HTTP协议--MyWebServer

HTTP协议

HTTP协议是一种Web通信协议，通过特定的规则来实现服务器跟客户端的通信。HTTP协议有这样几个特点：

（1）面向无连接的，一次只能处理一个请求，HTTP1.0服务器解析完客户端请求并作出应答后，会关闭连接；对于HTTP1.1应答后会等待一个非常短的时间，如果这段时间没有新请求，就会关闭连接。

（2）HTTP协议是无状态的，即对处理过的事务没有记忆能力，它认为每一次请求都是陌生的独立的，为了解决这个问题，Web服务程序引进了cookie机制来维持请求状态。

（3）HTTP协议允许传输任意类型的数据，对于正在传输的数据类型用Content-Type标记。

URL

url需要提供几种信息，一是采用的协议，二是连接的套接字，三是请求文件的路径，后面还可以跟上请求参数

在浏览器中输入www.csdn.net,浏览器会自动帮我们转化为http://www.csdn.net/。

采用的协议，这里已HTTP为例；连接套接字包括ip地址跟端口号，端口号一般都是默认的，不需要我们输入，ip地址我们一般输入域名，然后通过域名服务器解析；请求的路径，一般web程序会提供一个默认路径，如果不输，就是默认的；路径后面还可以跟上GET请求的参数，在请求路径后加上"？"参数之间用“&”连接。一般来说简单的无安全要求的数据，我们直接通过GET方法传递给服务器，而大量的隐私的数据我们通过Post方法传递给服务器。

HTTP请求报文

请求报文分为三个部分，请求行、请求头、请求体，格式都是固定的。如图1.1所示：

请求的方法如下：

（1）GET   请求获取url标识的资源

（2）POST  请求获取url标识的资源并像浏览器传递数据

（3）HEAD  请求服务器对url的响应报头

（4）PUT  请求服务器存储资源，并以url作为其标识

（5）DELETE 请求服务器删除url标识的资源

（6）TRACE  请求服务器返回发送过去的请求，主要用于诊断和测试

HTTP响应报文

响应报文也分为三个部分，响应行、响应头、响应体，如图1.2所示：

响应行包含了协议版本，状态码，和状态码的描述。

状态码是一个百位数，100段表示请求已接受，继续处理；200段表示请求成功；300段表示请求需要做进一步处理，比如说跳转；400段表示请求错误，并且是客户端的原因；500段表示服务器的原因导致了请求错误。

常见的响应码如下：

200 : OK

302 : Found 重定向

400 : Bad Request 错误请求，发出错误的不符合Http协议的请求

401 : Unauthorized  请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用

403 : Forbidden 禁止

404 : Not Found 未找到

500 : Internal Server Error 服务器内部错误

503 : Service Unavailable  一般是访问人数过多

常用的类型名：

Server 提供web服务器版本信息；Content-Type 响应的内容的类型 ；Content-Length 响应体的字节长度  ；Connetion 连接的方式信息 ；Accept-Ranges 接收数据的方式，通常是字节数组。

MyWebServer

复习，模拟一个自己的简单服务器程序，步骤如下：

1、接收浏览器发送的请求（socket）
2、分析请求报文（http），请求的路径
3、生成响应报文，响应体
4、发送响应内容

//用的winform，首先搭建一个窗体，点击开始后开始监听。

1. namespace MyWebServer
2. {
3. public partial class Form1 : Form
4. {
5. public Form1()
6. {
7. InitializeComponent();
8. Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
9. }
10. void ShowMsg(string str)
11. {
12. txtLog.AppendText(str+"\r\n");
13. }
14. private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
15. {
16. //点击开始运行，创建一个socket对象并进行监听
17. IPAddress ip;int p;
18. if (!IPAddress.TryParse(txtIp.Text, out ip))
19. {
20. MessageBox.Show("请输入一个正确的ip地址");
21. return;
22. }
23. if(!int.TryParse(txtPort.Text,out p))
24. {
25. MessageBox.Show("请输入一个正确的端口号");
26. return ;
27. }
28. IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, p);
29. Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
30. try
31. {
32. socket.Bind(point);//绑定地址
33. socket.Listen(10);//开始监听
34. ShowMsg("开始运行。。。");
35. //创建一个后台线程接受客户端的连接
36. Thread th = new Thread(Listen);
37. th.IsBackground = true;
38. th.Start(socket);
39. }
40. catch (Exception ex)
41. {
42. MessageBox.Show(ex.Message);
43. }
44. }
45. private void Listen(object o)
46. {
47. Socket socket = o as Socket;
48. while (true)
49. {
50. Socket connSocket = socket.Accept();//通信用的socket
51. ShowMsg(connSocket.RemoteEndPoint + "连接成功");
52. //创建一个DataConnection类专门接收请求和发送响应
53. DataConnection dc = new DataConnection(connSocket, ShowMsg);
54. }
55. }
56. }
57. }

