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C#實現WEB服務器

2010-08-28 10:50:44來源:西部e網作者:

這只是一個簡單的用C#寫的WEB服務器,只實現了get方式的對html文件的請求,有興趣的朋友可以在此基礎之上繼續開發更多功能,小弟學c#不久,如有錯漏,望請見涼!!  

摘要:  

WWW的工作基于客戶機/服務器計算模型,由Web 瀏覽器(客戶機)和Web服務器(服務器)構成,兩者之間采用超文本傳送協議(HTTP)進行通信,HTTP協議的作用原理包括四個步驟:連接,請求,應答。根據上述HTTP協議的作用原理,本文實現了GET請求的Web服務器程序的方法,通過創建TcpListener類對象,監聽端口8080; 等待、接受客戶機連接到端口8080; 創建與socket字相關聯的輸入流和輸出流;然后,讀取客戶機的請求信息,若請求類型是GET,則從請求信息中獲取所訪問的HTML文件名,如果HTML文件存在,則打開HTML文件,把HTTP頭信息和HTML文件內容通過socket傳回給Web瀏覽器,然后關閉文件。否則發送錯誤信息給Web瀏覽器。最后,關閉與相應Web瀏覽器連接的socket字。  

一、HTTP協議的作用原理  

WWW是以Internet作為傳輸媒介的一個應用系統,WWW網上最基本的傳輸單位是Web網頁。WWW的工作基于客戶機/服務器計算模型,由Web 瀏覽器(客戶機)和Web服務器(服務器)構成,兩者之間采用超文本傳送協議(HTTP)進行通信。HTTP協議是基于TCP/IP協議之上的協議,是Web瀏覽器和Web服務器之間的應用層協議,是通用的、無狀態的、面向對象的協議。HTTP協議的作用原理包括四個步驟:  

連接:Web瀏覽器與Web服務器建立連接,打開一個稱為socket(套接字)的虛擬文件,此文件的建立標志著連接建立成功。  

請求:Web瀏覽器通過socket向Web服務器提交請求。HTTP的請求一般是GET或POST命令(POST用于FORM參數的傳遞)。GET命令的格式為:  

GET 路徑/文件名 HTTP/1.0  

文件名指出所訪問的文件,HTTP/1.0指出Web瀏覽器使用的HTTP版本。  

應答:Web瀏覽器提交請求后,通過HTTP協議傳送給Web服務器。Web服務器接到后,進行事務處理,處理結果又通過HTTP傳回給Web瀏覽器,從而在Web瀏覽器上顯示出所請求的頁面。  

例:假設客戶機與www.mycomputer.com:8080/mydir/index.html建立了連接,就會發送GET命令:GET /mydir/index.html HTTP/1.0。主機名為www.mycomputer.com的Web服務器從它的文檔空間中搜索子目錄mydir的文件index.html。如果找到該文件,Web服務器把該文件內容傳送給相應的Web瀏覽器。  

為了告知 Web瀏覽器傳送內容的類型,Web服務器首先傳送一些HTTP頭信息,然后傳送具體內容(即HTTP體信息),HTTP頭信息和HTTP體信息之間用一個空行分開。  

常用的HTTP頭信息有:  

① HTTP 1.0 200 OK  

這是Web服務器應答的第一行,列出服務器正在運行的HTTP版本號和應答代碼。代碼“200 OK”表示請求完成。  

② MIME_Version:1.0  

它指示MIME類型的版本。  

③ content_type:類型  

這個頭信息非常重要,它指示HTTP體信息的MIME類型。如:content_type:text/html指示傳送的數據是HTML文檔。  

④ content_length:長度值  

它指示HTTP體信息的長度(字節)。  

關閉連接:當應答結束后,Web瀏覽器與Web服務器必須斷開,以保證其它Web瀏覽器能夠與Web服務器建立連接。  

二、C#實現Web服務器功能的程序設計  

根據上述HTTP協議的作用原理,實現GET請求的Web服務器程序的方法如下:  

