详解nginx请求头数据读取流程

POST /web/book/read HTTP/1.1
Host: localhost
Connection: keep-alive
Content-Length: 365
Accept: application/json, text/plain, */*

/**
 * 解析客户端发送来的header数据
 */
static void ngx_http_process_request_headers(ngx_event_t *rev) {
 u_char *p;
 size_t len;
 ssize_t n;
 ngx_int_t rc, rv;
 ngx_table_elt_t *h;
 ngx_connection_t *c;
 ngx_http_header_t *hh;
 ngx_http_request_t *r;
 ngx_http_core_srv_conf_t *cscf;
 ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;

 c = rev->data;
 r = c->data;

 if (rev->timedout) {
  ngx_log_error(NGX_LOG_INFO, c->log, NGX_ETIMEDOUT, "client timed out");
  c->timedout = 1;
  ngx_http_close_request(r, NGX_HTTP_REQUEST_TIME_OUT);
  return;
 }

 cmcf = ngx_http_get_module_main_conf(r, ngx_http_core_module);
 rc = NGX_AGAIN;

 for (;;) {
  if (rc == NGX_AGAIN) {
   // 如果当前header缓冲区中没有剩余空间，则申请新的空间
   if (r->header_in->pos == r->header_in->end) {
    // 申请新的空间
    rv = ngx_http_alloc_large_header_buffer(r, 0);
    if (rv == NGX_ERROR) {
     ngx_http_close_request(r, NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR);
     return;
    }

    // 客户端发送的header太长，超出了large_client_header_buffers指定的最大大小
    if (rv == NGX_DECLINED) {
     p = r->header_name_start;
     r->lingering_close = 1;
     if (p == NULL) {
      ngx_log_error(NGX_LOG_INFO, c->log, 0, "client sent too large request");
      ngx_http_finalize_request(r, NGX_HTTP_REQUEST_HEADER_TOO_LARGE);
      return;
     }

     len = r->header_in->end - p;
     if (len > NGX_MAX_ERROR_STR - 300) {
      len = NGX_MAX_ERROR_STR - 300;
     }

     ngx_http_finalize_request(r, NGX_HTTP_REQUEST_HEADER_TOO_LARGE);
     return;
    }
   }

   // 尝试读取连接上客户端新发送来的数据
   n = ngx_http_read_request_header(r);
   if (n == NGX_AGAIN || n == NGX_ERROR) {
    return;
   }
  }

  cscf = ngx_http_get_module_srv_conf(r, ngx_http_core_module);
  // 这里主要是对读取到的数据进行转换
  rc = ngx_http_parse_header_line(r, r->header_in, cscf->underscores_in_headers);

  // NGX_OK表示成功解析得到了一个header数据
  if (rc == NGX_OK) {
   r->request_length += r->header_in->pos - r->header_name_start;
   // 过滤无效的header
   if (r->invalid_header && cscf->ignore_invalid_headers) {
    continue;
   }

   // 创建一个存储header的结构体
   h = ngx_list_push(&r->headers_in.headers);
   if (h == NULL) {
    ngx_http_close_request(r, NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR);
    return;
   }

   h->hash = r->header_hash;
   // 把header的name作为hash表的key
   h->key.len = r->header_name_end - r->header_name_start;
   h->key.data = r->header_name_start;
   h->key.data[h->key.len] = '\0';

   // 把header的value作为hash表的value
   h->value.len = r->header_end - r->header_start;
   h->value.data = r->header_start;
   h->value.data[h->value.len] = '\0';

   h->lowcase_key = ngx_pnalloc(r->pool, h->key.len);
   if (h->lowcase_key == NULL) {
    ngx_http_close_request(r, NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR);
    return;
   }

   if (h->key.len == r->lowcase_index) {
    ngx_memcpy(h->lowcase_key, r->lowcase_header, h->key.len);
   } else {
    ngx_strlow(h->lowcase_key, h->key.data, h->key.len);
   }

   // headers_in_hash中存储了所有的header，这里是查找当前客户端传的header是否为有效的header
   hh = ngx_hash_find(&cmcf->headers_in_hash, h->hash, h->lowcase_key, h->key.len);
   // 这里的handler是在ngx_http_headers_in中为每一个header定义的处理方法，经过各个header的
   // handler()方法处理后，客户端传来的header就都转换到r->headers_in结构体中的各个属性中了
   if (hh && hh->handler(r, h, hh->offset) != NGX_OK) {
    return;
   }

   continue;
  }

  // NGX_HTTP_PARSE_HEADER_DONE表示已经将所有的header都处理完成了
  if (rc == NGX_HTTP_PARSE_HEADER_DONE) {
   r->request_length += r->header_in->pos - r->header_name_start;
   r->http_state = NGX_HTTP_PROCESS_REQUEST_STATE;
   // 检查客户端发送来的header数据的合法性
   rc = ngx_http_process_request_header(r);
   if (rc != NGX_OK) {
    return;
   }

   ngx_http_process_request(r);
   return;
  }

  // NGX_AGAIN表示读取到的header行数据不完全，还需要继续读取
  if (rc == NGX_AGAIN) {
   continue;
  }
  
  ngx_log_error(NGX_LOG_INFO, c->log, 0, "client sent invalid header line");
  ngx_http_finalize_request(r, NGX_HTTP_BAD_REQUEST);
  return;
 }
}

static ssize_t ngx_http_read_request_header(ngx_http_request_t *r) {
 ssize_t n;
 ngx_event_t *rev;
 ngx_connection_t *c;
 ngx_http_core_srv_conf_t *cscf;

 c = r->connection;
 rev = c->read;

 // 计算当前还有多少数据未处理
 n = r->header_in->last - r->header_in->pos;

 // 如果n大于0，说明还有读取到的数据未处理，则直接返回n
 if (n > 0) {
  return n;
 }

 // 走到这里，说明当前读取到的数据都已经处理完了，因而这里会进行判断，如果当前事件的ready参数为1，
 // 则表示当前连接的句柄上存储还未读取的数据，因而调用c->recv()方法读取数据，否则继续将当前事件添加到
 // 事件队列中，并且继续监听当前连接句柄的读事件
 if (rev->ready) {
  // 在连接文件描述符上读取数据
  n = c->recv(c, r->header_in->last, r->header_in->end - r->header_in->last);
 } else {
  n = NGX_AGAIN;
 }

 // 如果n为NGX_AGAIN，则将当前事件添加到事件监听器中，并且继续监听当前epoll句柄的读事件
 if (n == NGX_AGAIN) {
  if (!rev->timer_set) {
   cscf = ngx_http_get_module_srv_conf(r, ngx_http_core_module);
   ngx_add_timer(rev, cscf->client_header_timeout);
  }

  if (ngx_handle_read_event(rev, 0) != NGX_OK) {
   ngx_http_close_request(r, NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR);
   return NGX_ERROR;
  }

  return NGX_AGAIN;
 }

 // 如果n为0，说明客户端关闭了连接
 if (n == 0) {
  ngx_log_error(NGX_LOG_INFO, c->log, 0, "client prematurely closed connection");
 }

 // 如果客户端关闭了连接或者读取异常，则回收当前的request结构体
 if (n == 0 || n == NGX_ERROR) {
  c->error = 1;
  c->log->action = "reading client request headers";
  ngx_http_finalize_request(r, NGX_HTTP_BAD_REQUEST);
  return NGX_ERROR;
 }

 // 更新当前读取到的数据指针
 r->header_in->last += n;
 return n;
}