03.09.2020 11:04
drdredd 7 2300 Источник

Вступление


Всё началось с того, что коллега предложил мне сделать небольшой веб сервис. Это должно было стать чем то вроде тиндера, но для IT тусовки. Функционал донельзя прост, регистрируешься, заполняешь профиль и переходишь к основной сути, а именно поиску собеседника и расширению своих связей и получению новых знакомств.
Здесь я должен сделать отступление и немного рассказать о себе, что бы в дальнейшем было понятнее, почему именно такие шаги в разработке я предпринимал.

На данный момент я занимаю должность Технического Артиста в одной игровой студии, мой опыт программирования на C# строился только на написании скриптов и утилит для Unity и в довесок к этому создание плагинов для низкоуровневой работы с андроид девайсами. За пределы этого мирка я ещё не выбирался и тут подвернулась такая возможность.

Часть 1. Прототипирование рамы


Решив, что из себя будет представлять данный сервис, я принялся искать варианты для реализации. Проще всего было бы найти какой то готовое решение, на которое, как сову на глобус, можно натянуть наши механики и выложить всё это дело на общественное порицание.
Но это же не интересно, никакого челенджа и смысла в этом я не видел, а посему начал изучать веб технологии и методы взаимодействия с ними.

Изучение начал с просмотра статей и документации по C# .Net. Тут я нашёл разнообразные способы для выполнения задачи. Здесь есть множество механизмов взаимодействия с сетью, от полноценных решений вроде ASP.Net или служб Azure, до прямого взаимодействия с Tcp\Http подключениями.

Сделав первую попытку с ASP я его сразу же отмёл, на мой взгляд это было слишком тяжёлым решением для нашего сервиса. Мы не будем использовать и трети возможностей этой платформы, поэтому я продолжил поиски. Выбор встал между TCP и Http клиент-сервером. Здесь же, на Хабре, я наткнулся на статью про многопоточный сервер, собрав и протестировав который, я решил остановиться именно на взаимодействии с TCP подключениями, почему то я посчитал, что http не позволит создать мне кроссплатформенное решение.

Первая версия сервера включала в себя обработку подключений, отдавала статическое содержимое веб-страниц и включала в себя базу данных пользователей. И для начала я решил строить функционал для работы с сайтом, что бы в последствии прикрутить сюда и обработку приложения на андроиде и ios.

Здесь немного кода
Основной поток, в бесконечном цикле принимающий клиентов:

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;
using System.Threading;

namespace ClearServer
{

    class Server
    {
        TcpListener Listener;
        public Server(int Port)
        {
            Listener = new TcpListener(IPAddress.Any, Port);
            Listener.Start();

            while (true)
            {
                TcpClient Client = Listener.AcceptTcpClient();
                Thread Thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(ClientThread));
                Thread.Start(Client);
            }
        }

        static void ClientThread(Object StateInfo)
        {
            new Client((TcpClient)StateInfo);
        }

        ~Server()
        {
            if (Listener != null)
            {
                Listener.Stop();
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            DatabaseWorker sqlBase = DatabaseWorker.GetInstance;

            new Server(80);
        }
    }
}

Сам обработчик клиентов:

using System;
using System.IO;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace ClearServer
{
    class Client
    {


        public Client(TcpClient Client)
        {

            string Message = "";
            byte[] Buffer = new byte[1024];
            int Count;
            while ((Count = Client.GetStream().Read(Buffer, 0, Buffer.Length)) > 0)
            {
                Message += Encoding.UTF8.GetString(Buffer, 0, Count);

                if (Message.IndexOf("\r\n\r\n") >= 0 || Message.Length > 4096)
                {
                    Console.WriteLine(Message);
                    break;
                }
            }

