0210411
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							/* 
服务器模块 
通过对之前所有模块进行整合以及进行服务器搭建，最终封装实现出⼀个gobang_server的服务器模块类，向外提供搭建五⼦棋对战服务器的接⼝。
达到通过实例化的对象就可以简便的完成服务器搭建的目的
*/

#ifndef __SERVER_HPP__
#define __SERVER_HPP__
#include "util.hpp"
#include "db.hpp"
#include "online.hpp"
#include "room.hpp"
#include "matcher.hpp"
#include "session.hpp"

#define WWWROOT "./wwwroot"

typedef websocketpp::server<websocketpp::config::asio> wsserver_t;

class gobang_server {
private:
    /*http静态资源请求处理函数(注册界面、登录界面、游戏大厅界面)*/
    void file_handler(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取http请求对象与请求uri
        websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
        std::string uri = req.get_uri();
        // 根据uri组合出文件路径，如果文件路径是目录(/结尾)则追加login.html，否则返回相应界面
        std::string pathname = _wwwroot + uri;
        if(pathname.back() == '/') {
            pathname += "login.html";
        }
        // 读取文件内容，如果文件不存在，则返回404
        std::string body;
        if(file_util::read(pathname.c_str(), body) == false) {
            body += "<html><head><meta charset='UTF-8'/></head><body><h1> 404 Not Found </h1></body></html>";
            // 设置响应状态码
            conn->set_status(websocketpp::http::status_code::not_found);
        }
        else conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
        // 添加响应头部
        conn->append_header("Content-Length", std::to_string(body.size()));
        // 设置响应正文
        conn->set_body(body);        
    }

    /*处理http响应的子功能函数*/
    void http_resp(wsserver_t::connection_ptr conn, bool result, websocketpp::http::status_code::value code, const std::string &reason) {
            // 设置响应正文及其序列化
            Json::Value resp;
            std::string resp_body;
            resp["result"] = result;
            resp["reason"] = reason;
            json_util::serialize(resp, resp_body);
            // 设置响应状态码，添加响应正文以及正文类型
            conn->set_status(code);
            conn->append_header("Content-Type", "application/json");
            conn->set_body(resp_body);
    }

    /*http动态功能请求处理函数 -- 用户注册*/
    void reg(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取json格式的请求正文
        std::string req_body = conn->get_request_body();
        // 将正文反序列化得到username和password
        Json::Value user_info;
        if(json_util::deserialize(req_body, user_info) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求正文格式错误");
        }
        // 数据库新增用户
        if(user_info["username"].isNull() || user_info["password"].isNull()) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输入用户名/密码");
        }
        if(_ut.registers(user_info) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "该用户名已被占用");
        }
        return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok, "用户注册成功");
    }

    /*http动态功能请求处理函数 -- 用户登录*/
    void login(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取请求正文并反序列化
        std::string req_body = conn->get_request_body();
        Json::Value user_info;
        if(json_util::deserialize(req_body, user_info) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求正文格式错误");
        }
        if(user_info["username"].isNull() || user_info["password"].isNull()) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输入用户名/密码");
        }
        // 用户登录 -- 登录失败返回404
        if(_ut.login(user_info) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "用户名/密码错误");
        }
        // 登录成功则为用户创建session信息以及session生命周期
        session_ptr ssp = _sm.create_session(user_info["id"].asUInt64());
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::internal_server_error, "用户会话创建失败");
        }
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_TIMEOUT);
        // 设置过响应头部 将cookie返回给客户端
        std::string cookie_ssid = "SSID=" + std::to_string(ssp->get_ssid());
        conn->append_header("Set-Cookie", cookie_ssid);
        return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok, "用户登录成功");
    }

