直接处理任何I/O操作。这个设计决策使得库能够专注于HTTP/2协议的核心功能，同时为开发者提供了最大的灵活性。
无I/O设计的优势
- 易于集成：不强制使用特定的I/O模型，可以轻松嵌入到现有的事件循环系统中
- 语言绑定友好：简化了与其他编程语言的绑定实现
- 协议专注：专注于HTTP/2协议处理，不涉及传输层细节
核心对象：nghttp2_session
nghttp2_session是库的核心对象，开发者通过它与HTTP/2协议栈交互。这个对象设计为线程安全的单线程使用模式，符合大多数事件驱动架构的应用场景。
数据处理流程
数据接收处理
nghttp2提供了两种接收数据的方式：
nghttp2_session_recv()：使用回调函数获取输入数据nghttp2_session_mem_recv2()：直接接收内存中的数据
推荐使用 nghttp2_session_mem_recv2()，因为它更简单且性能更好。
数据发送处理
同样有两种发送数据的方式：
nghttp2_session_send()：使用回调函数输出数据nghttp2_session_mem_send2()：直接返回输出数据的内存
推荐使用 nghttp2_session_mem_send2()，除非你需要处理固定大小的输出缓冲区。
最佳实践
处理网络I/O时的推荐流程：
- 从底层连接接收数据
- 调用
nghttp2_session_mem_recv2()处理输入 - 调用
nghttp2_session_mem_send2()获取输出 - 将输出发送到网络
HTTP消息处理规则
nghttp2默认实现了HTTP/2规范第8节中描述的HTTP消息规则。以下是关键验证点：
请求验证
- 必须包含":scheme"、":method"和":path"伪头部字段
- 必须包含":authority"或"Host"头部字段
- CONNECT方法有特殊规则
响应验证
- 必须包含":status"伪头部字段
- 状态码为1xx的响应有特殊处理规则
头部字段限制
- 禁止特定连接相关的头部字段
- 所有字段名必须小写
- 字段名和值必须符合RFC 7230规范
帧传输顺序
nghttp2内部将HTTP/2帧分为4个优先级类别：
- 紧急帧：PING和SETTINGS帧，最高优先级
- 常规帧：除PING、SETTINGS、DATA和创建流的HEADERS外的所有帧
- 流创建帧：创建新流的HEADERS帧
- 数据帧：DATA帧，依赖树决定顺序
扩展框架实现
nghttp2提供了强大的扩展框架，支持开发者实现自定义的HTTP/2非关键扩展。
发送扩展帧
- 实现
nghttp2_pack_extension_callback回调函数 - 使用
nghttp2_submit_extension()提交扩展帧
接收扩展帧
- 实现
nghttp2_unpack_extension_callback和nghttp2_on_extension_chunk_recv_callback - 使用
nghttp2_option_set_user_recv_extension_type()注册扩展类型
内置扩展支持
nghttp2内置了对标准HTTP/2扩展帧的支持，如ALTSVC帧。开发者可以直接使用这些内置实现，而无需从头开始编写扩展处理逻辑。
开发注意事项
- 不要在回调中直接调用I/O函数：这会导致崩溃
- 正确处理连接关闭：使用
nghttp2_session_want_read()和nghttp2_session_want_write()判断 - RST_STREAM的特殊行为：会取消同流的所有待发送帧
通过深入理解nghttp2的这些设计理念和实现细节，开发者可以更高效地构建基于HTTP/2协议的高性能网络应用。
【免费下载链接】nghttp2 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ngh/nghttp2
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
