簡介
本文用C#實現了一個最簡單的HTTP伺服器類，你可以將它嵌入到自己的項目中，或者也可以閱讀代碼來學習關於HTTP協議的知識。
背景
高效能的WEB應用一般都架設在強大的WEB伺服器上，例如IIS, Apache, 和Tomcat。然而，HTML是非常靈活的UI標記語言，也就是說任何應用和後端服務都可以提供HTML的產生支援。在這個小小的例子中，像IIS,、Apache這樣的伺服器消耗的資源太大了，我們需要自己實現一個簡單的HTTP伺服器，將它嵌入到我們的應用中用來處理WEB請求。我們僅需要一個類就可以實現了，很簡單。
代碼實現
首先我們來回顧一下如何使用類，然後我們再來分析實現的具體細節。這裡我們建立了一個繼承於HttpServer的類，並實現了handleGETRequest 和handlePOSTRequest 這兩個抽象方法：
public class MyHttpServer : HttpServer { 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); }}
當開始處理一個簡單的請求時，我們就需要單獨啟動一個線程來監聽一個連接埠，比如8080連接埠：
HttpServer httpServer = new MyHttpServer(8080);Thread thread = new Thread(new ThreadStart(httpServer.listen));thread.Start();
如果你編譯運行這個項目，你會在瀏覽器http://localhost:8080地址下看到頁面上產生的樣本內容。讓我們來簡單看一下這個HTTP伺服器引擎是怎麼實現的。
這個WEB伺服器由兩個組件構成，一個是負責啟動TcpListener來監聽指定連接埠的HttpServer類，並且用AcceptTcpClient()方法迴圈處理TCP串連請求，這是處理TCP串連的第一步。然後請求到達“已指定“的連接埠，接著就會建立一對新的連接埠，用來初始化用戶端到伺服器端的TCP串連。這對連接埠便是TcpClient的session，這樣就可以保持我們的主連接埠可以繼續接收新的串連請求。從下面的代碼中我們可以看到，每一次監聽程式都會建立一個新的TcpClien，HttpServer類又會建立一個新的HttpProcessor，然後啟動一個線程來操作。HttpServer類中還包含兩個抽象方法，你必須實現這兩個方法。
public abstract class HttpServer { 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);}
這樣，一個新的tcp串連就在自己的線程中被HttpProcessor處理了，HttpProcessor的工作就是正確解析HTTP頭，並且控制正確實現的抽象方法。下面我們來看看HTTP頭的處理過程，HTTP請求的第一行代碼如下：
GET /myurl HTTP/1.0
在設定完process()的輸入和輸出後，HttpProcessor就會調用parseRequest()方法。
public void parseRequest() { 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請求由3部分組成，所以我們只需要用string.Split()方法將它們分割成3部分即可，接下來就是接收和解析來自用戶端的HTTP頭資訊，頭資訊中的每一行資料是以Key-Value（鍵-值）形式儲存，空行表示HTTP頭資訊結束標誌，我們代碼中用readHeaders方法來讀取HTTP頭資訊：
public void readHeaders() { 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++; // 過濾掉所有空格 } string value = line.Substring(pos, line.Length - pos); Console.WriteLine("header: {0}:{1}",name,value); httpHeaders[name] = value; }}
到這裡，我們已經瞭解了如何處理簡單的GET和POST請求，它們分別被分配給正確的handler處理常式。在本例中，發送資料的時候有一個棘手的問題需要處理，那就是要求標頭資訊中包含發送資料的長度資訊content-length，當我們希望子類HttpServer中的handlePOSTRequest方法能夠正確處理資料時，我們需要將資料長度content-length資訊一起放入資料流中，否則發送端會因為等待永遠不可能到達的資料和阻塞等待。我們用了一種看起來不那麼優雅但非常有效方法來處理這種情況，即將資料發送給POST處理方法前先把資料讀入到MemoryStream中。這種做法不太理想，原因如下：如果發送的資料很大，甚至是上傳一個檔案，那麼我們將這些資料緩衝在記憶體就不那麼合適甚至是不可能的。理想的方法是限制post的長度，比如我們可以將資料長度限制為10MB。
這個簡易版HTTP伺服器另一個簡化的地方就是content-type的傳回值，在HTTP協議中，伺服器總是會將資料的MIME-Type發送給用戶端，告訴用戶端自己需要接收什麼類型的資料。在writeSuccess()方法中，我們看到，伺服器總是發送text/html類型，如果你需要加入其他的類型，你可以擴充這個方法。
Start building with 50+ products and up to 12 months usage for Elastic Compute Service
1 on 1 presale consultation
24/7 Technical Support 6 Free Tickets per Quarter Faster Response
Alibaba Cloud offers highly flexible support services tailored to meet your exact needs.
A comprehensive suite of global cloud computing services to power your business
Payment Methods We Support