    /*从http请求头部Cookie中获取指定key对应的value*/
    bool get_cookie_val(const std::string &cookie_str, const std::string &key, std::string &val) {
        // cookie_str格式：SSID=XXX; path=/XXX
        // 先以逗号为分割将cookie_str中的各个cookie信息分割开
        std::vector<std::string> cookies;
        string_util::split(cookie_str, ";", cookies);
        // 再以等号为分割将单个cookie中的key与val分割开，比对查找目标key对应的val
        for(const auto cookie : cookies) {
            std::vector<std::string> kv;
            string_util::split(cookie, "=", kv);
            if(kv.size() != 2) continue;
            if(kv[0] == key) {
                val = kv[1];
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /*http动态功能请求处理函数 -- 获取用户信息*/
    void info(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 通过http请求头部中的cookie字段获取用户ssid
        std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到Cookie信息，请重新登录");
        }
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到Session信息，请重新登录");
        }
        // 根据ssid_str获取用户Session信息
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "Session已过期，请重新登录");
        }
        // 通过用户session获取用户id，再根据用户id获取用户详细信息
        uint64_t uid = ssp->get_user(); 
        Json::Value user;
        if(_ut.select_by_id(uid, user) == false) {
            return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "用户信息不存在");
        }
        // 返回用户详细信息
        std::string body;
        json_util::serialize(user, body);
        std::string resp_cookie = "SSID=" + ssid_str;
        conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
        conn->append_header("Content-Type", "application/json");
        conn->append_header("Set-Cookie", resp_cookie);
        conn->set_body(body);
        // 更新用户session过期时间
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_TIMEOUT);        
    }
private:
    /*http请求回调函数*/
    void http_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
        
        wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
        websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
        std::string method = req.get_method();
        std::string uri = req.get_uri();
        // 根据不同的请求方法和请求路径类型调用不同的处理函数
        // 动态功能请求
        if(method == "POST" && uri == "/reg") reg(conn);
        else if(method == "POST" && uri == "/login") login(conn);
        else if(method == "GET" && uri == "/info") info(conn);
        // 静态资源请求
        else file_handler(conn);
    }

    /*游戏大厅websocket长连接建立后的响应子函数*/
    void game_hall_resp(wsserver_t::connection_ptr conn, bool result, const std::string &reason = "") {
        Json::Value resp;
        resp["optype"] = "hall_ready";
        resp["result"] = result;
        // 只有错误才返回错误信息reason
        if(result == false) resp["reason"] = reason;
        std::string body;
        json_util::serialize(resp, body);
        conn->send(body);
    }

    /*wsopen_callback子函数 -- 游戏大厅websocket长连接建立后的处理函数*/
    void wsopen_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 检查用户是否登录 -- 检查cookie&session信息
        // 通过http请求头部中的cookie字段获取用户ssid
        std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) {
            return game_hall_resp(conn, false, "找不到Cookie信息，请重新登录");
        }
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) {
            return game_hall_resp(conn, false, "找不到Session信息，请重新登录");
        }
        // 根据ssid_str获取用户Session信息
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return game_hall_resp(conn, false, "Session已过期，请重新登录");
        }
        // 通过用户session获取用户id
        uint64_t uid = ssp->get_user();
        // 检查用户是否重复登录 -- 用户游戏大厅长连接/游戏房间长连接是否已经存在
        if(_om.is_in_game_hall(uid) == true) {
            return game_hall_resp(conn, false, "玩家重复登录");
        }        
        // 将玩家及其连接加入到在线游戏大厅中
        _om.enter_game_hall(uid, conn);
        // 返回响应
        game_hall_resp(conn, true);
        // 将用户Session过期时间设置为永不过期
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_FOREVER);
    }

    /*游戏房间websocket长连接建立后的响应子函数*/
    void game_room_resp(wsserver_t::connection_ptr conn, bool result, const std::string &reason,  
                        uint64_t room_id = 0, uint64_t self_id = 0, uint64_t white_id = 0, uint64_t black_id = 0) {
        Json::Value resp;
        resp["optype"] = "room_ready";
        resp["result"] = result;
        // 如果成功返回room_id,self_id,white_id,black_id等信息，如果错误则返回错误信息
        if(result == true) {
            resp["room_id"] = (Json::UInt64)room_id;
            resp["uid"] = (Json::UInt64)self_id;
            resp["white_id"] = (Json::UInt64)white_id;
            resp["black_id"] = (Json::UInt64)black_id;
        }
        else resp["reason"] = reason;        
        std::string body;
        json_util::serialize(resp, body);
        conn->send(body);
    }    

