在物联网时代，我们需要让设备能够连接到互联网并提供服务。然而，传统方法使用专用的服务器来开发和部署，这种方法既昂贵又不够灵活，特别是对于小型设备和中小型公司而言。为了解决这个问题，我们可以使用ESP8266WebServer库开发一个基于ESP8266的Web服务器。本文将介绍如何使用ESP8266WebServer库来提高Web服务器的性能。
一、ESP8266WebServer概述
ESP8266WebServer是一个基于Arduino框架的Web服务器库，支持HTTP和HTTPS。使用ESP8266WebServer，我们可以快速开发嵌入式系统的Web控制台，提供图形用户界面(GUI)控制。ESP8266WebServer具有以下优点： 1.使用方便简单。ESP8266WebServer库类似于HTTPServer库，使得我们可以轻松地设置Web服务器并处理传入请求。 2.能够轻松地管理HTTP请求和响应。ESP8266WebServer库帮助我们处理HTTP请求、响应和HTTP错误。 3.支持Ajax和文件上传。ESP8266WebServer库的最新版本允许上传文件和使用Ajax技术实现异步数据传输。 4.支持HTTP和HTTPS。ESP8266WebServer库支持HTTP和HTTPS协议，可以保证发布的数据和内容的安全性。
二、如何使用ESP8266WebServer
下面将介绍如何使用ESP8266WebServer。首先，需要在项目中添加ESP8266WebServer库。然后，使用以下代码设置基本参数：
#include "ESP8266WebServer.h"
ESP8266WebServer server(80);
这段代码设置了Web Server端口为80。此时，服务器就可以接收到客户端的请求了。下面我们来看一下如何处理请求。
void handleRoot() {
server.send(200, "text/html", "Hello from ESP8266!
");
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Connecting to WiFi...");
}
Serial.println("Connected to WIFI");
server.on("/", handleRoot);
server.begin();
Serial.println("HTTP server started");
}
void loop() {
server.handleClient();
}
上面的代码设置了根路径的处理函数handleRoot。当客户端请求根路径'/'时，服务器会调用这个函数，返回一个html页面显示"Hello from ESP8266!"。同时，ESP8266WebServer库的server.begin()会启动服务器。在loop()函数中，使用server.handleClient()实时处理客户端的请求。
三、使用ESP8266WebServer提高网站访问性能
1. 使用压缩技术 使用压缩技术可以大大减小传输数据量，从而提高访问速度。Esp8266WebServer支持Gzipped压缩，只需要增加以下代码：
#ifdef GZIP_STATIC
#define MIN_GZIP_SIZE 32
size_t len = server.send_P(200, "text/html",
(const char *) index_html_gz,
index_html_gz_len,
"Content-Encoding: gzip\r\n");
#else
size_t len = server.send_P(200, "text/html",
(const char *) index_html,
index_html_len);
#endif
其中，MIN_GZIP_SIZE设置了进行压缩的文件最小字节数。如果字节数少于该数值，则不进行压缩。 2. 使用HTTP缓存 使用HTTP缓存可以大大提高网站的性能，减少重复的数据传输。可以通过设置超时时间和缓存大小，来控制缓存的管理。使用ESP8266WebServer中的server.sendHeader()函数添加缓存响应头信息。
server.sendHeader("Cache-Control", "max-age=3600");
server.send(200, "application/json", json);
上面的代码表示为该文件设置了一个超时时间为3600秒的缓存，客户端可以在超时时间内使用该缓存。 3. 优化响应时间 优化响应时间可以大大提高用户体验和网站性能。一种优化方法是使用异步I/O，避免阻塞其他请求的处理。Esp8266WebServer提供了asyncHTTPrequest库，该库可以帮助我们轻松地实现异步I/O。
asyncHTTPrequest request;
request.onReadyStateChange([](void *optParm, asyncHTTPrequest *asyncClient, int readyState) {
if (readyState == 4) {
String response = asyncClient->responseText();
server.send(200, "text/plain", response);
}
});
request.open("GET", "http://example.com/data");
request.send();
上面的代码展示了如何使用asyncHTTPrequest库实现异步请求。当readyState状态为4(已完成)时，服务器发送响应。这样做的好处是可以立即转到请求的其他操作上，而不必等待响应。 4. 使用HTTP2 HTTP2支持多路复用，可以使客户端在一个TCP连接上发送多个请求，从而实现更快的速度和更低的延迟。可以通过设置以下代码来使用HTTP2:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#ifdef USE_ESP_TLS const uint8_t fingerprint[20] = {0x7F, 0x8D, 0x56, 0xC6, 0x6D, 0xB4, 0x6D, 0xDB, 0x5F, 0x86, 0xC5, 0xD0, 0x57, 0xD1, 0xFB, 0x11, 0x28, 0x28, 0xE4, 0xF1}; // SHA-1 fingerprint in hex format #endif FuncPtr handleArray[] = {FirstHandler, SecondHandler, ThirdHandler, FourthHandler}; ESP8266WebServer server(80); void setup() { #ifdef USE_ESP_TLS WiFiClientSecure *client = new WiFiClientSecure(); client->setFingerprint(fingerprint); #else WiFiClient *client = new WiFiClient(); #endif HTTPClient http; http.begin(*client, "https://api.example.com", 443, "/json"); http.setReuse(true); http.setTimeout(5000); http.useHTTP2(); http.addHeader("Content-Type", "application/json"); int httpResponseCode = http.POST(jsonString); // check for http errors if (httpResponseCode < 0) { Serial.println("http error"); } http.end(); server.begin(); } void loop() { server.handleClient(); }
上面的代码展示了如何使用HTTP2发送POST请求。在begin()函数中，使用http.useHTTP2()来通知服务器使用HTTP2协议。
结论
本文介绍了如何使用ESP8266WebServer库来提高Web服务器的性能。首先，我们简介了ESP8266WebServer的概述，其次给出了ESP8266WebServer的例子，最后分析了如何使用压缩技术，HTTP缓存和优化响应时间来提高网站访问性能，并介绍了如何使用HTTP2协议。本文可以帮助开发者更好地理解和使用ESP8266WebServer库进行Web服务器的开发。