            Match ReqMatch = Regex.Match(Message, @"^\w+\s+([^\s\?]+)[^\s]*\s+HTTP/.*|");
            if (ReqMatch == Match.Empty)
            {
                ErrorWorker.SendError(Client, 400);
                return;
            }
            string RequestUri = ReqMatch.Groups[1].Value;
            RequestUri = Uri.UnescapeDataString(RequestUri);
            if (RequestUri.IndexOf("..") >= 0)
            {
                ErrorWorker.SendError(Client, 400);
                return;
            }
            if (RequestUri.EndsWith("/"))
            {
                RequestUri += "index.html";
            }

            string FilePath = $"D:/Web/TestSite{RequestUri}";

            if (!File.Exists(FilePath))
            {
                ErrorWorker.SendError(Client, 404);
                return;
            }

            string Extension = RequestUri.Substring(RequestUri.LastIndexOf('.'));

            string ContentType = "";

            switch (Extension)
            {
                case ".htm":
                case ".html":
                    ContentType = "text/html";
                    break;
                case ".css":
                    ContentType = "text/css";
                    break;
                case ".js":
                    ContentType = "text/javascript";
                    break;
                case ".jpg":
                    ContentType = "image/jpeg";
                    break;
                case ".jpeg":
                case ".png":
                case ".gif":
                    ContentType = $"image/{Extension.Substring(1)}";
                    break;
                default:
                    if (Extension.Length > 1)
                    {
                        ContentType = $"application/{Extension.Substring(1)}";
                    }
                    else
                    {
                        ContentType = "application/unknown";
                    }
                    break;
            }

            FileStream FS;
            try
            {
                FS = new FileStream(FilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read);
            }
            catch (Exception)
            {
                ErrorWorker.SendError(Client, 500);
                return;
            }

            string Headers = $"HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type: {ContentType}\nContent-Length: {FS.Length}\n\n";
            byte[] HeadersBuffer = Encoding.ASCII.GetBytes(Headers);
            Client.GetStream().Write(HeadersBuffer, 0, HeadersBuffer.Length);

            while (FS.Position < FS.Length)
            {
                Count = FS.Read(Buffer, 0, Buffer.Length);
                Client.GetStream().Write(Buffer, 0, Count);
            }

            FS.Close();
            Client.Close();
        }
    }
}

И первая база данных построенная на local SQL:

using System;
using System.Data.Linq;
namespace ClearServer
{
    class DatabaseWorker
    {

        private static DatabaseWorker instance;

        public static DatabaseWorker GetInstance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                    instance = new DatabaseWorker();
                return instance;
            }
        }


        private DatabaseWorker()
        {
            string connectionStr = databasePath;
            using (DataContext db = new DataContext(connectionStr))
            {
                Table<User> users = db.GetTable<User>();
                foreach (var item in users)
                {
                    Console.WriteLine($"{item.login} {item.password}");
                }
            }
        }
    }
}

Как можно заметить, эта версия мало отличается от той, что была в статье. По сути здесь только добавилась подгрузка страниц из папки на компьютере и база данных (которая кстати в данной версии не заработала, из-за неверной архитектуры подключения).

Глава 2. Прикручивание колёс


Протестировав работу сервера, я пришёл к выводу, что это будет отличным решением(спойлер: нет), для нашего сервиса, поэтому проект начал обрастать логикой.
Шаг за шагом начали появляться новые модули и функционал сервера разрастался. Сервер обзавёлся тестовым доменом и ssl шифрованием соединения.

Ещё немного кода, описывающий логику работы сервера и обработку клиентов
Обновлённый вариант сервера, включающий в себя использование сертификата.

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Reflection;
using System.Security;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Security.Permissions;
using System.Security.Policy;
using System.Threading;


namespace ClearServer
{

    sealed class Server
    {
        readonly bool ServerRunning = true;
        readonly TcpListener sslListner;
        public static X509Certificate serverCertificate = null;
        Server()
        {
            serverCertificate = X509Certificate.CreateFromSignedFile(@"C:\ssl\itinder.online.crt");
            sslListner = new TcpListener(IPAddress.Any, 443);
            sslListner.Start();
            Console.WriteLine("Starting server.." + serverCertificate.Subject + "\n" + Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
            while (ServerRunning)
            {
                TcpClient SslClient = sslListner.AcceptTcpClient();
                Thread SslThread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(ClientThread));
                SslThread.Start(SslClient);
            }
            