    /*wsopen_callback子函数 -- 游戏房间websocket长连接建立后的处理函数*/
    void wsopen_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取cookie&session信息
        std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到Cookie信息，请重新登录");
        }
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到Session信息，请重新登录");
        }
        // 根据ssid_str获取用户Session信息
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return game_room_resp(conn, false, "Session已过期，请重新登录");
        }    
        // 判断用户是否已经处于游戏大厅/房间中了(在创建游戏房间长连接之前，游戏大厅的长连接已经断开了) -- 在线用户管理
        if(_om.is_in_game_hall(ssp->get_user()) || _om.is_in_game_room(ssp->get_user())) {
            return game_room_resp(conn, false, "玩家重复登录");
        } 
        // 判断游戏房间是否被创建 -- 游戏房间管理
        room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
        if(rp.get() == nullptr) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到房间信息");
        }
        // 将玩家加入到在线游戏房间中
        _om.enter_game_room(ssp->get_user(), conn);
        // 返回响应信息
        game_room_resp(conn, true, "", rp->_room_id, ssp->get_user(), rp->_white_user_id, rp->_black_user_id);
        // 将玩家session设置为永不过期
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_FOREVER);
    }

    /*websocket长连接建立之后的处理函数*/
    void wsopen_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
        // 获取通信连接、http请求对象和请求uri
        wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
        websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
        std::string uri = req.get_uri();
        // 进入游戏大厅与进入游戏房间需要分别建立websocket长连接
        if(uri == "/hall") wsopen_game_hall(conn);
        else if(uri == "/room") wsopen_game_room(conn);
    }

    /*wsclose_callback子函数 -- 游戏大厅websocket长连接断开后的处理函数*/
    void wsclose_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取cookie&session，如果不存在则说明websocket长连接未建立(websocket长连接建立后Session永久存在)，直接返回
       std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) return;
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) return;
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) return;
        // 将玩家从游戏大厅移除
        _om.exit_game_hall(ssp->get_user());
        // 将玩家session设置为定时删除
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_TIMEOUT);           
    }    

    /*wsclose_callback子函数 -- 游戏房间websocket长连接断开后的处理函数*/
    void wsclose_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
        // 获取cookie&session，如果不存在直接返回
       std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) return;
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) return;
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) return;
        // 将玩家从在线用户管理的游戏房间中移除
        _om.exit_game_room(ssp->get_user());
        // 将玩家从游戏房间管理的房间中移除
        _rm.remove_room_user(ssp->get_user());
        // 设置玩家session为定时删除
        _sm.set_session_expire_time(ssp->get_ssid(), SESSION_TIMEOUT);        
    }

    /*websocket长连接断开之间的处理函数*/
    void wsclose_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
        // 获取通信连接、http请求对象和请求uri
        wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
        websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
        std::string uri = req.get_uri();
        // 离开游戏大厅与离开游戏房间需要分别断开websocket长连接
        if(uri == "/hall") wsclose_game_hall(conn);
        else if(uri == "/room") wsclose_game_room(conn);  
    }

    /*wsmsg_callback子函数 -- 游戏大厅通信处理函数*/
    void wsmsg_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn, wsserver_t::message_ptr msg) {
        // 获取cookie&session，如果不存在则返回错误信息
        std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) {
            return game_hall_resp(conn, false, "找不到Cookie信息，请重新登录");
        }
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) {
            return game_hall_resp(conn, false, "找不到Session信息，请重新登录");
        }
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return game_hall_resp(conn, false, "Session已过期，请重新登录");
        }
        // 获取请求信息 
        std::string req_msg_body = msg->get_payload(); 
        Json::Value req_msg;
        if(json_util::deserialize(req_msg_body, req_msg) == false)  {
            return game_hall_resp(conn, false, "请求信息解析失败"); 
        }
        // 处理请求信息 -- 开始对战匹配与停止对战匹配
        Json::Value resp = req_msg;
        std::string resp_body;
        // 开始对战匹配请求则将用户加入到匹配队列中，取消对战匹配请求则将用户从匹配队列中移除
        if(req_msg["optype"].isNull() == false && req_msg["optype"].asString() == "match_start") {
            _mm.add(ssp->get_user());
            resp["result"] = true;
            json_util::serialize(resp, resp_body);
            conn->send(resp_body);
        } else if(req_msg["optype"].isNull() == false && req_msg["optype"].asString() == "match_stop") {
            _mm.remove(ssp->get_user());
            resp["result"] = true;
            json_util::serialize(resp, resp_body);
            conn->send(resp_body);
        } else {
            resp["optype"] = "unknown";
            resp["result"] = false;
            json_util::serialize(resp, resp_body);
            conn->send(resp_body);
        }       
    }    

