鸿蒙开发实战：【ylong_http】解析

简介

ylong_http 构建了完整的 HTTP 能力，支持用户使用 HTTP 能力完成通信场景的需求。

ylong_http 使用 Rust 编写，为 OpenHarmony 的 Rust 能力构筑提供支持。

ylong_http 在 OpenHarmony 中的位置

ylong_http 向 OpenHarmony 系统服务层中的网络协议栈模块提供 HTTP 协议支持，经由网络协议栈模块帮助上层应用建立 HTTP 通信能力。

以下是对于上图关键字段的描述信息：

• APP：需要使用上传下载能力的直接面向用户的上层应用。
• request：提供上传下载能力的系统组件。
• netstack：提供网络协议栈功能的系统组件。
• ylong_http：提供 HTTP 能力的系统组件。
  • ylong_http_client：ylong_http 下的模块之一，提供 HTTP 客户端能力。
  • ylong_http:ylong_http 下的模块之一，提供 HTTP 的基础能力。
• ylong_runtime：ylong 提供的 Rust 异步运行时库。
• tokio：业界常用的第三方 Rust 异步运行时库。
• OpenSSL：业界常用的第三方 TLS 实现库。

ylong_http 的内部架构:

ylong_http 内部当前分为两个主要模块：ylong_http_client 客户端模块和 ylong_http 协议组件模块。

ylong_http_client 模块负责提供 HTTP 客户端功能，能够支持用户发送 HTTP 请求，并接收 HTTP 响应，内部又分为三个主要部分:

• sync_impl：同步的 HTTP 客户端实现，该客户端实现不依赖于任何运行时，可以直接在线程模型上运行，但是整体使用同步阻塞策略。
• async_impl：异步的 HTTP 客户端实现，该客户端实现需要使用 Rust 的异步运行时组件。异步 HTTP 客户端利用 Rust 的异步能力，具有优异的性能表现。
• Util：同步和异步的 HTTP 客户端部分实现共通，例如自动重定向、HTTP 代理等。

sync_impl 和 async_impl 接口原型基本一致（主要是 Rust 异步语法与同步语法的差异），所以用户可以在较小的代码改动量下完成同步和异步逻辑的切换。

sync_impl 和 async_impl 的整体架构相同，分为如下模块：

• Client：对外提供 HTTP 客户端的基本接口，例如配置客户端的相关选项，发送 HTTP 请求等。
• ConnectionPool：主要负责大量连接管理，管理所有 Dispatcher 的生命周期，包括启动、运行、停止。HTTP 协议是基于连接的通信协议，涉及连接复用、连接管理等功能。
• Dispatcher：主要负责单一连接管理，管理单个连接的启动、运行、停止、传输。每个连接都被一个 Dispatcher 管辖，由 Dispatcher 决定当前待发送的请求是不是使用它管理的连接。
• Connections：连接对象，可以是 TCP 连接、TLS 连接或者是更加泛化的连接对象，在该连接上进行消息传输和接收，是 Client 和 HTTP 协议的底座。
• Connector：负责创建连接对象。Connector 也是一个 trait，用户可以使用它来定义创建连接时的行为。

Util 中包含了同步和异步的 HTTP 客户端共通的能力，例如：

• Redirect：HTTP 自动重定向能力。当 HTTP 响应返回重定向相关的状态码时，HTTP 客户端会进行自动重定向，并自动发送新的请求到下一跳。
• Proxy：HTTP 代理能力。发送 HTTP 请求时，向代理发送而非直接发送给原始服务器，然后由代理服务器返回原始服务器的响应。
• Pool：通用连接池实现，支持多个同步或异步连接的管理，便于上层同步或异步客户端复用已有连接，减少连接重复创建次数，提高性能。
• OpenSSL_adapter：HTTPS 需要在 HTTP 的基础上使用 TLS 能力，在 OpenHarmony 上使用的是 OpenSSL，所以需要对 OpenSSL 的接口进行 Rust 封装。

ylong_http 模块负责提供 HTTP 的基础能力，例如 HTTP2 的 HPACK、HTTP3 的 QPACK 等，主要包含以下关键模块：

• Request：HTTP 请求基础能力，根据 RFC9110 规定实现了 HTTP 请求的所有内容和行为。HTTP 请求主要用于向指定服务器发送请求。
• Response：HTTP 响应基础能力，根据 RFC9110 规定实现了 HTTP 响应的所有内容和行为。HTTP 响应主要是服务器针对客户端请求的回应。
• Body： HTTP 消息体能力，根据 RFC9110 规定实现了 HTTP 消息体的所有内容和行为。HTTP 消息体保存主要数据内容，以便客户端和服务器通信。 HTTP 消息体在协议中有多种形式，在 ylong_http 库中有对应实现，例如 EmptyBody 对应于空消息体，TextBody 对应于明文消息体，ChunkBody 对应于分块消息体，Mime 对应于 Multipart 消息体。
• H1：HTTP1 的所有基础能力，例如 HTTP1 格式的请求和响应的编码器和解码器等。
• H2：HTTP2 的所有基础能力，例如 HTTP2 格式的请求和响应的编码器和解码器、HTTP2 帧编码器和解码器、HPACK等。
• H3：HTTP3 的所有基础能力，例如 HTTP3 格式的请求和响应的编码器和解码器、QPACK 等。

编译构建

若使用 GN 编译工具链, 在 BUILD.gn 的 deps 段下添加依赖。添加后使用 GN 进行编译和构建：

deps += ["//example_path/ylong_http_client:ylong_http_client"]

若使用 Cargo 编译工具链, 在 Cargo.toml 下添加依赖。添加后使用 cargo 进行编译和构建：

[dependencies]
ylong_http_client = { path = "/example_path/ylong_http_client" } # 请使用路径依赖

目录

ylong_http
├── docs                        # ylong_http 用户指南
├── figures                     # ylong_http 图片资源
├── patches                     # ylong_http 门禁使用的补丁资源
├── ylong_http
│   ├── examples                # ylong_http 基础组件库代码示例
│   ├── src                     # ylong_http 基础组件库源码
│   │   ├── body                # Body trait 定义和扩展 Body 类型
│   │   ├── h1                  # HTTP/1.1 相关组件实现
│   │   ├── h2                  # HTTP/2 相关组件实现
│   │   ├── h3                  # HTTP/3 相关组件实现
│   │   ├── huffman             # Huffman 编解码实现
│   │   ├── request             # Request 定义和实现
│   │   └── response            # Response 定义和实现
│   └── tests                   # ylong_http 基础组件库测试目录
│
└── ylong_http_client
    ├── examples                # ylong_http_client 库代码示例
    ├── src                     # ylong_http_client 库源码
    │   ├── async_impl          # ylong_http_client 异步客户端实现
    │   │   ├── conn            # 异步连接层
    │   │   ├── downloader      # 异步下载器实现
    │   │   ├── ssl_stream      # 异步 tls 适配层
    │   │   └── uploader        # 异步上传器实现   
    │   ├── sync_impl           # ylong_http_client 同步客户端实现
    │   │   └── conn            # 同步连接层
    │   └── util                # ylong_http_client 组件实现
    │       ├── c_openssl       # OpenSSL 封装层
    │       │   ├── ffi         # ffi 封装层
    │       │   └── ssl         # ssl 适配层
    │       └── config          # 配置选项实现
    │           └── tls         # TLS 选项实现
    │               └── alpn    # ALPN 实现
    └── tests                   # ylong_http_client 库测试目录

审核编辑：刘清