        }
        static void ClientThread(Object StateInfo)
        {
            new Client((TcpClient)StateInfo);
        }

        ~Server()
        {
            if (sslListner != null)
            {
                sslListner.Stop();
            }
        }

        public static void Main(string[] args)
        {
            if (AppDomain.CurrentDomain.IsDefaultAppDomain())
            {
                Console.WriteLine("Switching another domain");
                new AppDomainSetup
                {
                    ApplicationBase = AppDomain.CurrentDomain.SetupInformation.ApplicationBase
                };
                var current = AppDomain.CurrentDomain;
                var strongNames = new StrongName[0];
                var domain = AppDomain.CreateDomain(
                    "ClearServer", null,
                    current.SetupInformation, new PermissionSet(PermissionState.Unrestricted),
                    strongNames);
                domain.ExecuteAssembly(Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
            }
            new Server();
        }
    }
}

А так же новый обработчик клиента с авторизацией по ssl:

using ClearServer.Core.Requester;
using System;
using System.Net.Security;
using System.Net.Sockets;

namespace ClearServer
{
    public class Client
    {
        public Client(TcpClient Client)
        {
            SslStream SSlClientStream = new SslStream(Client.GetStream(), false);
            try
            {
                SSlClientStream.AuthenticateAsServer(Server.serverCertificate, clientCertificateRequired: false, checkCertificateRevocation: true);
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(
                    "---------------------------------------------------------------------\n" +
                    $"|{DateTime.Now:g}\n|------------\n|{Client.Client.RemoteEndPoint}\n|------------\n|Exception: {e.Message}\n|------------\n|Authentication failed - closing the connection.\n" +
                    "---------------------------------------------------------------------\n");
                SSlClientStream.Close();
                Client.Close();
            }
            new RequestContext(SSlClientStream, Client);
        }

    }
}



Но так как сервер работает исключительно на TCP подключении, то необходимо создать модуль, который мог распознавать контекст запроса. Я решил что здесь подойдёт парсер который будет разбивать запрос от клиента на отдельные части, с которыми я смогу взаимодействовать, что бы отдавать клиенту нужные ответы.

Парсер 
using ClearServer.Core.UserController;
using ReServer.Core.Classes;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Security;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace ClearServer.Core.Requester
{
    public class RequestContext
    {
        public string Message = "";
        private readonly byte[] buffer = new byte[1024];
        public string RequestMethod;
        public string RequestUrl;
        public User RequestProfile;
        public User CurrentUser = null;
        public List<RequestValues> HeadersValues;
        public List<RequestValues> FormValues;
        private TcpClient TcpClient;

        private event Action<SslStream, RequestContext> OnRead = RequestHandler.OnHandle;

        DatabaseWorker databaseWorker = new DatabaseWorker();

        public RequestContext(SslStream ClientStream, TcpClient Client)
        {

            this.TcpClient = Client;
            try
            {
                ClientStream.BeginRead(buffer, 0, buffer.Length, ClientRead, ClientStream);
            }
            catch { return; }
        }
        private void ClientRead(IAsyncResult ar)
        {
            SslStream ClientStream = (SslStream)ar.AsyncState;

            if (ar.IsCompleted)
            {
                Message = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
                Message = Uri.UnescapeDataString(Message);
                Console.WriteLine($"\n{DateTime.Now:g} Client IP:{TcpClient.Client.RemoteEndPoint}\n{Message}");
                RequestParse();
                HeadersValues = HeaderValues();
                FormValues = ContentValues();
                UserParse();
                ProfileParse();
                OnRead?.Invoke(ClientStream, this);
            }
        }

        private void RequestParse()
        {
            Match methodParse = Regex.Match(Message, @"(^\w+)\s+([^\s\?]+)[^\s]*\s+HTTP/.*|");
            RequestMethod = methodParse.Groups[1].Value.Trim();
            RequestUrl = methodParse.Groups[2].Value.Trim();
        }
        private void UserParse()
        {
            string cookie;
            try
            {
                if (HeadersValues.Any(x => x.Name.Contains("Cookie")))
                {
                    cookie = HeadersValues.FirstOrDefault(x => x.Name.Contains("Cookie")).Value;
                    try
                    {
                        CurrentUser = databaseWorker.CookieValidate(cookie);
                    }
                    catch { }
                }
            }
            catch { }