其中接收和发送请求交给DataConnection

1. namespace MyWebServer
2. {
3. delegate void DelHandler(string str);//用于传递方法ShowMsg
4. class DataConnection
5. {
6. Socket connsocket; DelHandler del; string request;
7. public DataConnection(Socket socket,DelHandler del)
8. {
9. connsocket=socket;
10. this.del = del;
11. request = RecRequest();
12. del(request);//通过委托调用窗体的ShowMsg方法，显示请求报文
13. //分析请求报文，放在Request类中进行
14. Request req = new Request(request);
15. staticPage(req.Url);
16. }
17. //处理静态页面，根据请求的路径来判断
18. void staticPage(string url)
19. {
20. string extension = Path.GetExtension(url).TrimStart('.');//获取后缀名
21. switch (extension)
22. {
23. case "html":
24. case "htm":
25. case "css":
26. case "js":
27. case "jpg":
28. case "png":
29. case "gif":
30. //处理静态页面,生产响应有Response类负责
31. ProcessStaticPage(url);
32. break;
33. case"she":
34. //处理动态页面
35. break;
36. default:
37. break;
38. }
39. }
40. //处理静态页面
41. void ProcessStaticPage(string url)
42. {
43. //求出绝对路径
44. string path = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + url;
45. //判断文件是否存在
46. if (File.Exists(path))
47. {
48. using (FileStream fs=new FileStream(path,FileMode.Open))
49. {
50. //读取文件
51. byte[]buffer=new byte[fs.Length];
52. fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
53. //生成响应头，交给Response类
54. Response response = new Response(200, buffer.Length, url);
55. connsocket.Send(response.GetResponseHeads());
56. connsocket.Send(buffer);
57. connsocket.Close();
58. del("关闭了连接");
59. }
60. }
61. else
62. {
63. //文件不存在，404页面
64. }
65. }
66. void ProcessDTPage(string url)
67. {
68. string fileName = Path.GetFileNameWithoutExtension(url);//一般把文件名定义成类名
69. //获取当前方法所在的命名空间
70. string nameSpace = System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType.Namespace;
71. //类的全名称
72. string fullName = nameSpace + "." + fileName;
73. IHttpHandler handler = System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().CreateInstance(fullName, true) as IHttpHandler;
74. if (handler != null)
75. {
76. //响应体
77. byte[] buffer = handler.ProcessRequest();
78. //响应头
79. Response res = new Response(200, buffer.Length, url);
80. //发送
81. connsocket.Send(res.GetResponseHeads());
82. connsocket.Send(buffer);
83. connsocket.Close();
84. del("关闭连接");
85. }
86. }
87. //接收请求报文
88. string RecRequest()
89. {
90. byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
91. int num=connsocket.Receive(buffer);
92. return Encoding.UTF8.GetString(buffer,0,num);
93. }
94. }
95. }

分割请求信息得到路径和准备响应头都交给对应的类做了：

1. class Request
2. {
3. string request; public string Url;
4. public Request(string request)
5. {
6. try
7. {
8. string[] strs = request.Split(new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
9. string first = strs[0];
10. string[] requstHeads = first.Split( ' ');
11. Url = requstHeads[1];//请求行中的路径
12. }
13. catch (Exception ex)
14. {
15. Url = "";
16. }
17. }
18. }

1. class Response
2. {
3. Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();//存状态码根描述
4. int stateCode = 200;
5. int contentLength;
6. string contentType;
7. public Response(int stateCode,int contentLength,string url)
8. {
9. Fill();
10. this.stateCode = stateCode;
11. this.contentLength = contentLength;
12. GetContentType(url);
13. }
14. //生成响应头
15. public byte[] GetResponseHeads()
16. {
17. StringBuilder sb = new StringBuilder();
18. sb.AppendLine("HTTP/1.1 "+stateCode+" "+dic[stateCode]);
19. sb.AppendLine("Content-Length: " + contentLength);
20. sb.AppendLine("Content-Type: "+ contentType +";charset=utf-8\r\n");
21. return Encoding.UTF8.GetBytes(sb.ToString());
22. }
23. //根据后缀给contenttype赋值
24. void GetContentType(string url)
25. {
26. //.htm
27. string ext = Path.GetExtension(url);
28. switch (ext)
29. {
30. case ".htm":
31. case ".html":
32. contentType = "text/html";
33. break;
34. case ".css":
35. contentType = "text/css";
36. break;
37. case ".js":
38. contentType = "text/javascript";
39. break;
40. case ".jpg":
41. contentType = "image/jpeg";
42. break;
43. default:
44. contentType = "text/html";
45. break;
46. }
47. }
48. void Fill()
49. {
50. dic.Add(200, "OK");
51. dic.Add(400, "Not Found");
52. }
53. }