C++の応用 - HTTP
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概要
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) は、Web上でデータを転送するためのプロトコルである。
クライアントサーバモデルに基づいており、テキストベースのリクエストレスポンス方式である。
HTTPの主な特徴を、以下に示す。
- ステートレス
- 各リクエストは独立して処理される。
- メソッド
- GET、POST、PUT、DELETE等がある。
- ヘッダ
- リクエストとレスポンスに関する追加情報を含む。
- ステータスコード
- サーバからの応答状態を示す。
- 例: 200 OK、 404 Not Found
C++でHTTP通信を実装する場合は、一般的には、libcurlライブラリやBoost.Beastライブラリ等を使用することが多い。
cURLライブラリ
cURLライブラリとは
その他の様々な通信方法を知りたい場合は、cURLの公式Webサイトからサンプルコードを閲覧することができる。
cURLライブラリのインストール
パッケージ管理システムからインストール
# RHEL sudo dnf install libcurl-devel # SUSE sudo zypper install libcurl-devel
ソースコードからインストール
もし、別途インストールする必要がある場合、ソースコードからcurlをインストールする。
curlのビルドに必要なライブラリをインストールする。
# SUSE
sudo zypper install make cmake gcc perl libopenssl-devel libopenssl-1_1-devel libzstd-devel c-ares-devel libpsl-devel \
libssh-devel # オプション : libSSHライブラリを使用する場合
libssh2-devel # オプション : libSSH2ライブラリを使用する場合
libgnutls-devel # オプション : GNU TLSライブラリを使用する場合
mbedtls-devel # オプション : Mbed TLSライブラリを使用する場合
libnghttp2-devel # オプション : NGHTTPライブラリを使用する場合
libheimdal-devel # オプション : GSSを使用する場合
curlの公式Webサイト、または、curlのGithubにアクセスして、ソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。
tar xf curl-<バージョン>.tar.xz cd curl-<バージョン>
curlをビルドおよびインストールする。
mkdir build && cd build
# Configureスクリプトを使用する場合
../configure --prefix=<curlのインストールディレクトリ> \
--with-openssl \
--with-gnutls # オプション : GNUTLSを使用する場合
--with-wolfssl # オプション : WolfSSLを使用する場合
# CMakeを使用する場合
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<CURLのインストールディレクトリ> \
-DENABLE_ARES=ON \ # C Aresを有効にする場合
-DCURL_USE_GNUTLS=ON \ # GNU TLSを有効にする場合
-DCURL_USE_MBEDTLS=ON \ # Mbed TLSを有効にする場合
-DCURL_USE_WOLFSSL=ON \ # Wolf SSLを有効にする場合
-DUSE_NGHTTP2=ON \ # NG Httpを有効にする場合
-DCURL_USE_GSSAPI=ON # GSS APIを有効にする場合
make -j $(nproc)
make install
HTTPヘッダの取得例
以下の例では、cURLライブラリを使用してHTTPリクエストを行い、HTTPヘッダのみを取得している。
もし、ステータスコードが200以外の場合は、エラーメッセージを出力している。
サンプルコードでは、以下に示すような手順を行っている。
curl_easy_init関数を実行して、cURLハンドルを初期化する。curl_easy_setopt関数を実行して、リクエスト先のURLと各種オプションを設定する。- CURLOPT_URL
- リクエスト先のURLを指定する。
- CURLOPT_NOBODY
- ボディを取得せずに、HTTPヘッダのみを取得するよう指示する。
- CURLOPT_HEADER
- レスポンスヘッダを出力するかどうかを設定する。
- CURLOPT_WRITEFUNCTION
- ボディデータを受信するコールバック関数を指定する。
- HTTPヘッダのみを取得する場合は、コールバック関数内で破棄する。
- CURLOPT_URL
curl_easy_performを実行して、HTTPリクエストを実行する。curl_easy_getinfoを実行して、レスポンスコードを取得する。curl_easy_cleanupを実行して、cURLハンドルを解放する。
#include <iostream>
#include <curl/curl.h>
static size_t write_callback(char *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *userdata)
{
// ボディデータを取得する場合はこのコールバック関数内で処理する
return size * nmemb;
}
int main()
{
CURLcode res;
CURL *curl = curl_easy_init();
if (!curl) {
std::cerr << "curl_easy_init() failed" << std::endl;
return -1;
}
// URLを設定
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://www.example.com");
// HTTPヘッダのみを取得するオプション
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_NOBODY, 1L);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADER, 1L);
// コールバック関数を設定してボディデータを破棄
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
// HTTPリクエストを実行
res = curl_easy_perform(curl);
if (res != CURLE_OK) {
std::cerr << "curl_easy_perform() failed: " << curl_easy_strerror(res) << std::endl;
}
else {
// ステータスコードを取得
long response_code = 0L;
res = curl_easy_getinfo(curl, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
if (res == CURLE_OK) {
if (response_code == 200) {
std::cout << "Response code: " << response_code << std::endl;
}
else {
std::cerr << "Error: Response code is " << response_code << std::endl;
}
}
else {
std::cerr << "curl_easy_getinfo() failed: " << curl_easy_strerror(res) << std::endl;
}
}
// cURLのリソースを開放
curl_easy_cleanup(curl);
return 0;
}