        }
        private List<RequestValues> HeaderValues()
        {
            var values = new List<RequestValues>();
            var parse = Regex.Matches(Message, @"(.*?): (.*?)\n");
            foreach (Match match in parse)
            {
                values.Add(new RequestValues()
                {
                    Name = match.Groups[1].Value.Trim(),
                    Value = match.Groups[2].Value.Trim()
                });
            }
            return values;
        }

        private void ProfileParse()
        {
            if (RequestUrl.Contains("@"))
            {
                RequestProfile = databaseWorker.FindUser(RequestUrl.Substring(2));
                RequestUrl = "/profile";
            }
        }
        private List<RequestValues> ContentValues()
        {
            var values = new List<RequestValues>();
            var output = Message.Trim('\n').Split().Last();
            var parse = Regex.Matches(output, @"([^&].*?)=([^&]*\b)");
            foreach (Match match in parse)
            {
                values.Add(new RequestValues()
                {
                    Name = match.Groups[1].Value.Trim(),
                    Value = match.Groups[2].Value.Trim().Replace('+', ' ')
                });
            }
            return values;
        }
    }
}


Суть его заключается в том, что бы при помощи регулярных выражений разбить запрос на части. Получаем сообщение от клиента, выделяем первую строку, в которой содержится метод и url запроса. Затем читаем заголовки, которые загоняем в массив вида ИмяЗаголовка=Содержимое, а так же находим, если имеется, сопроводительный контент (например querystring) который так же загоняем в аналогичный массив. К тому же, парсер выясняет, авторизован ли текущий клиент и сохраняет в себе его данные. Все запросы от авторизованных клиентов содержат хэш авторизации, который хранится в куках, благодаря этому можно разделять дальнейшую логику работы для двух типов клиентов и отдавать им правильные ответы.

Ну и небольшая, приятная фича, которую стоило бы вынести в отдельный модуль, преобразование запросов вида «site.com/@UserName» в динамически генерируемые страницы пользователей. После обработки запроса в дело вступают следующие модули.

Глава 3. Установка руля, смазывание цепи


Как только парсер отработал, в дело вступает обработчик, отдающий дальнейшие указания серверу и разделяющий управление на две части.

Простой обработчик 
using ClearServer.Core.UserController;
using System.Net.Security;
namespace ClearServer.Core.Requester
{
    public class RequestHandler
    {
        public static void OnHandle(SslStream ClientStream, RequestContext context)
        {

            if (context.CurrentUser != null)
            {
                new AuthUserController(ClientStream, context);
            }
            else 
            {
                new NonAuthUserController(ClientStream, context);
            };
        }
    }
}


По сути здесь всего одна проверка на авторизацию юзера, после чего начинается обработка запроса.

Контроллеры клиентов
Если юзер не авторизован, то для него функционал базируется только на отображении профилей пользователя и окне регистрации\авторизации. Код для авторизованного пользователя выглядит примерно так же, поэтому не вижу смысла его дублировать.

Неавторизованный пользователь 
using ClearServer.Core.Requester;
using System.IO;
using System.Net.Security;

namespace ClearServer.Core.UserController
{
    internal class NonAuthUserController
    {
        private readonly SslStream ClientStream;
        private readonly RequestContext Context;
        private readonly WriteController WriteController;
        private readonly AuthorizationController AuthorizationController;

        private readonly string ViewPath = "C:/Users/drdre/source/repos/ClearServer/View";

        public NonAuthUserController(SslStream clientStream, RequestContext context)
        {
            this.ClientStream = clientStream;
            this.Context = context;
            this.WriteController = new WriteController(clientStream);
            this.AuthorizationController = new AuthorizationController(clientStream, context);
            ResourceLoad();
        }

