Linux入门DAY38（手写 HTTP 客户端抓取天气 + 简易 HTTP 服务器实现元器件 Web 系统）

H_oRIZoN_2026-09-11 18:37

#C语言 #Socket #HTTP #Linux网络编程 #cJSON #SQLite3

前言

本篇博客带来两个 C 语言 Socket 实战项目，全部基于 Linux 原生 Socket API，不使用 curl、nginx 等第三方网络库。

  1. HTTP 客户端：TCP Socket 手动组装 HTTP GET 请求，调用天气 API 获取数据，cJSON 解析天气 JSON；
  2. HTTP 服务端：手写简易 Web 服务器，结合 SQLite3 实现网页登录注册、元器件模糊搜索、静态页面与图片返回、302 重定向。

适合 Linux C 网络编程课程设计，学习 Socket、HTTP 协议、URL 解码、JSON 解析、SQLite 数据库 C 接口。

运行环境：Linux (Ubuntu)、gcc 编译器，依赖库：cJSON、sqlite3

项目总览

项目 1：HTTP 客户端‑天气抓取

功能：

  • socket 创建 TCP 客户端，连接天气 API 服务器
  • 手动构造 HTTP/1.1 GET 请求报文发送
  • 循环 recv 接收响应，保存完整 HTTP 报文至本地weather.json
  • 跳过 HTTP 响应头，cJSON 解析 JSON，控制台打印天气信息

项目 2：HTTP 服务端‑元器件查询 Web 系统

功能：

  • Socket 实现 HTTP 服务器，监听 8080 端口，处理浏览器 GET/POST 请求
  • 返回静态 HTML 页面、读取图片资源回显浏览器，404 错误处理
  • URL 解码，解析 POST 表单数据
  • SQLite 数据库：用户登录注册、元器件模糊检索，动态拼接 HTML 返回页面
  • 支持 302 页面重定向

注意：服务端为单进程模型，同一时间只能处理一个客户端请求，用于学习演示，不可直接用于生产。

环境准备

复制代码 
# 安装cJSON
git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git
cd cJSON && mkdir build && cd build
cmake ..
make && sudo make install

# sqlite3开发库
sudo apt install libsqlite3-dev

项目一：C 语言 Socket HTTP 客户端，抓取解析天气数据

头文件 head.h

复制代码 
#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <cJSON.h>
#endif

weather_client.c 完整源码

复制代码 
#include "head.h"
#define SER_PORT 80
#define SER_IP "103.205.5.206"

//初始化tcp客户端，建立连接
int init_tcp_cli()
{
	int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sockfd<0)
	{
		perror("socket error");
		return -1;
	}
	struct sockaddr_in seraddr;
	seraddr.sin_family = AF_INET;
	seraddr.sin_port = htons(SER_PORT);
	seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);
	int ret = connect(sockfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr));
	if(ret <0)
	{
		perror("connect error");
		return -1;
	}
	return sockfd;
}

//发送http get请求
int send_http_request(int sockfd,char *city_id)
{
	char buf[1024]={0};
	snprintf(buf,sizeof(buf),
	"GET /?app=weather.today&weaId=%s&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json HTTP/1.1\r\n"
	"Host: api.k780.com\r\n"
	"Connection: close\r\n"
	"\r\n",city_id);
	ssize_t size =send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
	if(size<0)
	{
		perror("send error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//接收响应保存文件
int recv_save_file(int sockfd,char *filename)
{
	FILE *fp = fopen(filename,"w");
	if(NULL == fp)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	char buff[1024]={0};
	ssize_t n;
	while((n=recv(sockfd,buff,sizeof(buff),0))>0)
	{
		if(n<0)
		{
			perror("recv error");
			break;
		}
		fwrite(buff,1,n,fp);
		memset(buff,0,sizeof(buff));
	}
	fclose(fp);
	return 0;
}

//解析json提取天气数据
int parse_weather_json(char *filename)
{
	FILE *fp = fopen(filename,"r");
	if(NULL == fp)
	{
		perror("open json");
		return -1;
	}
	fseek(fp,0,SEEK_END);
	long filesize = ftell(fp);
	fseek(fp,0,SEEK_SET);
	char *json_buf = (char*)malloc(filesize+1);
	fread(json_buf,1,filesize,fp);
	json_buf[filesize] = '\0';
	fclose(fp);

