基于C#实现一个最简单的HTTP服务器实例
本文详细分析了基于c#实现一个最简单的http服务器的方法。分享给大家供大家参考。具体如下：
一、简介
本文用c#实现了一个最简单的http服务器类，你可以将它嵌入到自己的项目中，或者也可以阅读代码来学习关于http协议的知识。
二、背景
高性能的web应用一般都架设在强大的web服务器上，例如iis, apache, 和tomcat。然而，html是非常灵活的ui标记语言，也就是说任何应用和后端服务都可以提供html的生成支持。在这个小小的例子中，像iis,、 apache这样的服务器消耗的资源太大了，我们需要自己实现一个简单的http服务器，将它嵌入到我们的应用中用来处理web请求。我们仅需要一个类就 可以实现了，很简单。
三、代码实现
首先我们来回顾一下如何使用类，然后我们再来分析实现的具体细节。这里我们创建了一个继承于httpserver的类，并实现了handlegetrequest 和handlepostrequest 这两个抽象方法：
public myhttpserver(int port)
: base(port) {
}
public override void handlegetrequest(httpprocessor p) {
console.writeline("request: {0}", p.http_url);
p.writesuccess();
p.outputstream.writeline("<html><body><h1>test server</h1>");
p.outputstream.writeline("current time: " + datetime.now.tostring());
p.outputstream.writeline("url : {0}", p.http_url);
p.outputstream.writeline("<form method=post action=/form>");
p.outputstream.writeline("<input type=text name=foo value=foovalue>");
p.outputstream.writeline("<input type=submit name=bar value=barvalue>");
p.outputstream.writeline("</form>");
}
public override void handlepostrequest(httpprocessor p, streamreader inputdata) {
console.writeline("post request: {0}", p.http_url);
string data = inputdata.readtoend();
p.outputstream.writeline("<html><body><h1>test server</h1>");
p.outputstream.writeline("<a href=/test>return</a><p>");
p.outputstream.writeline("postbody: <pre>{0}</pre>", data);
}
}
当开始处理一个简单的请求时，我们就需要单独启动一个线程来监听一个端口，比如8080端口：
thread thread = new thread(new threadstart(httpserver.listen));
thread.start();
如果你编译运行这个项目，你会在浏览器http://localhost:8080地址下看到页面上生成的示例内容。让我们来简单看一下这个http服务器引擎是怎么实现的。
这个web服务器由两个组件构成，一个是负责启动tcplistener来监听指定端口的httpserver类，并且用 accepttcpclient()方法循环处理tcp连接请求，这是处理tcp连接的第一步。然后请求到达“已指定“的端口，接着就会创建一对新的端 口，用来初始化客户端到服务器端的tcp连接。这对端口便是tcpclient的session，这样就可以保持我们的主端口可以继续接收新的连接请求。 从下面的代码中我们可以看到，每一次监听程序都会创建一个新的tcpclien，httpserver类又会创建一个新的httpprocessor，然 后启动一个线程来操作。httpserver类中还包含两个抽象方法，你必须实现这两个方法。
protected int port;
tcplistener listener;
bool is_active = true;
public httpserver(int port) {
this.port = port;
}
public void listen() {
listener = new tcplistener(port);
listener.start();
while (is_active) {
tcpclient s = listener.accepttcpclient();
httpprocessor processor = new httpprocessor(s, this);
thread thread = new thread(new threadstart(processor.process));
thread.start();
thread.sleep(1);
}
}
public abstract void handlegetrequest(httpprocessor p);
public abstract void handlepostrequest(httpprocessor p, streamreader inputdata);
}
这样，一个新的tcp连接就在自己的线程中被httpprocessor处理了，httpprocessor的工作就是正确解析http头，并且控制正确实现的抽象方法。下面我们来看看http头的处理过程，http请求的第一行代码如下：
在设置完process()的输入和输出后，httpprocessor就会调用parserequest()方法。
string request = inputstream.readline();
string[] tokens = request.split(' ');
if (tokens.length != 3) {
throw new exception("invalid http request line");
}
http_method = tokens[0].toupper();
http_url = tokens[1];
http_protocol_versionstring = tokens[2];
console.writeline("starting: " + request);
}
http请求由3部分组成，所以我们只需要用string.split()方法将它们分割成3部分即可，接下来就是接收和解析来自客户端的http头 信息，头信息中的每一行数据是以key-value（键-值）形式保存，空行表示http头信息结束标志，我们代码中用readheaders方法来读取 http头信息：
console.writeline("readheaders()");
string line;
while ((line = inputstream.readline()) != null) {
if (line.equals("")) {
console.writeline("got headers");
return;
}
int separator = line.indexof(':');
if (separator == -1) {
throw new exception("invalid http header line: " + line);
}
string name = line.substring(0, separator);
int pos = separator + 1;
while ((pos < line.length) && (line[pos] == ' ')) {
pos++; // 过滤掉所有空格
}
string value = line.substring(pos, line.length - pos);
console.writeline("header: {0}:{1}",name,value);
httpheaders[name] = value;
}
}
到这里，我们已经了解了如何处理简单的get和post请求，它们分别被分配给正确的handler处理程序。在本例中，发送数据的时候有一个棘手的 问题需要处理，那就是请求头信息中包含发送数据的长度信息content-length，当我们希望子类httpserver中的 handlepostrequest方法能够正确处理数据时，我们需要将数据长度content-length信息一起放入数据流中，否则发送端会因为等 待永远不可能到达的数据和阻塞等待。我们用了一种看起来不那么优雅但非常有效的方法来处理这种情况，即将数据发送给post处理方法前先把数据读入到 memorystream中。这种做法不太理想，原因如下：如果发送的数据很大，甚至是上传一个文件，那么我们将这些数据缓存在内存就不那么合适甚至是不 可能的。理想的方法是限制post的长度，比如我们可以将数据长度限制为10mb。
这个简易版http服务器另一个简化的地方就是content-type的返回值，在http协议中，服务器总是会将数据的mime-type发送给 客户端，告诉客户端自己需要接收什么类型的数据。在writesuccess()方法中，我们看到，服务器总是发送text/html类型，如果你需要加 入其他的类型，你可以扩展这个方法。
希望本文所述对大家的c#程序设计有所帮助。