如何用HttpListener搭建简单服务器？-凌峰创科服务平台

什么是 `HttpListener`？

HttpListener 是 .NET Framework 和 .NET Core/.NET 5+ 中提供的一个类，它允许你的应用程序直接监听 HTTP 请求，而无需像 ASP.NET Core 或 ASP.NET 那样依赖于完整的 Web 服务器框架（如 Kestrel 或 IIS）。

（图片来源网络，侵删）

你可以把它想象成一个轻量级的、内置的 Web 服务器，它非常适合以下场景：

创建简单的 API 服务：当你的 API 非常简单，不需要 MVC、依赖注入等复杂功能时。
文件服务器：快速搭建一个用于提供文件下载或 Web 页面的服务。
自定义协议或网关：作为后端服务的入口点，处理特定的 HTTP 请求并转发。
学习和实验：理解 HTTP 请求/响应的底层工作原理。
集成到现有应用程序：在你的桌面应用（WinForms/WPF）或服务中嵌入一个 HTTP 端点。

`HttpListener` 的工作原理

HttpListener 的工作流程非常直观，类似于一个服务员在餐厅里等待点单：

开门营业：创建一个 HttpListener 实例，并告诉它要监听的 URL 前缀（http://+:8080/）。
开始等待：调用 Start() 方法，服务员开始站在门口等待客人。
接收请求：当有客户端（浏览器、Postman、其他程序）向指定的 URL 发送请求时，HttpListener 会接收到它。
获取请求上下文：调用 GetContext() 方法，这个方法是阻塞式的，它会等待直到一个请求进来，一旦有请求，它会返回一个 HttpListenerContext 对象，这个对象包含了完整的请求信息（Request 属性）和一个用于构建响应的响应对象（Response 属性）。
处理并响应：在请求上下文中，你可以读取请求的 URL、头信息、HTTP 方法（GET, POST 等）、查询参数和请求体，你可以构建一个响应，设置状态码（如 200 OK）、响应头和响应体（比如返回 JSON、HTML 或文件）。
发送响应：调用 Response 对象的 Close() 或 OutputStream 的 Close() 方法，将响应发送回客户端，服务员把菜（响应）端给客人，这次服务结束。
循环等待：服务器继续回到第 3 步，等待下一个请求。

一个完整的 `HttpListener` 示例

下面是一个功能完整的控制台应用程序,它启动一个简单的 HTTP 服务器，能够处理 GET 和 POST 请求，并返回 JSON 响应。

创建项目

创建一个新的 .NET 控制台应用（使用 .NET 6 或更高版本）。

（图片来源网络，侵删）

编写代码

将 Program.cs 文件的内容替换为以下代码：

// 引入必要的命名空间
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Text;
using System.Text.Json;
using System.Threading;
public class HttpServer
{
    private readonly HttpListener _listener;
    private readonly CancellationTokenSource _cts = new();
    public HttpServer(string uriPrefix)
    {
        _listener = new HttpListener();
        _listener.Prefixes.Add(uriPrefix);
    }
    public void Start()
    {
        // 注意：在 Windows 上，运行此程序可能需要管理员权限，
        // 因为它要绑定到 80 或 8080 等端口。
        // 在开发机器上，通常以管理员身份运行 Visual Studio 或命令行。
        _listener.Start();
        Console.WriteLine($"服务器已启动，监听: {_listener.Prefixes.First()}");
        Console.WriteLine("按 Ctrl+C 停止服务器...");
        // 启动一个新线程来处理请求，这样主线程可以等待取消信号
        Task.Run(() => HandleRequests(_cts.Token));
        // 等待用户按下 Ctrl+C
        Console.CancelKeyPress += (sender, e) =>
        {
            e.Cancel = true; // 防止进程立即退出
            Stop();
        };
    }
    public void Stop()
    {
        _cts.Cancel();
        _listener.Stop();
        Console.WriteLine("服务器已停止。");
    }
    private async Task HandleRequests(CancellationToken token)
    {
        while (!token.IsCancellationRequested)
        {
            try
            {
                // GetContext() 是阻塞调用，但在这里它会在一个单独的线程中运行
                HttpListenerContext context = await _listener.GetContextAsync();
                // 处理请求不阻塞主循环
                _ = Task.Run(() => ProcessRequest(context), token);
            }
            catch (HttpListenerException ex) when (ex.ErrorCode == 995) // 操作被取消
            {
                // 当服务器停止时，GetContextAsync 会抛出此异常，这是正常的
                break;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"处理请求时发生错误: {ex.Message}");
            }
        }
    }
    private void ProcessRequest(HttpListenerContext context)
    {
        HttpListenerRequest request = context.Request;
        HttpListenerResponse response = context.Response;
        try
        {
            Console.WriteLine($"收到请求: {request.HttpMethod} {request.Url.AbsolutePath}");
            // 处理 GET 请求
            if (request.HttpMethod == "GET")
            {
                // 获取查询参数
                string name = request.QueryString["name"] ?? "匿名";
                int id = int.TryParse(request.QueryString["id"], out int parsedId) ? parsedId : 0;
                var data = new { Message = $"你好, {name}!", Id = id };
                string json = JsonSerializer.Serialize(data, new JsonSerializerOptions { PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase });
                byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(json);
                response.ContentType = "application/json";
                response.ContentLength64 = buffer.Length;
                response.OutputStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
            }
            // 处理 POST 请求
            else if (request.HttpMethod == "POST")
            {
                // 读取请求体
                using var reader = new StreamReader(request.InputStream, request.ContentEncoding);
                string requestBody = await reader.ReadToEndAsync();
                Console.WriteLine($"请求体内容: {requestBody}");
                // 这里可以解析 JSON、XML 等
                var responseData = new { ReceivedData = requestBody, Timestamp = DateTime.UtcNow };
                string json = JsonSerializer.Serialize(responseData);
                byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(json);
                response.ContentType = "application/json";
                response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.OK; // 显式设置状态码
                response.ContentLength64 = buffer.Length;
                response.OutputStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
            }
            else
            {
                response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.MethodNotAllowed;
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"处理请求时发生内部错误: {ex}");
            response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.InternalServerError;
        }
        finally
        {
            // 必须关闭响应流，否则客户端将不会收到响应
            response.Close();
        }
    }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // 使用 "http://+:8080/" 可以从本机的任何 IP 地址访问
        // 如果只想从本地访问，可以使用 "http://localhost:8080/" 或 "http://127.0.0.1:8080/"
        string uriPrefix = "http://+:8080/";
        var server = new HttpServer(uriPrefix);
        server.Start();
        // 保持主线程运行
        while (true)
        {
            Thread.Sleep(1000);
        }
    }
}