        void ResourceLoad()
        {
            string[] blockextension = new string[] {"cshtml", "html", "htm"};
            bool block = false;
            foreach (var item in blockextension)
            {
                if (Context.RequestUrl.Contains(item))
                {
                    block = true;
                    break;
                }
            }
            string FilePath = "";
            string Header = "";
            var RazorController = new RazorController(Context, ClientStream);
            
            switch (Context.RequestMethod)
            {
                case "GET":
                    switch (Context.RequestUrl)
                    {
                        case "/":
                            FilePath = ViewPath + "/loginForm.html";
                            Header = $"HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type: text/html";
                            WriteController.DefaultWriter(Header, FilePath);
                            break;
                        case "/profile":
                            RazorController.ProfileLoader(ViewPath);
                            break;
                        default:
//в данном блоке кода происходит отсечение запросов к серверу по прямому адресу страницы вида site.com/page.html
                            if (!File.Exists(ViewPath + Context.RequestUrl) | block)
                            {
                                RazorController.ErrorLoader(404);
                               
                            }                            
                            else if (Path.HasExtension(Context.RequestUrl) && File.Exists(ViewPath + Context.RequestUrl))
                            {
                                Header = WriteController.ContentType(Context.RequestUrl);
                                FilePath = ViewPath + Context.RequestUrl;
                                WriteController.DefaultWriter(Header, FilePath);
                            }                            
                            break;
                    }
                    break;

                case "POST":
                    AuthorizationController.MethodRecognizer();
                    break;

            }

        }

    }
}


Ну и конечно же, пользователь должен получать какое то содержимое страниц, поэтому для ответов существует следующий модуль, отвечающий за ответ на запрос ресурсов.

WriterController 
using System;
using System.IO;
using System.Net.Security;
using System.Text;

namespace ClearServer.Core.UserController
{
    public class WriteController
    {
        SslStream ClientStream;
        public WriteController(SslStream ClientStream)
        {
            this.ClientStream = ClientStream;
        }

        public void DefaultWriter(string Header, string FilePath)
        {
            FileStream fileStream;
            try
            {
                fileStream = new FileStream(FilePath, FileMode.Open, FileAccess.ReadWrite, FileShare.ReadWrite);
                Header = $"{Header}\nContent-Length: {fileStream.Length}\n\n";
                ClientStream.Write(Encoding.UTF8.GetBytes(Header));
                byte[] response = new byte[fileStream.Length];
                fileStream.BeginRead(response, 0, response.Length, OnFileRead, response);
            }
            catch { }
        }

        public string ContentType(string Uri)
        {
            string extension = Path.GetExtension(Uri);
            string Header = "HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type:";
            switch (extension)
            {
                case ".html":
                case ".htm":
                    return $"{Header} text/html";
                case ".css":
                    return $"{Header} text/css";
                case ".js":
                    return $"{Header} text/javascript";
                case ".jpg":
                case ".jpeg":
                case ".png":
                case ".gif":
                    return $"{Header} image/{extension}";
                default:
                    if (extension.Length > 1)
                    {
                        return $"{Header} application/" + extension.Substring(1);
                    }
                    else
                    {
                        return $"{Header} application/unknown";
                    }
            }
        }

        public void OnFileRead(IAsyncResult ar)
        {
            if (ar.IsCompleted)
            {
                var file = (byte[])ar.AsyncState;
                ClientStream.BeginWrite(file, 0, file.Length, OnClientSend, null);
            }
        }

        public void OnClientSend(IAsyncResult ar)
        {
            if (ar.IsCompleted)
            {
                ClientStream.Close();
            }
        }
    }


Но что бы показывать пользователю его профиль и профили других пользователей я решил использовать RazorEngine, вернее его часть. Он так же включает в себя обработку неверных запросов и выдачу соответствующего кода ошибки.

