多线程编程学习笔记——编写一个异步的HTTP服务器和客户端

接上文 多线程编程学习笔记——使用异步IO

二、   编写一个异步的HTTP服务器和客户端

本节展示了如何编写一个简单的异步HTTP服务器。

1.程序代码如下。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; 

namespace ThreadIODemo
{

    class Program
    { 

        static void Main(string[] args)
        {

            Console.WriteLine("--创建简单Web服务示例 -- ");
            var server = new AsyncHttpServer(port: );
            var t = Task.Run(() => server.Start());
            Console.WriteLine("Listening on port 1234.在浏览器中打开http://localhost:1234 ");
            Console.WriteLine("测试连接");
            Console.WriteLine();
            GetResponseAsync("http://localhost:1234").GetAwaiter().GetResult();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("输入回车键，停止服务");
            Console.ReadLine();
           string msg= server.Stop().GetAwaiter().GetResult();
            Console.WriteLine(msg);
            Console.Read();
        }

        static async Task GetResponseAsync(string url)
        {

            using (var client = new HttpClient())
            {

                HttpResponseMessage responseMessage = await client.GetAsync(url);
                string responseHeaders = responseMessage.Headers.ToString();
                string response = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync();
                Console.WriteLine("Response Headers:");
                Console.WriteLine(responseHeaders);
                Console.WriteLine("Response Body:");
                Console.WriteLine(response);

            }
        }

    }

    class AsyncHttpServer
    {
        readonly HttpListener _listener;
        const string RESPONSE_TEMPLATE = "<html><head><title>Test</title></head>
<body><h2>Test Page </h2><h4>ToDay is:{0}</h4></body></html>";
        public AsyncHttpServer(int port)
        {
            _listener = new HttpListener();
            _listener.Prefixes.Add(string.Format("http://+:{0}/", port));
        }

        public async Task Start()
        {        

            _listener.Start();
            while (true)
            {
                var ctx = await _listener.GetContextAsync();

                Console.WriteLine("{0}   Client connected...",DateTime.Now.ToString());

                string response = string.Format(RESPONSE_TEMPLATE, DateTime.Now);
                using (var sw = new StreamWriter(ctx.Response.OutputStream))
                {
                    await sw.WriteAsync(response);
                     await sw.FlushAsync();                 

                }           

            }
            //return string.Format("监听服务开始 {0} ", DateTime.Now.ToString());
        }

        public async Task<string> Stop()
        {
            _listener.Stop();
            Console.WriteLine("监听停止，停止服务");
            await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds());
            return string.Format("监听服务停止 {0} ",DateTime.Now.ToString());

        }
    }
}

2.http服务启动如下图。

3.在浏览器中输入http://localhost:1234，之后如下图1。在等30秒之后，再次刷新，如下图中的2.

4.在http的web服务程序中可以看到浏览器访问了服务器两次。如下图中的红框。

4.在http的web服务程序中输入回车，则服务会停止 。如下图中的红框。

这里我们通过HTTPListener类实现了一个非常简单的WEB服务器。也使用了TCPLISTENER类进行TCP套接字I/O操作。我们配置了监听器接收任何主机到本地机器1234端口的连接。然后在单独的工作线程中启动这个监管器，从而在主线程中可以控制这个监听器。

当使用GetContextAsync方法时会发生异步I/O操作。可惜的是，其并不接收CancellationToken从而实现取消功能。所以如果想关闭这个服务器，只需要调用 _listenter.Abort方法，这将丢弃所有连接并关闭服务器。

为了对这个服务器执行一个异步请求，我们使用了统一命名空间下的System.Net.Http集合中的HttpClient类。我们使用Get.Async方法来发起一个异步的Http Get请求。还有其他的方法用于发起其他的HTTP请求，比如POST,DELETE,PUT。HttpClient还有很多其他的选项，比如使用不同的格式（比如XML和JSON）来序列化和反序列化对象，指定代理服务器地址，认证以及其他配置。

当运行这个程序时，可以看到这个服务器被启动起来。在服务器端代码中，我们使用GetContextAsync方法来接收新的客户端连接。当有新的客户端连接时这个方法就会返回。我们简单的输出一个包含当前日期和时间的非常基础的HTML作为响应。然后我们请求服务并打印响应头和内容。