练习47：一个快速的URL路由
原文：Exercise 47: A Fast URL Router
译者：飞龙
我现在打算向你展示使用TSTree来创建服务器中的快速URL路由。它适用于应用中的简单的URL匹配，而不是在许多Web应用框架中的更复杂（一些情况下也不必要）的路由发现功能。
我打算编程一个小型命令行工具和路由交互，他叫做urlor，读取简单的路由文件，之后提示用户输入要检索的URL。
#include <lcthw/tstree.h>
#include <lcthw/bstrlib.h>
TSTree *add_route_data(TSTree *routes, bstring line)
{
struct bstrList *data = bsplit(line, ' ');
check(data->qty == 2, "Line '%s' does not have 2 columns",
bdata(line));
routes = TSTree_insert(routes,
bdata(data->entry[0]), blength(data->entry[0]),
bstrcpy(data->entry[1]));
bstrListDestroy(data);
return routes;
error:
return NULL;
}
TSTree *load_routes(const char *file)
{
TSTree *routes = NULL;
bstring line = NULL;
FILE *routes_map = NULL;
routes_map = fopen(file, "r");
check(routes_map != NULL, "Failed to open routes: %s", file);
while((line = bgets((bNgetc)fgetc, routes_map, '\n')) != NULL) {
check(btrimws(line) == BSTR_OK, "Failed to trim line.");
routes = add_route_data(routes, line);
check(routes != NULL, "Failed to add route.");
bdestroy(line);
}
fclose(routes_map);
return routes;
error:
if(routes_map) fclose(routes_map);
if(line) bdestroy(line);
return NULL;
}
bstring match_url(TSTree *routes, bstring url)
{
bstring route = TSTree_search(routes, bdata(url), blength(url));
if(route == NULL) {
printf("No exact match found, trying prefix.\n");
route = TSTree_search_prefix(routes, bdata(url), blength(url));
}
return route;
}
bstring read_line(const char *prompt)
{
printf("%s", prompt);
bstring result = bgets((bNgetc)fgetc, stdin, '\n');
check_debug(result != NULL, "stdin closed.");
check(btrimws(result) == BSTR_OK, "Failed to trim.");
return result;
error:
return NULL;
}
void bdestroy_cb(void *value, void *ignored)
{
(void)ignored;
bdestroy((bstring)value);
}
void destroy_routes(TSTree *routes)
{
TSTree_traverse(routes, bdestroy_cb, NULL);
TSTree_destroy(routes);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
bstring url = NULL;
bstring route = NULL;
check(argc == 2, "USAGE: urlor <urlfile>");
TSTree *routes = load_routes(argv[1]);
check(routes != NULL, "Your route file has an error.");
while(1) {
url = read_line("URL> ");
check_debug(url != NULL, "goodbye.");
route = match_url(routes, url);
if(route) {
printf("MATCH: %s == %s\n", bdata(url), bdata(route));
} else {
printf("FAIL: %s\n", bdata(url));
}
bdestroy(url);
}
destroy_routes(routes);
return 0;
error:
destroy_routes(routes);
return 1;
}
之后我创建了一个简单的文件，含有一些用于交互的伪造的路由：
/ MainApp /hello Hello /hello/ Hello /signup Signup /logout Logout /album/ Album
你会看到什么
一旦你使urlor工作，并且创建了路由文件，你可以尝试这样：
$ ./bin/urlor urls.txt
URL> /
MATCH: / == MainApp
URL> /hello
MATCH: /hello == Hello
URL> /hello/zed
No exact match found, trying prefix.
MATCH: /hello/zed == Hello
URL> /album
No exact match found, trying prefix.
MATCH: /album == Album
URL> /album/12345
No exact match found, trying prefix.
MATCH: /album/12345 == Album
URL> asdfasfdasfd
No exact match found, trying prefix.
FAIL: asdfasfdasfd
URL> /asdfasdfasf
No exact match found, trying prefix.
MATCH: /asdfasdfasf == MainApp
URL>
$
你可以看到路由系统首先尝试精确匹配，之后如果找不到的话则会尝试前缀匹配。这主要是尝试这二者的不同。根据你的URL的语义，你可能想要之中精确匹配，始终前缀匹配，或者执行二者并选出“最好”的那个。
如何改进
URL非常古怪。因为人们想让它们神奇地处理它们的web应用所具有的，所有疯狂的事情，即使不是很合逻辑。在这个对如何将TSTree用作路由的简单演示中，它具有一些人们不想要的缺陷。比如，它会把/al匹配到Album，它是人们通常不想要的。它们想要/album/*匹配到Album以及/al匹配到404错误。
这并不难以实现，因为你可以修改前缀算法来以你想要的任何方式匹配。如果你修改了匹配算法，来寻找所有匹配的前缀，之后选出“最好”的那个，你就可以轻易做到它。这种情况下，/al回匹配MainApp或者Album。获得这些结果之后，就可以执行一些逻辑来决定哪个“最好”。
另一件你能在真正的路由系统里做的事情，就是使用TSTree来寻找所有可能的匹配，但是这些匹配是需要检查的一些模式串。在许多web应用中，有一个正则表达式的列表，用于和每个请求的URL进行匹配。匹配所有这些正则表达式非常花时间，所以你可以使用TSTree来通过它们的前缀寻找所有可能的结果。于是你就可以缩小模式串的范围，更快速地做尝试。
使用这种方式，你的URL会精确匹配，因为你实际上运行了正则表达式，它们匹配起来更快，因为你通过可能的前缀来查找它们。
这种算法也可用于所有需要用户可视化的灵活路由机制。域名、IP地址、包注册器和目录，文件或者URL。
附加题
- 创建一个实际的引擎，使用
Handler结构储存应用，而不是仅仅储存应用的字符串。这个结构储存它所绑定的URL，名称和任何需要构建实际路由系统的东西。 - 将URL映射到
.so文件而不是任意的名字，并且使用dlopen系统动态加载处理器，并执行它们所包含的回调。将这些回调放进你的Handler结构体中，之后你就用C编写了动态回调处理器系统的全部。