C#实现WEB服务器

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这只是一个简单的用C#写的WEB服务器,只实现了get方式的对html文件的请求,有兴趣的朋友可以在此基础之上继续开发更多功能,小弟学c#不久,如有错漏,望请见凉!!

摘要:

WWW的工作基于客户机/服务器计算模型,由Web 浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成,两者之间采用超文本传送协议(HTTP)进行通信,HTTP协议的作用原理包括四个步骤:连接,请求,应答。根据上述HTTP协议的作用原理,本文实现了GET请求的Web服务器程序的方法,通过创建TcpListener类对象,监听端口8080; 等待、接受客户机连接到端口8080; 创建与socket字相关联的输入流和输出流;然后,读取客户机的请求信息,若请求类型是GET,则从请求信息中获取所访问的HTML文件名,如果HTML文件存在,则打开HTML文件,把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器,然后关闭文件。否则发送错误信息给Web浏览器。最后,关闭与相应Web浏览器连接的socket字。

一、HTTP协议的作用原理

WWW是以Internet作为传输媒介的一个应用系统,WWW网上最基本的传输单位是Web网页。WWW的工作基于客户机/服务器计算模型,由Web 浏览器(客户机)和Web服务器(服务器)构成,两者之间采用超文本传送协议(HTTP)进行通信。HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的协议,是Web浏览器和Web服务器之间的应用层协议,是通用的、无状态的、面向对象的协议。HTTP协议的作用原理包括四个步骤:

连接:Web浏览器与Web服务器建立连接,打开一个称为socket(套接字)的虚拟文件,此文件的建立标志着连接建立成功。

请求:Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求。HTTP的请求一般是GET或POST命令(POST用于FORM参数的传递)。GET命令的格式为:

GET 路径/文件名 HTTP/1.0

文件名指出所访问的文件,HTTP/1.0指出Web浏览器使用的HTTP版本。

应答:Web浏览器提交请求后,通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到后,进行事务处理,处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器,从而在Web浏览器上显示出所请求的页面。

例:假设客户机与www.mycomputer.com:8080/mydir/index.html建立了连接,就会发送GET命令:GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主机名为www.mycomputer.com的Web服务器从它的文档空间中搜索子目录mydir的文件index.html。如果找到该文件,Web服务器把该文件内容传送给相应的Web浏览器。

为了告知 Web浏览器传送内容的类型,Web服务器首先传送一些HTTP头信息,然后传送具体内容(即HTTP体信息),HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。

常用的HTTP头信息有:

① HTTP 1.0 200 OK

这是Web服务器应答的第一行,列出服务器正在运行的HTTP版本号和应答代码。代码“200 OK”表示请求完成。

② MIME_Version:1.0

它指示MIME类型的版本。

③ content_type:类型

这个头信息非常重要,它指示HTTP体信息的MIME类型。如:content_type:text/html指示传送的数据是HTML文档。

④ content_length:长度值

它指示HTTP体信息的长度(字节)。

关闭连接:当应答结束后,Web浏览器与Web服务器必须断开,以保证其它Web浏览器能够与Web服务器建立连接。

二、C#实现Web服务器功能的程序设计

根据上述HTTP协议的作用原理,实现GET请求的Web服务器程序的方法如下:

创建TcpListener类对象,监听某端口(任意输入闲置端口 如:8080 )。

等待、接受客户机连接到该端口,得到与客户机连接的socket;

从与socket关联的输入流中读取一行客户机提交的请求信息,请求信息的格式为:GET 路径/文件名 HTTP/1.0

从请求信息中获取请求类型。如果请求类型是GET,则从请求信息中获取所访问的HTML文件名。没有HTML文件名时,则以index.html作为文件名;

如果HTML文件存在,则打开HTML文件,把HTTP头信息和HTML文件内容通过socket传回给Web浏览器,然后关闭文件。否则发送错误信息给Web浏览器;

关闭与相应Web浏览器连接的socket字。


实现的代码如下:
//////////webserver.cs//////////////////


namespace cnnbsun.webserver
{
 using System; 
 using System.IO;
 using System.Net;
 using System.Net.Sockets;
 using System.Text;
 using System.Threading ;


 class MyWebServer
 {

  private TcpListener myListener ;
  private int port = 8080 ; // 选者任何闲置端口

  //开始兼听端口
  //同时启动一个兼听进程
  public MyWebServer()
  {
   try
   {
    //开始兼听端口
    myListener = new TcpListener(port) ;
    myListener.Start();
    Console.WriteLine("Web Server Running... Press ^C to Stop...");
    //同时启动一个兼听进程 'StartListen'
    Thread th = new Thread(new ThreadStart(StartListen));
    th.Start() ;

   }
   catch(Exception e)
   {
    Console.WriteLine("兼听端口时发生错误 :" +e.ToString());
   }
  }
               public void SendHeader(string sHttpVersion, string sMIMEHeader, int iTotBytes, string sStatusCode, ref Socket mySocket)
  {

   String sBuffer = "";
   
   if (sMIMEHeader.Length == 0 )
   {
    sMIMEHeader = "text/html";  // 默认 text/html
   }

   sBuffer = sBuffer + sHttpVersion + sStatusCode + "\r\n";
   sBuffer = sBuffer + "Server: cx1193719-b\r\n";
   sBuffer = sBuffer + "Content-Type: " + sMIMEHeader + "\r\n";
   sBuffer = sBuffer + "Accept-Ranges: bytes\r\n";
   sBuffer = sBuffer + "Content-Length: " + iTotBytes + "\r\n\r\n";
   
   Byte[] bSendData = Encoding.ASCII.GetBytes(sBuffer);