RazorController 
using ClearServer.Core.Requester;
using RazorEngine;
using RazorEngine.Templating;
using System;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Security;

namespace ClearServer.Core.UserController
{
    internal class RazorController
    {
        private RequestContext Context;
        private SslStream ClientStream;
        dynamic PageContent;


        public RazorController(RequestContext context, SslStream clientStream)
        {
            this.Context = context;
            this.ClientStream = clientStream;

        }

        public void ProfileLoader(string ViewPath)
        {
            string Filepath = ViewPath + "/profile.cshtml";
            if (Context.RequestProfile != null)
            {
                if (Context.CurrentUser != null && Context.RequestProfile.login == Context.CurrentUser.login)
                {
                    try
                    {
                        PageContent = new { isAuth = true, Name = Context.CurrentUser.name, Login = Context.CurrentUser.login, Skills = Context.CurrentUser.skills };
                        ClientSend(Filepath, Context.CurrentUser.login);
                    }
                    catch (Exception e) { Console.WriteLine(e); }

                }
                else
                {
                    try
                    {
                        PageContent = new { isAuth = false, Name = Context.RequestProfile.name, Login = Context.RequestProfile.login, Skills = Context.RequestProfile.skills };
                        ClientSend(Filepath, "PublicProfile:"+ Context.RequestProfile.login);
                    }
                    catch (Exception e) { Console.WriteLine(e); }
                }
            }
            else
            {
                ErrorLoader(404);
            }


        }

        public void ErrorLoader(int Code)
        {
            try
            {
                PageContent = new { ErrorCode = Code, Message = ((HttpStatusCode)Code).ToString() };
                string ErrorPage = "C:/Users/drdre/source/repos/ClearServer/View/Errors/ErrorPage.cshtml";
                ClientSend(ErrorPage, Code.ToString());
            }
            catch { }

        }

        private void ClientSend(string FilePath, string Key)
        {
            var template = File.ReadAllText(FilePath);
            var result = Engine.Razor.RunCompile(template, Key, null, (object)PageContent);
            byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(result);
            ClientStream.BeginWrite(buffer, 0, buffer.Length, OnClientSend, ClientStream);
        }

        private void OnClientSend(IAsyncResult ar)
        {
            if (ar.IsCompleted)
            {
                ClientStream.Close();
            }
        }
    }
}



Ну и конечно же, для того, что бы работала проверка авторизованных пользователей, нужна авторизация. Модуль авторизации взаимодействует с базой данных. Полученные данные из форм на сайте парсятся из контекста, юзер сохраняется и получает взамен куки и доступ к сервису.

Модуль авторизации 
using ClearServer.Core.Cookies;
using ClearServer.Core.Requester;
using ClearServer.Core.Security;
using System;
using System.Linq;
using System.Net.Security;
using System.Text;

namespace ClearServer.Core.UserController
{
    internal class AuthorizationController
    {
        private SslStream ClientStream;
        private RequestContext Context;
        private UserCookies cookies;
        private WriteController WriteController;
        DatabaseWorker DatabaseWorker;
        RazorController RazorController;
        PasswordHasher PasswordHasher;
        public AuthorizationController(SslStream clientStream, RequestContext context)
        {
            ClientStream = clientStream;
            Context = context;
            DatabaseWorker = new DatabaseWorker();
            WriteController = new WriteController(ClientStream);
            RazorController = new RazorController(context, clientStream);
            PasswordHasher = new PasswordHasher();
        }

        internal void MethodRecognizer()
        {
            if (Context.FormValues.Count == 2 && Context.FormValues.Any(x => x.Name == "password")) Authorize();
            else if (Context.FormValues.Count == 3 && Context.FormValues.Any(x => x.Name == "regPass")) Registration();
            else
            {
                RazorController.ErrorLoader(401);
            }
        }

        private void Authorize()
        {
            var values = Context.FormValues;
            var user = new User()
            {
                login = values[0].Value,
                password = PasswordHasher.PasswordHash(values[1].Value)
            };
            user = DatabaseWorker.UserAuth(user);
            if (user != null)
            {
                cookies = new UserCookies(user.login, user.password);
                user.cookie = cookies.AuthCookie;
                DatabaseWorker.UserUpdate(user);
                var response = Encoding.UTF8.GetBytes($"HTTP/1.1 301 Moved Permanently\nLocation: /@{user.login}\nSet-Cookie: {cookies.AuthCookie}; Expires={DateTime.Now.AddDays(2):R}; Secure; HttpOnly\n\n");
                ClientStream.BeginWrite(response, 0, response.Length, WriteController.OnClientSend, null);


