使用C#開發自己的web服務器  
 


摘要

 
 
 
這篇文章討論了如何使用C#開發一個簡單的web服務器應用程序。盡管我們可以使用任何一種支持.NET的編程語言開發，但我選擇了C#。本篇文章中的代碼是使用微軟的β2版的Visual C# Compiler Version 7.00.9254 [CLR version v1.0.2914]編譯通過的，對代碼作一些小的改動后，使用β1版也可能編譯通過。該web服務器應用程序能夠與IIS或其他任何web服務器軟件同時在一臺服務器上運行，只要為它指定一個空閑的端口即可。在本篇文章中，我還假定讀者對.NET、C#或Visual Basic .Net有一定的了解。 

該web服務器應用程序能夠向瀏覽器返回HTML格式的文件，而且支持圖像，它不加載嵌入式圖像或支持任何一種腳本語言。為了簡單起見，我將它開發成一個命令行應用程序。 

準備工作

首先，我們需要為這個web服務器應用程序定義一個根文件夾，例如，C:\MyPersonalwebServer，然后在該要根目錄下創建一個數據目錄，例如，C:\MyPersonalwebServer\Data；最后在數據目錄下創建三個文件，例如：

Mimes.Dat
　　Vdirs.Dat
　　Default.Dat

Mime.Dat中將包含該web服務器支持的MIME類型，其格式為<擴展名>; ，例如：

.html;text/html 
　　.htm;text/html
　　.bmp;image/bmp

VDirs.Dat中包含有虛擬目錄的信息，格式為; <物理目錄>，例如：

/; C:\myWebServerRoot/
　　test/; C:\myWebServerRoot\Imtiaz\

Default.Dat中包含有虛擬目錄中文件的信息，例如：

default.html 
　　default.htm 
　　Index.html 
　　Index.htm

為簡單起見，我們將使用文本文件存儲所有的信息，但我們也可以使用XML等其他的格式。在開始研究代碼之前，我們先來看一下在登錄網站時瀏覽器需要傳遞的頭部信息。

我們以請求test.html為例進行說明。在瀏覽器的地址欄輸入http://localhost:5050/test.html（記住，需要在URL中包括端口號），服務器將得到下面的信息：

〈/DRIVE:\PHYSICALDIR〉
　　GET /test.html HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-powerpoint, application/vnd.ms-excel, application/msword, */*
Accept-Language: en-usAccept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 4.0; .NET CLR 1.0.2914)
Host: localhost:5050Connection: Keep-Alive
　　開始編程
　　namespace Imtiaz
　　{
　　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 = 5050 ; // 可以任意選擇空閑的端口
　　//生成TcpListener的構建器開始監聽給定的端口，它還啟動調用StartListen()方法的一個線程
　　public MyWebServer()
　　{
　　try
　　{
　　//開始監聽給定的端口
　　myListener = new TcpListener(port) ;
　　myListener.Start();
　　Console.WriteLine("Web Server Running... Press ^C to Stop...");
　　//啟動調用StartListen方法的線程
　　Thread th = new Thread(new ThreadStart(StartListen));
　　th.Start() ;
　　}
　　catch(Exception e)
　　{
　　Console.WriteLine("An Exception Occurred while Listening :" +e.ToString());
　　}
　　}

我們定義了名字空間，包括應用程序必需的引用，初始化了構建器中的端口，啟動了端口監聽進程，創建了一個新的線程調用startlisten函數。

我們假設用戶沒有在URL中提供文件名，在這種情況下我們必須自己確定缺省的文件名，并將它返回給瀏覽器，就象在IIS中的文檔標簽中定義缺省的文檔那樣。

我們已經在default.dat中存儲了缺省的文件名，并將文件存儲在了數據目錄中。GetTheDefaultFileName函數將目錄路徑作為輸入參數，打開default.dat文件，在目錄中查找文件，根據是否找到了文件返回文件名或一個空格。

public string GetTheDefaultFileName(string sLocalDirectory)
　　{
　　StreamReader sr;
　　String sLine = "";
　　try
　　{
　　//打開default.dat，獲得缺省清單
　　sr = new StreamReader("data\\Default.Dat");
　　while ((sLine = sr.ReadLine()) != null)
　　{
　　//在web服務器的根目錄下查找缺少文件
　　if (File.Exists( sLocalDirectory + sLine) == true)
　　break;
　　}
　　}
　　catch(Exception e)
　　{
　　Console.WriteLine("An Exception Occurred : " + e.ToString());
　　}
　　if (File.Exists( sLocalDirectory + sLine) == true)
　　return sLine;
　　else
　　return "";
　　}