    /*wsmsg_callback子函数 -- 游戏房间通信处理函数*/
    void wsmsg_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn, wsserver_t::message_ptr msg) {
        // 获取cookie&session，如果不存在则返回错误信息
        std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
        if(cookie_str.empty()) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到Cookie信息，请重新登录");
        }
        std::string ssid_str;
        if(get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str) == false) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到Session信息，请重新登录");
        }
        session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
        if(ssp.get() == nullptr) {
            return game_room_resp(conn, false, "Session已过期，请重新登录");
        }
        // 获取房间信息
        room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
        if(rp.get() == nullptr) {
            return game_room_resp(conn, false, "找不到房间信息");
        }
        // 获取请求信息 
        std::string req_msg_body = msg->get_payload(); 
        Json::Value req_msg;
        if(json_util::deserialize(req_msg_body, req_msg) == false)  {
            return game_room_resp(conn, false, "请求信息解析失败"); 
        }
        // 处理请求信息 -- 下棋动作与聊天动作
        rp->handler(req_msg);
    }    

    /*websocket长连接建立后通信的处理函数*/
    void wsmsg_callback(websocketpp::connection_hdl hdl, wsserver_t::message_ptr msg) {
        // 获取通信连接、http请求对象和请求uri
        wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
        websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
        std::string uri = req.get_uri();
        // 游戏大厅通信处理与游戏房间通信处理
        if(uri == "/hall") wsmsg_game_hall(conn, msg);
        else if(uri == "/room") wsmsg_game_room(conn, msg);  
    }   
public:
    /*成员初始化与服务器回调函数设置*/
    gobang_server(const std::string &host, const std::string &user, const std::string &passwd, \
                               const std::string db = "gobang", uint16_t port = 4106)
        : _wwwroot(WWWROOT), _ut(host, user, passwd, db, port), _sm(&_wssrv), _rm(&_ut, &_om), _mm(&_ut, &_om, &_rm) {
        // 设置日志等级
        _wssrv.set_access_channels(websocketpp::log::alevel::none);
        // 初始化asio调度器
        _wssrv.init_asio();
        // 设置回调函数
        _wssrv.set_http_handler(std::bind(&gobang_server::http_callback, this, std::placeholders::_1));
        _wssrv.set_open_handler(std::bind(&gobang_server::wsopen_callback, this, std::placeholders::_1));
        _wssrv.set_close_handler(std::bind(&gobang_server::wsclose_callback, this, std::placeholders::_1));
        _wssrv.set_message_handler(std::bind(&gobang_server::wsmsg_callback, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2));
    }

    /*启动服务器*/
    void start(uint16_t port) {
        // 设置监听端口
        _wssrv.listen(port);
        _wssrv.set_reuse_addr(true);
        // 开始获取新连接
        _wssrv.start_accept();
        // 启动服务器
        _wssrv.run();        
    }
private:
    std::string _wwwroot;    // 静态资源根目录
    user_table _ut;          // 用户数据管理模块句柄
    session_manager _sm;     // 用户session信息管理模块句柄
    online_manager _om;      // 用户在线信息管理模块句柄
    room_manager _rm;        // 游戏房间管理模块句柄
    matcher _mm;             // 用户对战匹配管理模块句柄
    wsserver_t _wssrv;       // websocketpp::server 句柄
};
#endif