	//跳过http响应头，找到json的{起始位置
	char *json_start = strstr(json_buf,"{");
	if(json_start == NULL)
	{
		printf("未找到json数据\n");
		free(json_buf);
		return -1;
	}
	cJSON *root = cJSON_Parse(json_start);
	if(root == NULL)
	{
		printf("json解析失败\n");
		free(json_buf);
		return -1;
	}
	cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root,"result");
	if(NULL == result)
	{
		printf("result不存在\n");
		cJSON_Delete(root);
		free(json_buf);
		return -1;
	}
	printf("=======天气解析结果=======\n");
	printf("城市：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"citynm")));
	printf("时间：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"days")));
	printf("星期：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"week")));
	printf("温度：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"temp_curr")));
	printf("湿度：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"humidity")));
	printf("风向：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"wind")));
	printf("风力：%s\n", cJSON_GetStringValue(cJSON_GetObjectItem(result,"winp")));

	cJSON_Delete(root);
	free(json_buf);
	return 0;
}

int main(void)
{
	char city_buf[128]={0};
	printf("请输入城市ID：");
	fgets(city_buf,sizeof(city_buf),stdin);
	//去除fgets读取的换行符
	for(int i = 0;city_buf[i]!='\0';++i)
	{
		if(city_buf[i]=='\n')
		{
			city_buf[i]='\0';
			break;
		}
	}
	int sockfd = init_tcp_cli();
	if(sockfd<0)
	{
		return -1;
	}
	send_http_request(sockfd,city_buf);
	recv_save_file(sockfd,"weather.json");
	close(sockfd);
	parse_weather_json("weather.json");
	return 0;
}

编译运行：

复制代码 
gcc weather_client.c -o weather -lcjson
./weather
请输入城市ID：101010100

核心知识点

  1. HTTP 本质是 TCP 之上规定格式的字符串，\r\n作为行结束标记，空行代表请求头结束；
  2. 服务器返回内容包含 HTTP 响应头 + JSON，必须过滤头部，否则 cJSON 解析报错；
  3. cJSON 使用完必须调用cJSON_Delete()释放，malloc 内存要 free，防止内存泄漏；
  4. fgets 读取输入自带换行符，需要手动截断，避免参数错误。

待优化点

  • 硬编码 IP，没有 DNS 域名解析；
  • 直接写入本地磁盘文件，可以改成内存直接处理接收数据；
  • 不支持 HTTPS；
  • 缺少输入合法性校验。

项目二：手写 HTTP 服务器，元器件 Web 管理查询系统

web_server.c 完整源码

复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sqlite3.h>
#define PORT 8080
#define BUF_SIZE 4096

int url_decode(char *dest, const char *src)
{
    char *d = dest;
    const char *s = src;
    while (*s)
    {
        if (*s == '%')
        {
            if (*(s+1) && *(s+2))
            {
                char hex[3] = {s[1], s[2], 0};
                *d++ = (char)strtol(hex, NULL, 16);
                s += 3;
            }
            else
                *d++ = *s++;
        }
        else if (*s == '+')
        {
            *d++ = ' ';
            s++;
        }
        else
        {
            *d++ = *s++;
        }
    }
    *d = '\0';
    return d - dest;
}

void send_html_file(int cfd, const char *filename)
{
    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    if(!fp)
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n<h1>404 页面不存在</h1>";
        send(cfd, resp, strlen(resp), 0);
        return;
    }
    fseek(fp,0,SEEK_END);
    long fsize = ftell(fp);
    rewind(fp);
    char *content = malloc(fsize + 1);
    fread(content, 1, fsize, fp);
    content[fsize] = 0;
    fclose(fp);

    char header[256];
    sprintf(header, "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\nContent-Length:%ld\r\n\r\n",fsize);
    send(cfd, header, strlen(header),0);
    send(cfd, content, fsize,0);
    free(content);
}

