用 C# 自己動手編寫一個 Web 服務器

作者：lyl 2024-03-08 12:45:00

本文將介紹使用C#編寫一個簡單的Web服務器，并包含具體的代碼實現，這對于深入理解HTTP協議和網絡編程是非常有價值的。

在.NET世界中，C#是一種功能強大的編程語言，常被用于構建各種類型的應用程序，包括Web服務器。雖然在實際生產環境中，我們通常會使用成熟的Web服務器軟件（如IIS、Kestrel等），但了解如何用C#從頭開始構建一個簡單的Web服務器，對于深入理解HTTP協議和網絡編程是非常有價值的。

本文將指導你使用C#編寫一個簡單的Web服務器，并包含具體的代碼實現。

第一步：理解HTTP協議

在編寫Web服務器之前，我們需要對HTTP協議有一個基本的了解。HTTP是一種無狀態的、基于請求和響應的協議。客戶端（如Web瀏覽器）發送HTTP請求到服務器，服務器處理請求并返回HTTP響應。

HTTP請求由請求行、請求頭部和請求體組成。請求行包含請求方法（GET、POST等）、請求URL和HTTP協議版本。請求頭部包含關于請求的附加信息，如Host、User-Agent等。請求體包含實際發送給服務器的數據，通常用于POST請求。

HTTP響應由狀態行、響應頭部和響應體組成。狀態行包含HTTP協議版本、狀態碼和狀態消息。響應頭部包含關于響應的附加信息，如Content-Type、Content-Length等。響應體包含服務器返回給客戶端的實際數據。

第二步：創建TCP監聽器

在C#中，我們可以使用TcpListener類來創建一個TCP監聽器，用于監聽傳入的HTTP請求。以下是一個簡單的示例代碼，展示如何創建TCP監聽器并等待連接：

using System;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

class SimpleWebServer
{
    private const int Port = 8080;

    public static void Main()
    {
        TcpListener listener = new TcpListener(IPAddress.Any, Port);
        listener.Start();
        Console.WriteLine($"Server started at http://localhost:{Port}/");

        while (true)
        {
            TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
            HandleClientAsync(client).Wait();
        }
    }

    private static async Task HandleClientAsync(TcpClient client)
    {
        NetworkStream stream = client.GetStream();
        StreamReader reader = new StreamReader(stream, Encoding.UTF8);
        StreamWriter writer = new StreamWriter(stream, Encoding.UTF8) { AutoFlush = true };

        try
        {
            // 讀取請求行
            string requestLine = await reader.ReadLineAsync();
            if (string.IsNullOrEmpty(requestLine))
                return;

            Console.WriteLine($"Received request: {requestLine}");

            // 解析請求行（為了簡化，這里只處理GET請求）
            string[] parts = requestLine.Split(' ');
            if (parts.Length != 3 || parts[0] != "GET")
            {
                SendErrorResponse(writer, 400, "Bad Request");
                return;
            }

            string path = parts[1];
            if (path != "/")
            {
                SendErrorResponse(writer, 404, "Not Found");
                return;
            }

            // 發送響應
            SendResponse(writer, 200, "OK", "<html><body><h1>Hello, World!</h1></body></html>");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"Error: {ex.Message}");
            SendErrorResponse(writer, 500, "Internal Server Error");
        }
        finally
        {
            client.Close();
        }
    }

    private static void SendResponse(StreamWriter writer, int statusCode, string statusMessage, string content)
    {
        writer.WriteLine($"HTTP/1.1 {statusCode} {statusMessage}");
        writer.WriteLine("Content-Type: text/html; charset=UTF-8");
        writer.WriteLine($"Content-Length: {content.Length}");
        writer.WriteLine();
        writer.Write(content);
    }

    private static void SendErrorResponse(StreamWriter writer, int statusCode, string statusMessage)
    {
        string content = $"<html><body><h1>{statusCode} {statusMessage}</h1></body></html>";
        SendResponse(writer, statusCode, statusMessage, content);
    }
}

這個示例代碼創建了一個簡單的Web服務器，監聽8080端口。當客戶端連接到服務器時，服務器會讀取請求行，并根據請求路徑返回相應的響應。

責任編輯：趙寧寧來源：后端Q

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