象在IIS中那樣，我們必須將虛擬目錄解析為物理目錄。在Vdir.Dat中，我們已經存儲了實際的物理目錄和虛擬目錄之間的映像關系。需要記住的是，在任何情況下，文件的格式都是重要的。 

public string GetLocalPath(string sMyWebServerRoot, string sDirName)
　　{
　　treamReader sr;
　　String sLine = "";
　　String sVirtualDir = ""; 
　　String sRealDir = "";
　　intiStartPos = 0;
　　//刪除多余的空格
　　sDirName.Trim();
　　// 轉換成小寫
　　sMyWebServerRoot = sMyWebServerRoot.ToLower();
　　// 轉換成小寫
　　sDirName = sDirName.ToLower();
　　try
　　{
　　//打開Vdirs.dat文件，獲得虛擬目錄
　　sr = new StreamReader("data\\VDirs.Dat");
　　while ((sLine = sr.ReadLine()) != null)
　　{
　　//刪除多余的空格
　　sLine.Trim();
　　if (sLine.Length > 0)
　　{
　　//找到分割符
　　iStartPos = sLine.IndexOf(";");
　　// 轉換成小寫
　　sLine = sLine.ToLower();
　　sVirtualDir = sLine.Substring(0,iStartPos);
　　sRealDir = sLine.Substring(iStartPos + 1);
　　if (sVirtualDir == sDirName)
　　{
　　break;
　　}
　　}
　　}
　　}
　　catch(Exception e)
　　{
　　Console.WriteLine("An Exception Occurred : " + e.ToString());
　　}
　　if (sVirtualDir == sDirName)
　　return sRealDir;
　　else
　　return "";
　　}
　　我們還必須使用用戶提供的文件擴展名確定Mime類型。
　　public string GetMimeType(string sRequestedFile)
　　{
　　StreamReader sr;
　　String sLine = "";
　　String sMimeType = "";
　　String sFileExt = "";
　　String sMimeExt = "";
　　// 轉換成小寫
　　sRequestedFile = sRequestedFile.ToLower();
　　int iStartPos = sRequestedFile.IndexOf(".");
　　sFileExt = sRequestedFile.Substring(iStartPos);
　　try
　　{
　　//打開Vdirs.dat文件，獲得虛擬目錄
　　sr = new StreamReader("data\\Mime.Dat");
　　while ((sLine = sr.ReadLine()) != null)
　　{
　　sLine.Trim();
　　if (sLine.Length > 0)
　　{
　　//找到分割符
　　iStartPos = sLine.IndexOf(";");
　　// 轉換成小寫
　　sLine = sLine.ToLower();
　　sMimeExt = sLine.Substring(0,iStartPos);
　　sMimeType = sLine.Substring(iStartPos + 1);
　　if (sMimeExt == sFileExt)
　　break;
　　}
　　}
　　}
　　catch (Exception e)
　　{
　　Console.WriteLine("An Exception Occurred : " + e.ToString());
　　}
　　if (sMimeExt == sFileExt)
　　return sMimeType; 
　　else
　　return "";
　　}

下面我們來編寫建立和向瀏覽器（客戶端）發送頭部信息的函數。 

public void SendHeader( string sHttpVersion, 
　　string sMIMEHeader, 
　　int iTotBytes, 
　　string sStatusCode,
　　ref Socket mySocket)
　　{
　　String sBuffer = "";
　　//如果用戶沒有提供Mime類型，則將其缺省地設置為text/html
　　if (sMIMEHeader.Length == 0 )
　　{
　　sMIMEHeader = "text/html"; // Default Mime Type is text/html
　　}
　　sBuffer = sBuffer + sHttpVersion + sStatusCode + "\r\n";
　　sBuffer = sBuffer + "Server: cx1193719-b\r\n";
　　sBuffer = sBuffer + "Content-Type: " + sMIMEHeader + "\r\n";