void send_img_file(int cfd, char *path)
{
    FILE *fp = fopen(path, "rb");
    if(!fp)
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\nContent-Type:text/html\r\n\r\n404 img not found";
        send(cfd, resp, strlen(resp),0);
        return;
    }
    fseek(fp,0,SEEK_END);
    long fsize = ftell(fp);
    rewind(fp);
    unsigned char *buf = malloc(fsize);
    fread(buf,1,fsize,fp);
    fclose(fp);

    char header[256];
    sprintf(header,"HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:image/jpeg\r\nContent-Length:%ld\r\n\r\n",fsize);
    send(cfd, header, strlen(header),0);
    send(cfd, buf, fsize,0);
    free(buf);
}

void parse_post_data(char *req_buf, char *post_data)
{
    char *p = strstr(req_buf, "\r\n\r\n");
    if(p)
    {
        p +=4;
        strcpy(post_data, p);
    }
}

void handle_login(int cfd, char *post_data)
{
    char user[64]={0},pwd[64]={0};
    sscanf(post_data,"username=%[^&]&password=%s",user,pwd);
    sqlite3 *db;
    sqlite3_stmt *stmt;
    int rc;
    rc = sqlite3_open("component.db",&db);
    if(rc != SQLITE_OK)
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n数据库打开失败";
        send(cfd,resp,strlen(resp),0);
        sqlite3_close(db);
        return;
    }
    char sql[256];
    sprintf(sql,"SELECT * FROM user WHERE username='%s' AND password='%s';",user,pwd);
    rc = sqlite3_prepare_v2(db,sql,-1,&stmt,NULL);
    int find = 0;
    if(rc == SQLITE_OK)
    {
        if(sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW)
        {
            find = 1;
        }
    }
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
    if(find)
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 302 Redirect\r\nLocation:/search.html\r\n\r\n";
        send(cfd,resp,strlen(resp),0);
    }
    else
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n账号或密码错误！<a href='/login'>返回登录</a>";
        send(cfd,resp,strlen(resp),0);
    }
}

void handle_do_register(int cfd, char *post_data)
{
    char user[64]={0},pwd[64]={0};
    sscanf(post_data,"username=%[^&]&password=%s",user,pwd);
    sqlite3 *db;
    sqlite3_stmt *stmt;
    int rc;
    rc = sqlite3_open("component.db",&db);
    if(rc != SQLITE_OK)
    {
        const char *resp = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n数据库打开失败";
        send(cfd,resp,strlen(resp),0);
        sqlite3_close(db);
        return;
    }
    char sql[256];
    sprintf(sql,"INSERT INTO user(username,password) VALUES ('%s','%s');",user,pwd);
    rc = sqlite3_prepare_v2(db,sql,-1,&stmt,NULL);
    if(rc == SQLITE_OK)
    {
        rc = sqlite3_step(stmt);
        if(rc == SQLITE_DONE)
        {
            const char *resp = "HTTP/1.1 302 Redirect\r\nLocation:/login\r\n\r\n";
            send(cfd,resp,strlen(resp),0);
        }
        else
        {
            const char *resp = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n注册失败，用户名已存在！<a href='/register'>返回注册</a>";
            send(cfd,resp,strlen(resp),0);
        }
    }
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
}

