介绍
我们将学习如何写一个简单的web服务器,用于响应知名的HTTP请求(GET和POST),用C#发送响应。然后,我们从网络访问这台服务器,这次我们会说“Hello world!”
背景
HTTP协议
HTTP是服务器和客户机之间的通信协议。它使用TCP/IP协议来发送/接收请求/响应。
有几个HTTP方法,我们将实现两个:GET和POST。
GET
当我们将一个地址输入到我们的Web浏览器的地址栏中,按下回车键时,会发生什么情况?(虽然我们使
用TCP/IP,但我们不指定端口号,因为HTTP默认使用80端口,我们并不需要指定80)
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GET / HTTP/1.1\r\n
Host: okbase.net\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; rv:14.0) Gecko/20100101 Firefox/14.0.1\r\n
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8\r\n
Accept-Language: tr-tr,tr;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n
Connection: keep-alive\r\n\r\n
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该GET请求使用TCP/IP通过浏览器向服务器发送,请求的是okbase.net的根目录下的内容。
我们可以添加更多的头信息,最基本的信息如下:
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GET / HTTP/1.1\r\n
Host: okbase.net\r\n\r\n
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POST
POST请求和GET请求类似,在GET请求里,变量加到url的?下面,POST请求,变量加到两行回车的下面,并需要指定内容长度。
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POST /index.html HTTP/1.1\r\n
Host: atasoyweb.net\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; rv:15.0) Gecko/20100101 Firefox/15.0.1\r\n
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8\r\n
Accept-Language: tr-tr,tr;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Referer: http:
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n
Content-Length: 35\r\n\r\n
variable1=value1&variable2=value2
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简化版本如下:
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POST /index.html HTTP/1.1\r\n
Host: okbase.net\r\n
Content-Length: 35\r\n\r\n
variable1=value1&variable2=value2
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响应
当服务器接收到一个请求进行解析,并返回一个响应状态代码:
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HTTP/1.1 200 OK\r\n
Server: Apache/1.3.3.7 (Unix) (Red-Hat/Linux)\r\n
Content-Length: {content_length}\r\n
Connection: close\r\n
Content-Type: text/html; charset=UTF-8\r\n\r\n
the content of which length is equal to {content_length}
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这是一个响应头,"200 OK"便是一切OK,请求的内容将被返回。状态码有很多,我们经常使用200,501,404。
“501 Not Implemented”方法未实现。我们将只实现GET和POST。如果通过其它方法请求,我们将发送此代码。
“404 Not Found”:没有找到请求的内容。
内容类型
服务器必须指定它们的响应中的内容的类型。有许多内容类型,这些也被称为“MIME(多用途互联网邮件扩展)类型”(因为它们也可以用来识别非ASCII的电子邮件)。以下是在我们的实现中,我们将使用的内容类型:(您可以修改代码并添加更多)
text/html
text/xml
text/plain
text/css
image/png
image/gif
image/jpg
image/jpeg
application/zip
如果服务器指定了错误的内容类型的内容会被曲解。例如,如果一台服务器发送纯文本,使用“图像/ png”类型,客户端试图显示的文字图像。
多线程
如果我们使我们的服务器可以同时响应多个客户端,我们必须为每个请求创建新的线程。因此,每个线程处理一个请求,并退出完成它的使命。(多线程也加快了页面加载,因为如果我们请求一个页面,页面中使用了CSS和图像,每个图像和CSS文件会以GET方式发送请求)。
一个简单的Web服务器的实现
现在,我们准备实现一个简单的Web服务器。首先,让我们来定义变量,我们将使用:
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public bool running = false ;
private int timeout = 8;
private Encoding charEncoder = Encoding.UTF8;
private Socket serverSocket;
private string contentPath;
private Dictionary< string , string > extensions = new Dictionary< string , string >()
{
{ "htm" , "text/html" },
{ "html" , "text/html" },
{ "xml" , "text/xml" },
{ "txt" , "text/plain" },
{ "css" , "text/css" },
{ "png" , "image/png" },
{ "gif" , "image/gif" },
{ "jpg" , "image/jpg" },
{ "jpeg" , "image/jpeg" },
{ "zip" , "application/zip" }
};
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启动服务器的方法:
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public bool start(IPAddress ipAddress, int port, int maxNOfCon, string contentPath)
{
if (running) return false ;
try
{
serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream,
ProtocolType.Tcp);
serverSocket.Bind( new IPEndPoint(ipAddress, port));
serverSocket.Listen(maxNOfCon);
serverSocket.ReceiveTimeout = timeout;
serverSocket.SendTimeout = timeout;
running = true ;
this .contentPath = contentPath;
}
catch { return false ; }
Thread requestListenerT = new Thread(() =>
{
while (running)
{
Socket clientSocket;
try
{
clientSocket = serverSocket.Accept();
Thread requestHandler = new Thread(() =>
{
clientSocket.ReceiveTimeout = timeout;
clientSocket.SendTimeout = timeout;
try { handleTheRequest(clientSocket); }
catch
{
try { clientSocket.Close(); } catch { }
}
});
requestHandler.Start();
}
catch {}
}
});
requestListenerT.Start();
return true ;
}
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停止服务器的方法
