この記事はkdnaktの1人 Advent Calendar 2020の10日目の記事です。

2020年は会社でKotlin dojoを主催して週1回30分Kotlinと戯れていました。12月はその集大成ということで、Kotlin/NativeでHTTPサーバーを作ってみたいと思います。どこまでできるか、お楽しみ……。

[RFC7230]

これまで、Kotlin/Nativeでリクエストを受け取ってそのまま返すだけのエコーサーバーを実装し、テストを書くための準備をしました。

HTTPリクエストをKotlinのオブジェクトにパースするには、どのようなテストを書けばよいのか理解するために、RFC7230を確認します。

HTTPでやりとりされるメッセージの基本的な形式は次のようになっています（Section 3. Message Format）。HTTP-messageはHTTPリクエストまたはHTTPレスポンスのいずれかを表します。

HTTP-message   = start-line

      *( header-field CRLF )

      CRLF

      [ message-body ]

start-lineで始まり、CRLF（改行コード）で区切られたヘッダーが0個以上続いて、CRLFだけの空行があり、メッセージボディへと続く構成になっています。

start-lineは、HTTPリクエストの場合にはrequest-line、HTTPレスポンスの場合にはstatus-lineとそれぞれ異なります。

[HTTPリクエストのrequest-line]

request-lineは次の形式で表現されます。SPはシングルスペース（single space）を表しています。

request-line   = method SP request-target SP HTTP-version CRLF

最初は、シンプルなGETリクエストを受け取る場合を考えていきます。

methodはHTTPメソッドを表し、RFC7231のSection 4で定義されたHTTPメソッドは以下の8つです。

request-targetは取得対象のリソースを表し、以下の形式で表現されます。

request-target = origin-form

    / absolute-form

    / authority-form

    / asterisk-form

authority-formはCONNECTリクエストで、asterisk-formはOPTIONSリクエストでのみ利用されるので、今回はいったん無視して進みます。

absolut-formも、プロキシサーバーへのリクエストを行う場合に利用されるので、当分は利用しません。

GETリクエストを構成するorigin-formは、以下の形式で表現されます。

origin-form    = absolute-path [ "?" query ]

absolute-pathは空文字にはならず、少なくとも/を含みます。

queryはRFC3986で詳細が定義されていますが、ここではいったん雑に?name1=value1&name2=value2のようにnameとvalueのペアと理解しておきます。

HTTP-Versionはとりあえず固定でHTTP/1.1としておきます。それ以前のバージョンに対応する予定はありませんし、HTTP/2に対応するのは当分先になりそうだからです。

これで少なくともstart-lineをパースすることはできそうです。

残るHTTPヘッダー部分は、field-name ":" OWS field-value OWSという形式で定義されています。OWSは半角スペースまたはタブ文字を任意の数含みます（ゼロ個の場合もあります）。

明日以降はここで確認した仕様に従ってHTTPリクエストをパースするテスト、実装を進めていきます。