BeetleX之简单HTTPHTTPS实现

    科技2025-02-13  13

            在通讯应用中很多时候需要和已有标准的应用协议进行通讯,针对这情况就要针对相应协议的实现;标准协议上考虑的情况比较多,所以协议的复杂度也相对高些,对比之前的Protobuf通讯的简单协议来说则会复杂。接下来用组件去实现一个简单的HTTP协议服务,让浏览器可以去访问它。

    HTTP协议

            对于HTTP协议的介绍相信也不用过多描述,毕竟这个协议已经应用了N年了,网上针对这一协议的介绍也非常多。这协议的版本有1.0,1.1和2.0,接下来实现的是HTTP1.1。其实更符合多场景应用是2.0,不过2.0的协议复杂度就比较高了,所以就不在这里实现介绍了。

            HTTP 1.1协议只允许同一时间处理一个请求,就是当服务端接收到请求后直到响应完成才会处理下一下请求。为了满足这需要针对通讯协议制定了Request和Response对象。

    Request对象        该对象主要用于收集HTTP的请求信息,定义如下:

    class HttpRequest {         //当前HTTP版本信息 public string HttpVersion { get; set; }         //请求的方法 public string Method { get; set; }         //基础的url public string BaseUrl { get; set; }         //客户端IP public string ClientIP { get; set; }         //请求路径 public string Path { get; set; }         //Url参数 public string QueryString { get; set; }         //完整URL public string Url { get; set; }         //头部信息 public Dictionary<string, string> Headers { get; private set; } = new Dictionary<string, string>();         //HTTP内容 public byte[] Body { get; set; } //HTTP内容长度 public int ContentLength { get; set; }         //请求对象状态 public RequestStatus Status { get; set; } = RequestStatus.None; }

    以上是一个HTTP请求的简单描述对象,服务会根据网络数据根据HTTP协议转换成相应的对象消息。

    HttpResponse对象

            该对象用于设置请求响应内容,定义如下:

    class HttpResponse : IWriteHandler { public HttpResponse() { Headers["Content-Type"] = "text/html"; } public string HttpVersion { get; set; } = "HTTP/1.1"; public int Status { get; set; } public string StatusMessage { get; set; } = "OK"; public string Body { get; set; } public Dictionary<string, string> Headers = new Dictionary<string, string>(); public void Write(Stream stream) { var pipeStream = stream.ToPipeStream();             //写入响应状态 pipeStream.WriteLine($"{HttpVersion} {Status} {StatusMessage}");             //写入头部信息 foreach (var item in Headers) pipeStream.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}"); byte[] bodyData = null; if (!string.IsNullOrEmpty(Body)) { bodyData = Encoding.UTF8.GetBytes(Body); } if (bodyData != null) { pipeStream.WriteLine($"Content-Length: {bodyData.Length}"); } pipeStream.WriteLine("");             //写入响应消息体 if (bodyData != null) { pipeStream.Write(bodyData, 0, bodyData.Length); } Completed?.Invoke(this); } public Action<IWriteHandler> Completed { get; set; } }

    对象实现了IWriteHandler接口,用于告诉组件提供自定义流输出实现。

    协议实现

            在这个示例中协议分析并没有实现IPacket,而是直接接管SessionReceive方法来对流进行HTTP协议分析,具体实现代码如下:

    public override void SessionReceive(IServer server, SessionReceiveEventArgs e) { var request = GetRequest(e.Session); var pipeStream = e.Stream.ToPipeStream(); if (LoadRequest(request, pipeStream) == RequestStatus.Completed) { OnCompleted(request, e.Session); } } private RequestStatus LoadRequest(HttpRequest request, PipeStream stream) { //分析HTTP请求信息 LoadRequestLine(request, stream); //分析头信息 LoadRequestHeader(request, stream); //加载Body LoadRequestBody(request, stream); return request.Status; } private void LoadRequestLine(HttpRequest request, PipeStream stream) { if (request.Status == RequestStatus.None) { if (stream.TryReadLine(out string line)) { var subItem = line.SubLeftWith(' ', out string value); request.Method = value; subItem = subItem.SubLeftWith(' ', out value); request.Url = value; request.HttpVersion = subItem; subItem = request.Url.SubRightWith('?', out value); request.QueryString = value; request.BaseUrl = subItem; request.Path = subItem.SubRightWith('/', out value); if (request.Path != "/") request.Path += "/"; request.Status = RequestStatus.LoadingHeader; } } } private void LoadRequestHeader(HttpRequest request, PipeStream stream) { if (request.Status == RequestStatus.LoadingHeader) { while (stream.TryReadLine(out string line)) { if (string.IsNullOrEmpty(line)) { if (request.ContentLength == 0) { request.Status = RequestStatus.Completed; } else { request.Status = RequestStatus.LoadingBody; } return; } var name = line.SubRightWith(':', out string value); if (String.Compare(name, "Content-Length", true) == 0) { request.ContentLength = int.Parse(value); } request.Headers[name] = value.Trim(); } } } private void LoadRequestBody(HttpRequest request, PipeStream stream) { if (request.Status == RequestStatus.LoadingBody) { if (stream.Length >= request.ContentLength) { var data = new byte[request.ContentLength]; ; stream.Read(data, 0, data.Length); request.Body = data; request.Status = RequestStatus.Completed; } } }

    在分析过程中最常用的方法是TryReadLine,主要原因HTTP的头信息数据都是以换行的方式来描述,直到读取一个空行表明头部已结。如果存在Content-Length头信息描述说明存在消息体(HTTP有两种描述消息体的情况,这里就不多作介绍了)。

    服务处理

            协议处理好后就可以集成在服务中,相对于协议分析来说集成就更简单了。

    public static void Main(string[] args) { mServer = SocketFactory.CreateTcpServer<Program>(); mServer.Options.DefaultListen.Port = 80; mServer.Options.AddListenSSL("ssl.pfx", "123456"); mServer.Open(); System.Threading.Thread.Sleep(-1); } private void OnCompleted(HttpRequest request, ISession session) { HttpResponse response = new HttpResponse(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.AppendLine("<html>"); sb.AppendLine("<body>"); sb.AppendLine($"<p>Method:{request.Method}</p>"); sb.AppendLine($"<p>Url:{request.Url}</p>"); sb.AppendLine($"<p>Path:{request.Path}</p>"); sb.AppendLine($"<p>QueryString:{request.QueryString}</p>"); sb.AppendLine($"<p>ClientIP:{request.ClientIP}</p>"); sb.AppendLine($"<p>Content-Length:{request.ContentLength}</p>"); foreach (var item in request.Headers) { sb.AppendLine($"<p>{item.Key}:{item.Value}</p>"); } sb.AppendLine("</body>"); sb.AppendLine("</html>"); response.Body = sb.ToString(); ClearRequest(session); session.Send(response); }

    在服务中把默认监听的端口改成80,然后添加一个SSL监听用于支持HTTPS访问;示例中通过OnCompleted方法响应请求内容,主要返回的内容是把当前请求的请求详细信息输出。

    访问结果

            启动服务后可以通过浏览器访问相关地址:

    HTTP

    HTTPS

    由于证书是自己创建的,所以会被浏览器标记为不安全。

    下载

    链接:https://pan.baidu.com/s/1P7QTSjJH4Q1ftHiRoQT8MQ 

    提取码:7kig 

    【BeetleX通讯框架代码详解】 BeetleX

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    https://beetlex.io

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