void handle_search(int cfd, char *post_data)
{
    char key_encoded[64]={0};
    char key[64]={0};
    sscanf(post_data,"key=%s",key_encoded);
    url_decode(key, key_encoded);
    sqlite3 *db;
    sqlite3_stmt *stmt;
    int rc;
    rc = sqlite3_open("component.db",&db);
    char html_buf[8192];
    strcpy(html_buf,"<html><head><meta charset='utf-8'><title>器件搜索结果</title></head><body><h2>元器件搜索结果</h2>");
    if(rc == SQLITE_OK)
    {
        const char *sql = "SELECT goods_name, params, price, goods_img FROM goods WHERE goods_name LIKE ?;";
        rc = sqlite3_prepare_v2(db,sql,-1,&stmt,NULL);
        if(rc == SQLITE_OK)
        {
            char like_str[128];
            sprintf(like_str,"%%%s%%", key);
            sqlite3_bind_text(stmt, 1, like_str, -1, SQLITE_STATIC);
            int has_result = 0;
            while(sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW)
            {
                has_result = 1;
                const char *name  = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,0);
                const char *param = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,1);
                const char *price = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,2);
                const char *img   = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,3);
                char tmp[1024];
                sprintf(tmp,
                "<div style='margin:20px; border:1px solid #ccc; padding:10px'>"
                "<p><b>器件名称：</b>%s</p>"
                "<p><b>器件参数：</b>%s</p>"
                "<p><b>参考价格：</b>%s 元</p>"
                "<img src='img/%s' width='300'></div>",
                name, param, price, img);
                strcat(html_buf,tmp);
            }
            if(!has_result)
            {
                strcat(html_buf,"<p>未查询到该元器件</p>");
            }
        }
        sqlite3_finalize(stmt);
    }
    strcat(html_buf,"<p><a href='/search.html'>返回搜索页</a></p></body></html>");
    sqlite3_close(db);
    char header[256];
    sprintf(header,"HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\nContent-Length:%ld\r\n\r\n",strlen(html_buf));
    send(cfd,header,strlen(header),0);
    send(cfd,html_buf,strlen(html_buf),0);
}

void handle_all_goods(int cfd)
{
    sqlite3 *db;
    sqlite3_stmt *stmt;
    int rc;
    rc = sqlite3_open("component.db",&db);
    char html_buf[8192];
    strcpy(html_buf,"<html><head><meta charset='utf-8'><title>全部元器件</title></head><body><h2>全部元器件列表</h2>");
    if(rc == SQLITE_OK)
    {
        const char *sql = "SELECT goods_name, params, price, goods_img FROM goods;";
        rc = sqlite3_prepare_v2(db,sql,-1,&stmt,NULL);
        if(rc == SQLITE_OK)
        {
            while(sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW)
            {
                const char *name  = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,0);
                const char *param = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,1);
                const char *price = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,2);
                const char *img   = (const char*)sqlite3_column_text(stmt,3);
                char tmp[1024];
                sprintf(tmp,
                "<div style='margin:20px; border:1px solid #ccc; padding:10px'>"
                "<p><b>器件名称：</b>%s</p>"
                "<p><b>器件参数：</b>%s</p>"
                "<p><b>参考价格：</b>%s 元</p>"
                "<img src='img/%s' width='300'></div>",
                name, param, price, img);
                strcat(html_buf,tmp);
            }
        }
        sqlite3_finalize(stmt);
    }
    strcat(html_buf,"<p><a href='/search.html'>返回搜索页</a></p></body></html>");
    sqlite3_close(db);
    char header[256];
    sprintf(header,"HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\nContent-Length:%ld\r\n\r\n",strlen(html_buf));
    send(cfd,header,strlen(header),0);
    send(cfd,html_buf,strlen(html_buf),0);
}

int main()
{
    int lfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(PORT);
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bind(lfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));
    listen(lfd,5);
    printf("服务器启动：http://127.0.0.1:%d\n",PORT);
    while(1)
    {
        int cfd = accept(lfd,NULL,NULL);
        char buf[BUF_SIZE]={0};
        recv(cfd,buf,BUF_SIZE,0);
        char post_data[512]={0};
        parse_post_data(buf,post_data);
        if(strstr(buf,"GET /login "))
        {
            send_html_file(cfd,"login.html");
        }
        else if(strstr(buf,"GET /register "))
        {
            send_html_file(cfd,"register.html");
        }
        else if(strstr(buf,"POST /do_register "))
        {
            handle_do_register(cfd,post_data);
        }
        else if(strstr(buf,"POST /login "))
        {
            handle_login(cfd,post_data);
        }
        else if(strstr(buf,"POST /search "))
        {
            handle_search(cfd,post_data);
        }
        else if(strstr(buf,"GET /all_goods "))
        {
            handle_all_goods(cfd);
        }
        else if(strstr(buf,"GET /img/"))
        {
            char img_path[128] = "./img/";
            char *p = strstr(buf,"GET /img/") + 9;
            char *end = strstr(p," ");
            *end = '\0';
            strcat(img_path,p);
            send_img_file(cfd,img_path);
        }
        else if(strstr(buf,"GET /search.html"))
        {
            send_html_file(cfd,"search.html");
        }
        else
        {
            const char *resp = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\nContent-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n<h1>404</h1>";
            send(cfd,resp,strlen(resp),0);
        }
        close(cfd);
    }
    close(lfd);
    return 0;
}

