服务器架设笔记——Apache模块开发基础知识

        通过上节的例子，我们发现Apache插件开发的一个门槛便是学习它自成体系的一套API。虽然Apache的官网上有对这些API的详细介绍，但是空拿着一些零散的说明书，是很难快速建立起一套可以运行的系统。（转载请指明出于breaksoftware的csdn博客）

        为了实现最基础的URL解析等功能，我把《Apache模块开发指南》一书粗略了翻看了两遍，以利于迅速了解Apache模块编程的相关知识。至于书中具体的知识点，我并不在此赘述。但是为了便于大家了解之后遇到的各种相关的知识点，我大致罗列几条(摘自《Apache模块开发指南》一书)：

• ap_头文件一般定义了较低层次的API元素，通常（尽管不是总是）被其他头文件包含，而被间接访问。
• http_头文件定义了应用开发者比较感兴趣的绝大部分关键的API。这些API也可以通过一些模块暴露给脚本语言。
• util_头文件定义了比ap_更高层次的API，但是这些API很少被应用模块直接调用，不过这个规则对两个文件例外：util_script.h和util_filter.h。其中util_filter.h定义了过滤API。之后我们会讲过滤器时，就会用到它。
• mod_头文件定义了被可选模块实现的API。使用这些API可能会引发依赖。在之后的章节中我们将会使用到DBD框架导出在mod_dbd.h文件中的API。
• apr_头文件定义了APR(Apache Portable Runtime)的API。对于Web服务器来说，APR库是外部库，也是基本库，并对任何重要的模块来说都是（直接或者间接）必需的。这系列头非常重要。

        其中http_头文件又有如下重要的头文件：

• http_config.h：定义了配置API，包括配置数据结构、配置向量、任何相关的访问器。它也定义了它自身的模块数据结构、相关的访问器和处理函数钩子。绝大部分模块都需要这个头文件。
• http_core.h：定义了各种各样被Apache内核引出的API，比如request_rec对象提供的访问器函数。
• http_log.h：定义了错误日志API和管道日志。模块需要这个头文件中的错误报告函数和相关的宏。
• http_protocol.h：包括了一些高层的函数API，用来执行一些重要的操作，包括所有的对客户端的正常I/O，以及处理HTTP协议相关方面，如生成正确的应答报头等。它也导出了一些不在http_request范围内、必需的处理钩子。

        我们在前一文《服务器架设笔记——编译Apache及其插件》中我们提到APR库，其全称是Apache Portable Runtime，即Apache可移植运行时库。还有个叫APR-UTIL库，顾名思义，其应该是基于APR库的封装，提供了一套易于使用APR库的方法。我们之后的编程中，将会经常使用到这些库。限于篇幅，我并不打算在此细细讲解这些库。我也只是罗列下《Apache模块开发指南》中的一些知识，相信大家会在其中找到对自己有用的模块。

APR库名称用途apr_allocator内存分配，内部使用apr_atomic原子操作apr_dso动态加载链接库apr_env读取/设置环境变量apr_errno定义错误的值、条件和宏apr_file_info文件系统对象和路径的属性apr_file_io文件系统输入/输出apr_global_mutex全局锁apr_hash哈希表apr_inherit文件句柄继承辅助apr_mmap内存映射apr_network_io网络输入/输出（套接字）apr_proc_mutex进程锁apr_random随机数apr_shm共享内存apr_signal信号处理apr_strings字符串操作apr_tables表格和数组函数apr_thread_cond线程条件apr_thread_mutex线程锁apr_thread_proc线程和进程函数apr_thread_rwlock读写锁apr_time时间/日期函数apr_usr用户和组ID服务

        可以见得，APR库主要是对系统的相关操作做了封装，从而实现Portable的能力。

        我们再看下APR-UTIL库部分模块(摘自《Apache模块开发指南》一书)：

APR-UTIL库名称用途apr_anylock透明的、任何锁的封装apr_base64Base64编码apr_date时间字符串解析apr_dbd针对SQL数据库的常用APIapr_hooks钩子实现宏apr_md4MD4编码apr_md5MD5编码apr_queue线程安全的FIFO队列apr_sha1SHA1编码apr_strmatch字符串模式匹配apr_uriURI解析/构造apr_uuid用户标识apr_xlate字符集转换（I18N）apr_xmlXML解析

        我们发现APR和APR-UTIL库为我们提供了从内存分配到线程控制等操作系统相关的模块，也为我们提供了字符串和XML以及一些简单的编码算法库。这些模块可以满足我们一般的需求，我们只要将这些API组合好，使用对，便可以编写Apache插件了。

        最后我们要介绍的是APR库的一个基础组件——APR pool。pool就是池，我们在以往的编程中经常会接触到线程池、内存池这样的概念。而APR pool就是APR中各种资源管理的池。作为C/C++程序员，在编程中我们往往需要处理各种内存分配和释放问题——不讨论智能指针这类知识。如果没有深厚的功底和清晰的逻辑，内存泄露就是家常便饭。APR池就是要将程序员这种纠结中解脱出来。所以我们之后在Apache模块编程中，一旦涉及资源申请，就要优先考虑如何去使用这个池。

        有了以上的基础知识，我们便可以再小迈一步。下节我将介绍如何编写一个http请求解析插件。