简介
FlyingFox 是一个使用 Swift 并发 构建的轻量级 HTTP 服务器。该服务器使用非阻塞的 BSD 套接字,在并发子 任务 中处理每个连接。当一个套接字由于没有数据而阻塞时,将通过共享的 AsyncSocketPool
暂停任务。
安装
FlyingFox 可以通过使用 Swift 包管理器进行安装。
注意: FlyingFox 需要 Swift 5.5 及以上版本,以及在 Xcode 13.2 及以上版本中运行。它支持 iOS 13 及以上版本、tvOS 13 及以上版本、macOS 10.15 及以上版本和 Linux。Windows 10 支持为实验性质。
要使用 Swift 包管理器进行安装,请将以下内容添加到您的 Package.swift 文件的 dependencies:
部分
.package(url: "https://github.com/swhitty/FlyingFox.git", .upToNextMajor(from: "0.12.2"))
用法
通过提供端口号来启动服务器
import FlyingFox
let server = HTTPServer(port: 80)
try await server.start()
服务器在当前任务中运行。要停止服务器,取消任务,立即终止所有连接。
let task = Task { try await server.start() }
task.cancel()
在所有现有请求完成后,优雅地关闭服务器,否则将在超时后强制关闭。
await server.stop(timeout: 3)
等待服务器开始监听并准备好连接。
try await server.waitUntilListening()
检索当前监听地址。
await server.listeningAddress
注意:当应用程序在后台挂起时,iOS 将挂起监听套接字。一旦应用程序返回前台,
HTTPServer.start()
检测到此情况,抛出SocketError.disconnected
。然后必须再次启动服务器。
处理器
可以通过实现 HTTPHandler
将处理器添加到服务器。
protocol HTTPHandler {
func handleRequest(_ request: HTTPRequest) async throws -> HTTPResponse
}
可以将路由添加到服务器,将请求委派给处理器。
await server.appendRoute("/hello", to: handler)
它们也可以添加到闭包中。
await server.appendRoute("/hello") { request in
try await Task.sleep(nanoseconds: 1_000_000_000)
return HTTPResponse(statusCode: .ok)
}
传入的请求将被路由到第一个匹配路由的处理器。
如果处理器在检查请求后无法处理,它们可以抛出 HTTPUnhandledError
。然后使用下一个匹配的路由。
不匹配任何处理路由的请求会收到 HTTP 404
响应。
FileHTTPHandler
可以使用 FileHTTPHandler
将请求路由到静态文件。
await server.appendRoute("GET /mock", to: .file(named: "mock.json"))
FileHTTPHandler
如果文件不存在,将返回 HTTP 404
。
DirectoryHTTPHandler
可以使用 DirectoryHTTPHandler
将请求路由到目录中的静态文件。
await server.appendRoute("GET /mock/*", to: .directory(subPath: "Stubs", serverPath: "mock"))
// GET /mock/fish/index.html ----> Stubs/fish/index.html
DirectoryHTTPHandler
如果文件不存在,将返回 HTTP 404
。
ProxyHTTPHandler
请求可以通过基本URL进行代理。
await server.appendRoute("GET *", to: .proxy(via: "https://pie.dev"))
// GET /get?fish=chips ----> GET https://pie.dev/get?fish=chips
RedirectHTTPHandler
请求可以被重定向到URL。
await server.appendRoute("GET /fish/*", to: .redirect(to: "https://pie.dev/get"))
// GET /fish/chips ---> HTTP 301
// Location: https://pie.dev/get
WebSocketHTTPHandler
可以通过提供一个 WSMessageHandler
,在其中交换一对 AsyncStream<WSMessage>
,将请求路由到WebSocket。
await server.appendRoute("GET /socket", to: .webSocket(EchoWSMessageHandler()))
protocol WSMessageHandler {
func makeMessages(for client: AsyncStream<WSMessage>) async throws -> AsyncStream<WSMessage>
}
enum WSMessage {
case text(String)
case data(Data)
}
也可以提供原始WebSocket帧。
RoutedHTTPHandler
可以使用 RoutedHTTPHandler
将多个处理程序与请求分组,并匹配 HTTPRoute
。
var routes = RoutedHTTPHandler()
routes.appendRoute("GET /fish/chips", to: .file(named: "chips.json"))
routes.appendRoute("GET /fish/mushy_peas", to: .file(named: "mushy_peas.json"))
await server.appendRoute(for: "GET /fish/*", to: routes)
当无法用其已注册的处理程序处理请求时,将抛出 HTTPUnhandledError
。
Routes
HTTPRoute
设计为可以通过模式匹配与HTTPRequest
进行比较,允许通过其一部分或全部属性来识别请求。
let route = HTTPRoute("/hello/world")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .POST, path: "/hello/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/") // false
路由支持ExpressibleByStringLiteral
,允许字面量自动转换为HTTPRoute
let route: HTTPRoute = "/hello/world"
路由可以包括一个特定的方法来匹配
let route = HTTPRoute("GET /hello/world")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .POST, path: "/hello/world") // false
它们还可以在路径中使用通配符
let route = HTTPRoute("GET /hello/*/world")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/fish/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/dog/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/fish/sea") // false
尾部通配符匹配所有尾部路径组件