编译命令：

复制代码 
gcc web_server.c -o web_server -lsqlite3
./web_server

数据库建表 SQL (component.db)

复制代码 
CREATE TABLE user(
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    username TEXT UNIQUE,
    password TEXT
);

CREATE TABLE goods(
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    goods_name TEXT,
    params TEXT,
    price TEXT,
    goods_img TEXT
);

项目目录结构

复制代码 
├── web_server
├── login.html
├── register.html
├── search.html
├── img/        #存放元器件图片
└── component.db

核心知识点

  1. 请求报文\r\n\r\n分割 HTTP 头部和 POST 表单 body；
  2. URL 解码：浏览器中文参数会编码为 % XX 格式，需要解码还原中文；
  3. SQLite3 预编译语句sqlite3_prepare_v2、sqlite3_bind_text防止简单 SQL 注入；
  4. 302 重定向响应头Location:实现页面跳转；
  5. 动态拼接 HTML 字符串返回浏览器，模拟简易 CGI；
  6. 图片需要二进制rb模式读取，设置对应Content-Type:image/jpeg。

现存缺陷

  1. 单进程阻塞模型，无法并发处理多个浏览器；
  2. 没有会话 Cookie，登录状态不保存；
  3. SQL 仍存在部分注入风险；
  4. recv 一次读取缓冲区，大请求会读取不全。

两个项目对比总结

表格

项目 角色 主要技术点
天气抓取 HTTP 客户端 socket connect、手动 GET 报文、recv 接收、cJSON 解析 JSON
元器件 Web 系统 HTTP 服务端 socket bind‑listen‑accept、GET/POST 路由、URL 解码、SQLite、动态 HTML、302 重定向

两个项目完整覆盖了HTTP 客户端与服务端基础原理，没有使用高级封装库，可以直观理解 HTTP 协议就是 TCP 之上格式化字符串，非常适合课程设计与网络编程入门学习。

相关推荐
fangjianj1 小时前
windows环境反弹shell
linux·windows·web安全
明月不会写代码2 小时前
Ubuntu 下 Kitty 终端配置记录
linux·ubuntu
weipt2 小时前
利用wsl给windows电脑上安装一个ubuntu
linux·运维·ubuntu
xiaoye-duck2 小时前
《Linux 网络编程》深入理解 TCP 协议（二）：序号、确认应答与流量控制机制详解
linux·网络·tcp
楚疏笃2 小时前
linux下给OpenCloudOS根目录扩容
linux·运维·服务器
dog2502 小时前
网络的时延抖动
linux·运维·网络
阿钱真强道2 小时前
01 嵌入式操作系统 | 课程导论与虚拟机安装 Ubuntu
linux·ubuntu·嵌入式·虚拟机
程序员-Benothing3 小时前
Linux 软件包管理：yum / apt / dnf 命令使用全解析
linux·运维·服务器
GeW3 小时前
拿RHCE证书只是起点:这样备考,顺便把真实运维能力也练了
linux
热门推荐
01国内可直接用、免费额度/永久免费的大模型API清单（含 SiliconFlow、火山、阿里、智谱、百度、Kimi、DeepSeek、DMXAPI 等）02如何新建文件夹？ 电脑新建文件夹的4种方法03GitHub 镜像站点04历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF05蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接06微信历史版本含下载地址（ Windows PC | 安卓 | MAC ）及设置微信不更新072026 国产 AI 大模型横评：DeepSeek、通义千问、Kimi、文心一言、星火、豆包谁更能打？08ZCode 周末送额度活动开启：3 亿 Token 免费领取09Agnes AI 免费 API 接入指南：文本、生图、生视频，一套接口全免费10AI 编程 IDE 全景解析 2026：Agent 全面接管开发链路