运行和测试

以管理员身份运行：右键点击你的 IDE（如 Visual Studio）或命令行，选择“以管理员身份运行”，这是因为绑定到低于 1024 的端口需要管理员权限，而 8080 有时也可能需要。

启动服务器：运行程序，你会看到控制台输出：

服务器已启动，监听: http://+:8080/
按 Ctrl+C 停止服务器...

测试 GET 请求：
- 打开浏览器或使用 Postman/curl。
- 访问 http://localhost:8080/?name=Alice&id=123
- 你会看到响应：
```
{
  "message": "你好, Alice!",
  "id": 123
}
```
测试 POST 请求：
- 在 Postman 中，创建一个 POST 请求到 http://localhost:8080/。
- 在 Body 中选择 "raw" -> "JSON"，并输入一些内容，
```
{ "key": "value" }
```
- 发送请求,你会看到服务器控制台打印出请求体，并收到响应：
```
{
  "receivedData": "{ \"key\": \"value\" }",
  "timestamp": "2025-10-27T10:30:00.1234567Z"
}
```
停止服务器：在运行服务器的控制台窗口中按下 Ctrl+C，服务器会优雅地关闭。

重要注意事项和最佳实践

权限问题：如上所述，在 Windows 上绑定端口通常需要管理员权限，在 Linux/macOS 上，绑定到低于 1024 的端口也需要 root 权限。
异步处理：GetContextAsync 是异步的，你应该在 async/await 上下文中使用它，或者将其与 Task.Run 结合使用，以避免阻塞线程，在示例中，我们使用 Task.Run 来处理每个请求，这样即使某个请求耗时很长，也不会影响服务器接收新请求。
异常处理：GetContextAsync 在服务器关闭时会抛出 HttpListenerException，这是正常的，你的代码应该捕获并处理这些异常，以实现优雅的关闭。
关闭响应流：在 finally 块中调用 response.Close() 是至关重要的，忘记关闭会导致客户端连接挂起，无法正确接收响应。
安全性：
- URL 前缀：http://+:8080/ 中的表示监听所有网络接口，如果你的服务只应在本地运行，请使用 http://localhost:8080/ 以防止外部访问。
- HTTPS：对于生产环境，强烈建议使用 HTTPS。HttpListener 也支持 HTTPS，你只需要在 URL 前缀中使用 https:// 并配置 SSL 证书即可，这可以防止数据在传输过程中被窃听。
与 ASP.NET Core 的对比：
- HttpListener：轻量级，低开销，适合简单的、自定义的端点，你需要自己处理路由、序列化、中间件等所有事情。
- ASP.NET Core：功能全面的 Web 框架，提供了路由、MVC、依赖注入、中间件管道、Kestrel 服务器、易于集成各种库等优点，适用于构建复杂的 Web 应用和 API。

HttpListener 是一个非常有用的工具，它为你提供了一种直接与 HTTP 协议交互的方式，而无需引入一个庞大的 Web 框架，它非常适合快速原型设计、创建微服务网关、或者在桌面应用中嵌入简单的网络功能。

对于绝大多数 Web 应用开发，ASP.NET Core 仍然是更好的选择，因为它提供了更丰富的生态系统、更强大的功能和更完善的开发体验，你可以将 HttpListener 看作是 .NET 工具箱中的一把“瑞士军刀”，而不是用来砍树的“电锯”。

（图片来源网络，侵删）

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什么是 `HttpListener`？

`HttpListener` 的工作原理

一个完整的 `HttpListener` 示例

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运行和测试

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