   SendToBrowser( bSendData, ref mySocket);

   Console.WriteLine("Total Bytes : " + iTotBytes.ToString());

  }

  public void SendToBrowser(String sData, ref Socket mySocket)
  {
   SendToBrowser (Encoding.ASCII.GetBytes(sData), ref mySocket);
  }

  public void SendToBrowser(Byte[] bSendData, ref Socket mySocket)
  {
   int numBytes = 0;
   
   try
   {
    if (mySocket.Connected)
    {
     if (( numBytes = mySocket.Send(bSendData, bSendData.Length,0)) == -1)
      Console.WriteLine("Socket Error cannot Send Packet");
     else
     {
      Console.WriteLine("No. of bytes send {0}" , numBytes);
     }
    }
    else
     Console.WriteLine("连接失败....");
   }
   catch (Exception  e)
   {
    Console.WriteLine("发生错误 : {0} ", e );
       
   }
  }
  public static void Main()
  {
   MyWebServer MWS = new MyWebServer();
  }
               public void StartListen()
  {

   int iStartPos = 0;
   String sRequest;
   String sDirName;
   String sRequestedFile;
   String sErrorMessage;
   String sLocalDir;
/////////////////////////////////////注意设定你自己的虚拟目录/////////////////////////////////////
   String sMyWebServerRoot = "E:\\MyWebServerRoot\\";   //设置你的虚拟目录
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   String sPhysicalFilePath = "";
   String sFormattedMessage = "";
   String sResponse = "";
   
   
   
   while(true)
   {
    //接受新连接
    Socket mySocket = myListener.AcceptSocket() ;

    Console.WriteLine ("Socket Type " +mySocket.SocketType );
    if(mySocket.Connected)
    {
     Console.WriteLine("\nClient Connected!!\n==================\nCLient IP {0}\n",mySocket.RemoteEndPoint) ;

     Byte[] bReceive = new Byte[1024] ;
     int i = mySocket.Receive(bReceive,bReceive.Length,0) ;


     
     //转换成字符串类型
     string sBuffer = Encoding.ASCII.GetString(bReceive);

  
     
     //只处理"get"请求类型
     if (sBuffer.Substring(0,3) != "GET" )
     {
      Console.WriteLine("只处理get请求类型..");
      mySocket.Close();
      return;
     }

     // 查找 "HTTP" 的位置
     iStartPos = sBuffer.IndexOf("HTTP",1);


     string sHttpVersion = sBuffer.Substring(iStartPos,8);
       
                  
     // 得到请求类型和文件目录文件名
     sRequest = sBuffer.Substring(0,iStartPos - 1);
       
     sRequest.Replace("\\","/");


     //如果结尾不是文件名也不是以"/"结尾则加"/"
     if ((sRequest.IndexOf(".") <1) && (!sRequest.EndsWith("/")))
     {
      sRequest = sRequest + "/";
     }


     //得带请求文件名
     iStartPos = sRequest.LastIndexOf("/") + 1;
     sRequestedFile = sRequest.Substring(iStartPos);

     
     //得到请求文件目录
     sDirName = sRequest.Substring(sRequest.IndexOf("/"), sRequest.LastIndexOf("/")-3);
     
      
     
     //获取虚拟目录物理路径
     sLocalDir = sMyWebServerRoot;

     Console.WriteLine("请求文件目录 : " +  sLocalDir);

     if (sLocalDir.Length == 0 )
     {
      sErrorMessage = "<H2>Error!! Requested Directory does not exists</H2><Br>";
      SendHeader(sHttpVersion,  "", sErrorMessage.Length, " 404 Not Found", ref mySocket);
      SendToBrowser(sErrorMessage, ref mySocket);
      mySocket.Close();
      continue;
     }

     
     if (sRequestedFile.Length == 0 )
     {
      // 取得请求文件名
      sRequestedFile = "index.html";
     }

     


     /////////////////////////////////////////////////////////////////////
     // 取得请求文件类型(设定为text/html)
     /////////////////////////////////////////////////////////////////////
     
     String sMimeType = "text/html";

     sPhysicalFilePath = sLocalDir + sRequestedFile;
     Console.WriteLine("请求文件: " +  sPhysicalFilePath);
     
     
     if (File.Exists(sPhysicalFilePath) == false)
     {
     
      sErrorMessage = "<H2>404 Error! File Does Not Exists...</H2>";
      SendHeader(sHttpVersion, "", sErrorMessage.Length, " 404 Not Found", ref mySocket);
      SendToBrowser( sErrorMessage, ref mySocket);

      Console.WriteLine(sFormattedMessage);
     }
    
     else
     {
      int iTotBytes=0;

      sResponse ="";

      FileStream fs = new FileStream(sPhysicalFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read);
      
      BinaryReader reader = new BinaryReader(fs);
      byte[] bytes = new byte[fs.Length];
      int read;
      while((read = reader.Read(bytes, 0, bytes.Length)) != 0)
      {
       sResponse = sResponse + Encoding.ASCII.GetString(bytes,0,read);

       iTotBytes = iTotBytes + read;

      }
      reader.Close();
      fs.Close();

      SendHeader(sHttpVersion,  sMimeType, iTotBytes, " 200 OK", ref mySocket);
      SendToBrowser(bytes, ref mySocket);
      //mySocket.Send(bytes, bytes.Length,0);

     }
     mySocket.Close();      
    }
   }
               }


       }

}

///////////结束////////////////

将文件编译成EXE文件,就实现了简单的WEB服务器功能!
可以设定一个虚拟目录,进行测试!

本文地址:http://com.8s8s.com/it/it45676.htm