BT源代码学习心得(七)：跟踪服务器(Tracker)的代码分析(HTTP协议处理对象)

BT源代码学习心得(七)：跟踪服务器(Tracker)的代码分析(HTTP协议处理对象)
author: wolfenstein (NeverSayNever)

上次我们分析了Tracker类初始化的过程，现在开始具体看跟踪服务器是如何提供服务的。
首先分析Tracker处理对象是HTTPHandler，它定义在BitTorrent/HTTPHandler.py中，这个对象的初始化函数很简单，只是把Tracker.get函数赋值到自己的一个内部变量备用。
当有外部网络连接到达时，根据前面对RawServer的分析，我们知道，HTTPHandler.external_connection_made函数会被调用，它维护了自己内部的一个字典connections，以传进来的参数connection(它的类型是SingleSocket)为关键字，值为一个新建立的HTTPConnection，新建立的HTTPConnection也主要是进行一些值的初始化，另外注意这句：
self.next_func = self.read_type
这个变量被指向自己的一个函数，后面我们还会看到，它还会发生变化，以灵活处理数据的不同部分。
现在可以分析客户端和跟踪服务器的网络通讯协议了。当有数据到达时，HTTPHandler.data_came_in会被调用，从它的代码中我们可以一眼看出，起主要作用的其实是该网络连接对应的HTTPConnection的data_came_in函数，它首先检查donereading标志和next_func函数，即如果已经完成读的操作或者没有next_func来处理下一步，都直接返回，然后将data(网络中读到的数据)添加到自己内部的buf中，下面是一个while循环，可以看出，它的做法是每次从网络数据中寻找/n值，以该值做为两个不同的处理单元，然后将这个回车前面的部分赋值到val，后面的部分赋值到buf(就相当于buf在这个回车前面的部分砍掉，剩下的留待下一次处理)，然后将这个val交由next_func处理，处理的结果返回给next_func，意思就是在next_func里处理完这部分值后，它很清楚下面一部分该由哪个函数处理，然后将next_func重新定向到它就行了，最后进行一些检查看看还要不要继续处理。
这个函数我们可以看出，设计得比较巧妙，能够自动得把一个协议的不同的部分分到不同的函数进行处理，而且即使网络阻塞了，只来了一部分数据，下次又来一部分数据，只要它和buf一整合，next_func永远指向处理下一部分数据的函数。
从HTTPConnection的初始化过程我们知道，第一部分的数据处理的函数read_type，首先去除空格，然后把它们按照空格符分开，如果有三个词，那么认定它的格式为commandpath garbage，否则，认为是command path。然后检查command必须是GET或者HEAD，现在也已经可以猜出来path应该是一个URL路径，至此，我们可以看出，客户端和跟踪服务器的通信协议其实就是HTTP协议。接下来就是read_header来读取HTTP的头部。它首先看有没有数据，如果有的话，很简单，只是维护一个字典headers，且寻找到':'，':'之前的就是关键字，之后的就是值，然后next_func还是read_header，就是说，剩下的数据都是一行一行的头部信息。全部读完后，检查headers里面有没有accept-encoding项，这项指定返回的数据的编码方式，只有两种，普通模式('identity')和压缩模式('gzip')，然后调用getfunc，其实就是Tracker.get来正式处理用户的HTTP请求，而且已经把请求转化成比较方便的参数，即path(用户的请求URL)和headers信息。处理完毕后，如果返回的结果不是None的话，则调用answer把处理结果返回给用户。
我们先看answer，看到它的参数，我们就知道，它把返回的结果转化成HTTP协议的要求。传给它的参数是一个元组，包含回应代码，回应字符串，头部数据，正文数据四部分。它首先看是否要压缩，如果是的话，就进行压缩，但是压缩后它把压缩后的数据和之前的数据进行长度比较，如果压缩后数据反而更长，那么就不压缩了。接下来是进行日志的记录，诸如某年某月某日某时某分某人在这里请求了某物，返回了某些数据等等。前面我们注意到在Tracker初始化的时候已经把标准输出重定向到日志文件中了，因此这里的print其实就是往日志文件中写。然后用一个StringIO来处理字符串的操作，可以不断得往里面write，我们看到，程序按照标准的HTTP应答格式("HTTP 1.0 XXX ResponseStringBlablabla../n")的格式，全部处理完后，一次性地往connection里write，把它传送到网络里，RawServer里面已经帮我们处理好了网络阻塞之类的问题，然后检查，如果数据全部写出去了，那么就关闭这个连接。HTTP协议也确实是这样的，一个请求，一个回应，就完成了。
现在我们可以看到，在BT中客户端和跟踪服务器之间的通信协议就是HTTP协议，而且HTTPHandler和HTTPConnection已经把HTTP的很细节的部分全部都处理好了，这就意味着Tracker.get已经得到了一个连接对象，一个用户请求的地址，以及一个字典类型的HTTP请求头部数据，并且这个函数只需要专心得完成处理，并把处理的结果以包含HTTP回应代码(200,404,500等)，回应字符串(如Not Found，这样和前面的代码合起来就是HTTP 1.0 404Not Found)，HTTP回应头部数据和正文数据的四元组返回即可。
下一次，我们就可以很仔细得看Tracker到底是如何得处理用户请求了。