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public void stop()
{
if (running)
{
running = false ;
try { serverSocket.Close(); }
catch { }
serverSocket = null ;
}
}
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最重要的部分代码:
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private void handleTheRequest(Socket clientSocket)
{
byte [] buffer = new byte [10240];
int receivedBCount = clientSocket.Receive(buffer);
string strReceived = charEncoder.GetString(buffer, 0, receivedBCount);
string httpMethod = strReceived.Substring(0, strReceived.IndexOf( " " ));
int start = strReceived.IndexOf(httpMethod) + httpMethod.Length + 1;
int length = strReceived.LastIndexOf( "HTTP" ) - start - 1;
string requestedUrl = strReceived.Substring(start, length);
string requestedFile;
if (httpMethod.Equals( "GET" ) || httpMethod.Equals( "POST" ))
requestedFile = requestedUrl.Split( '?' )[0];
else
{
notImplemented(clientSocket);
return ;
}
requestedFile = requestedFile.Replace( "/" , @"\" ).Replace("\\.. ", " ");
start = requestedFile.LastIndexOf( '.' ) + 1;
if (start > 0)
{
length = requestedFile.Length - start;
string extension = requestedFile.Substring(start, length);
if (extensions.ContainsKey(extension))
if (File.Exists(contentPath + requestedFile))
sendOkResponse(clientSocket,
File.ReadAllBytes(contentPath + requestedFile), extensions[extension]);
else
notFound(clientSocket);
}
else
{
if (requestedFile.Substring(length - 1, 1) != @"\" )
requestedFile += @"\" ;
if (File.Exists(contentPath + requestedFile + "index.htm" ))
sendOkResponse(clientSocket,
File.ReadAllBytes(contentPath + requestedFile + "\\index.htm" ), "text/html" );
else if (File.Exists(contentPath + requestedFile + "index.html" ))
sendOkResponse(clientSocket,
File.ReadAllBytes(contentPath + requestedFile + "\\index.html" ), "text/html" );
else
notFound(clientSocket);
}
}
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不同的状态代码的响应:
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private void notImplemented(Socket clientSocket)
{
sendResponse(clientSocket, "<html><head><meta
http-equiv=\"Content-Type\" content=\"text/html;
charset=utf-8\">
</head><body><h2>Atasoy Simple Web
Server</h2><div>501 - Method Not
Implemented</div></body></html>",
"501 Not Implemented" , "text/html" );
}
private void notFound(Socket clientSocket)
{
sendResponse(clientSocket, "<html><head><meta
http-equiv=\"Content-Type\" content=\"text/html;
charset=utf-8\"></head><body><h2>Atasoy Simple Web
Server</h2><div>404 - Not
Found</div></body></html>",
"404 Not Found" , "text/html" );
}
private void sendOkResponse(Socket clientSocket, byte [] bContent, string contentType)
{
sendResponse(clientSocket, bContent, "200 OK" , contentType);
}
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将响应发送到客户端的方法
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private void sendResponse(Socket clientSocket, string strContent, string responseCode,
string contentType)
{
byte [] bContent = charEncoder.GetBytes(strContent);
sendResponse(clientSocket, bContent, responseCode, contentType);
}
private void sendResponse(Socket clientSocket, byte [] bContent, string responseCode,
string contentType)
{
try
{
byte [] bHeader = charEncoder.GetBytes(
"HTTP/1.1 " + responseCode + "\r\n"
+ "Server: Atasoy Simple Web Server\r\n"
+ "Content-Length: " + bContent.Length.ToString() + "\r\n"
+ "Connection: close\r\n"
+ "Content-Type: " + contentType + "\r\n\r\n" );
clientSocket.Send(bHeader);
clientSocket.Send(bContent);
clientSocket.Close();
}
catch { }
}
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用法
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Server server = new Server();
server.start(ipAddress, port, maxconnections, contentpath);
server.stop();
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向全世界说"Hello"
我们简单的Web服务器已准备就绪。现在,我们将从Internet访问它。为了实现这一目标,我们必须将请求从Modem重定向到我们的计算机。如果我们的调制解调器支持UPnP那就很简单。
1. 下载UPnp Port Forwarder ,并运行它。
2. 点击“Search For Devices”按钮。如果您的调制解调器支持UPnP,它会被添加到ComboBox。
3. 点击“Update List”按钮,列出转发端口。
4. 然后点击“Add New”按钮,填写表格。
5. 如果选中“IP”复选框,并输入一个IP地址,只有从这个IP的请求将被重定向。所以,千万不要填写。
6. 内部端口必须等于我们服务器的端口。
7.“Port”和“ Internal port”可以不相同。
这样,所有来自externalip:port的请求都将通过modem转发到我们的电脑上,你可以用http://www.web-sniffer.net/ 来测试连接的有效性,输入外部IP和端口号 http://外部IP:端口号并点击Submit按钮...
(全文完)
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