C#实现WEB服务器

2010-08-28 10:50:44来源:西部e网作者:

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!  
asp.net提供承载asp.net的方法。详细可以看这个例子:http://www.asp.net/Projects/Cassini/Download/Default.aspx?tabindex=0&tabid=1

关键词:C#