let route = HTTPRoute("/hello/*")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/fish/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello/dog/world") // true
route ~= HTTPRequest(method: .POST, path: "/hello/fish/deep/blue/sea") // true
可以匹配特定的查询项
let route = HTTPRoute("/hello?time=morning")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello?time=morning") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello?count=one&time=morning") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello") // false
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello?time=afternoon") // false
查询项值可以包含通配符
let route = HTTPRoute("/hello?time=*")
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello?time=morning") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello?time=afternoon") // true
route ~= HTTPRequest(method: .GET, path: "/hello") // false
可以匹配HTTP头
let route = HTTPRoute("*", headers: [.contentType: "application/json"])
route ~= HTTPRequest(headers: [.contentType: "application/json"]) // true
route ~= HTTPRequest(headers: [.contentType: "application/xml"]) // false
头值可以是通配符
let route = HTTPRoute("*", headers: [.authorization: "*"])
route ~= HTTPRequest(headers: [.authorization: "abc"]) // true
route ~= HTTPRequest(headers: [.authorization: "xyz"]) // true
route ~= HTTPRequest(headers: [:]) // false
可以创建Body模式来匹配请求数据
public protocol HTTPBodyPattern: Sendable {
func evaluate(_ body: Data) -> Bool
}
Darwin平台可以使用NSPredicate
匹配JSON体
let route = HTTPRoute("POST *", body: .json(where: "food == 'fish'"))
{"side": "chips", "food": "fish"}
WebSockets
HTTPResponse
可以通过在响应载荷中提供WSHandler
来切换到WebSocket协议
protocol WSHandler {
func makeFrames(for client: AsyncThrowingStream<WSFrame, Error>) async throws -> AsyncStream<WSFrame>
}
WSHandler
促成了包含通过连接发送的原始WebSocket帧的AsyncStream<WSFrame>
的交换。尽管很强大,但还是更方便通过WebSocketHTTPHandler交换消息流。
FlyingSocks
内部,FlyingFox使用标准BSD套接字的薄包装。FlyingSocks模块为这些套接字提供跨平台的异步接口;
import FlyingSocks
let socket = try await AsyncSocket.connected(to: .inet(ip4: "192.168.0.100", port: 80))
try await socket.write(Data([0x01, 0x02, 0x03]))
try socket.close()
Socket
Socket
封装了一个文件描述符,并提供了一个Swift接口对常见操作,通过抛出SocketError
代替返回错误代码。
public enum SocketError: LocalizedError {
case blocked
case disconnected
case unsupportedAddress
case failed(type: String, errno: Int32, message: String)
}
当套接字的数据不可用且返回EWOULDBLOCK
errno时,抛出SocketError.blocked
。
AsyncSocket
AsyncSocket
简单地封装了一个 Socket
,提供了一个异步接口。所有异步套接字都配置为使用标志 O_NONBLOCK
,捕获 SocketError.blocked
异常,然后使用 AsyncSocketPool
暂停当前任务。当数据变得可用时,任务将恢复,并且 AsyncSocket
将重新尝试操作。
AsyncSocketPool
protocol AsyncSocketPool {
func prepare() async throws
func run() async throws
// Suspends current task until a socket is ready to read and/or write
func suspendSocket(_ socket: Socket, untilReadyFor events: Socket.Events) async throws
}
SocketPool
SocketPool<Queue>
是 HTTPServer
中使用的默认池。它根据平台使用泛型 EventQueue
暂停和恢复套接字。在 Darwin 平台上抽象 kqueue(2)
,在 Linux 上抽象 epoll(7)
,池使用内核事件,无需持续轮询等待的文件描述符。
Windows 使用由 poll(2)
/ Task.yield()
支持的循环队列来检查在指定间隔内等待数据的所有套接字。
SocketAddress
通过符合 SocketAddress
的规范,将结构体簇 sockaddr
进行分组。
sockaddr_in
sockaddr_in6
sockaddr_un
这允许使用这些配置好的地址启动 HTTPServer
。
// only listens on localhost 8080
let server = HTTPServer(address: .loopback(port: 8080))
它还可以与 UNIX-domain 地址一起使用,允许通过套接字进行私密 IPC。
// only listens on Unix socket "Ants"
let server = HTTPServer(address: .unix(path: "Ants"))
然后可以通过 netcat 与套接字进行交互。
% nc -U Ants
命令行应用程序
一个示例命令行应用程序 FlyingFoxCLI 在这里可用:https://github.com/swhitty/FlyingFoxCLI。
鸣谢
FlyingFox 主要由 Simon Whitty 完成。
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