創建TcpListener類對象,監聽某端口(任意輸入閑置端口 如:8080 )。  

等待、接受客戶機連接到該端口,得到與客戶機連接的socket;  

從與socket關聯的輸入流中讀取一行客戶機提交的請求信息,請求信息的格式為:GET 路徑/文件名 HTTP/1.0  

從請求信息中獲取請求類型。如果請求類型是GET,則從請求信息中獲取所訪問的HTML文件名。沒有HTML文件名時,則以index.html作為文件名;  

如果HTML文件存在,則打開HTML文件,把HTTP頭信息和HTML文件內容通過socket傳回給Web瀏覽器,然后關閉文件。否則發送錯誤信息給Web瀏覽器;  

關閉與相應Web瀏覽器連接的socket字。  


實現的代碼如下:  
//////////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  // 選者任何閑置端口  

//開始兼聽端口  
//同時啟動一個兼聽進程  
public MyWebServer()  
{  
try  
{  
//開始兼聽端口  
myListener = new TcpListener(port)   
myListener.Start();  
Console.WriteLine("Web Server Running... Press ^C to Stop...");  
//同時啟動一個兼聽進程 ‘StartListen‘  
Thread th = new Thread(new ThreadStart(StartListen));  
th.Start()   

}  
catch(Exception e)  
{  
Console.WriteLine("兼聽端口時發生錯誤 :" +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"; // 默認 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("連接失敗....");  
}  
catch (Exception e)  
{  
Console.WriteLine("發生錯誤 : {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;  
/////////////////////////////////////注意設定你自己的虛擬目錄/////////////////////////////////////  
String sMyWebServerRoot = "E:\\MyWebServerRoot\\"; //設置你的虛擬目錄  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
String sPhysicalFilePath = "";  
String sFormattedMessage = "";  
String sResponse = "";  


while(true)  
{  
//接受新連接  
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)   


//轉換成字符串類型  
string sBuffer = Encoding.ASCII.GetString(bReceive);  


//只處理"get"請求類型  
if (sBuffer.Substring(0,3) != "GET" )  
{  
Console.WriteLine("只處理get請求類型..");  
mySocket.Close();  
return;  
}  

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


string sHttpVersion = sBuffer.Substring(iStartPos,8);  


// 得到請求類型和文件目錄文件名  
sRequest = sBuffer.Substring(0,iStartPos - 1);  

sRequest.Replace("\\","/");  


//如果結尾不是文件名也不是以"/"結尾則加"/"  
if ((sRequest.IndexOf(".") <1) && (!sRequest.EndsWith("/")))  
{  
sRequest = sRequest + "/";  
}  


//得帶請求文件名  
iStartPos = sRequest.LastIndexOf("/") + 1;  
sRequestedFile = sRequest.Substring(iStartPos);  


//得到請求文件目錄  
sDirName = sRequest.Substring(sRequest.IndexOf("/"), sRequest.LastIndexOf("/")-3);  


//獲取虛擬目錄物理路徑  
sLocalDir = sMyWebServerRoot;  

Console.WriteLine("請求文件目錄 : " + 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 )  
{  
// 取得請求文件名  
sRequestedFile = "index.html";  
}  


/////////////////////////////////////////////////////////////////////  
// 取得請求文件類型(設定為text/html)  
/////////////////////////////////////////////////////////////////////  

String sMimeType = "text/html";  

sPhysicalFilePath = sLocalDir + sRequestedFile;  
Console.WriteLine("請求文件: " + 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();  
}  
}  
}  


}  

}  

///////////結束////////////////  

將文件編譯成EXE文件,就實現了簡單的WEB服務器功能!  
可以設定一個虛擬目錄,進行測試!  
asp.net提供承載asp.net的方法。詳細可以看這個例子:http://www.asp.net/Projects/Cassini/Download/Default.aspx?tabindex=0&tabid=1

關鍵詞:C#
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