            }
            else
            {
                RazorController.ErrorLoader(401);

            }
        }

        private void Registration()
        {
            var values = Context.FormValues;
            var user = new User()
            {
                name = values[0].Value,
                login = values[1].Value,
                password = PasswordHasher.PasswordHash(values[2].Value),
            };
            cookies = new UserCookies(user.login, user.password);
            user.cookie = cookies.AuthCookie;
            if (DatabaseWorker.LoginValidate(user.login))
            {
                Console.WriteLine("User ready");
                Console.WriteLine($"{user.password} {user.password.Trim().Length}");
                DatabaseWorker.UserRegister(user);
                var response = Encoding.UTF8.GetBytes($"HTTP/1.1 301 Moved Permanently\nLocation: /@{user.login}\nSet-Cookie: {user.cookie}; Expires={DateTime.Now.AddDays(2):R}; Secure; HttpOnly\n\n");
                ClientStream.BeginWrite(response, 0, response.Length, WriteController.OnClientSend, null);
            }
            else
            {
                RazorController.ErrorLoader(401);
            }
        }
    }
}


А так выглядит обработка базы данных:

База данных 
using ClearServer.Core.UserController;
using System;
using System.Data.Linq;
using System.Linq;

namespace ClearServer
{
    class DatabaseWorker
    {

        private readonly Table<User> users = null;
        private readonly DataContext DataBase = null;
        private const string connectionStr = @"путькбазе";

        public DatabaseWorker()
        {
            DataBase = new DataContext(connectionStr);
            users = DataBase.GetTable<User>();
        }

        public User UserAuth(User User)
        {
            try
            {
                var user = users.SingleOrDefault(t => t.login.ToLower() == User.login.ToLower() && t.password == User.password);
                if (user != null)
                    return user;
                else
                    return null;
            }
            catch (Exception)
            {
                return null;
            }

        }

        public void UserRegister(User user)
        {
            try
            {
                users.InsertOnSubmit(user);
                DataBase.SubmitChanges();
                Console.WriteLine($"User{user.name} with id {user.uid} added");
                foreach (var item in users)
                {
                    Console.WriteLine(item.login + "\n");
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e);
            }
            
        }

        public bool LoginValidate(string login)
        {
            if (users.Any(x => x.login.ToLower() == login.ToLower()))
            {
                Console.WriteLine("Login already exists");
                return false;
            }
            return true;
        }
        public void UserUpdate(User user)
        {
            var UserToUpdate = users.FirstOrDefault(x => x.uid == user.uid);
            UserToUpdate = user;
            DataBase.SubmitChanges();
            Console.WriteLine($"User {UserToUpdate.name} with id {UserToUpdate.uid} updated");
            foreach (var item in users)
            {
                Console.WriteLine(item.login + "\n");
            }
        }
        public User CookieValidate(string CookieInput)
        {
            User user = null;
            try
            {
                user = users.SingleOrDefault(x => x.cookie == CookieInput);
            }
            catch
            {
                return null;
            }
            if (user != null) return user;
            else return null;
        }
        public User FindUser(string login)
        {
            User user = null;
            try
            {
                user = users.Single(x => x.login.ToLower() == login.ToLower());
                if (user != null)
                {
                    return user;
                }
                else
                {
                    return null;
                }
            }
            catch (Exception)
            {
                return null;
            }
        }
    }
}


И всё работает как часы, авторизация и регистрация работает, минимальный функционал доступа к сервису уже имеется и пришла пора писать приложение и обвязывать всё это дело основными функциями, ради которых всё и делается.

Глава 4. Выбрасывание велосипеда


Что бы сократить трудозатраты на написание двух приложений под две платформы, я решил сделать кроссплатформу на Xamarin.Forms. Опять же, благодаря тому, что она на C#. Сделав тестовое приложение, которое просто отсылает серверу данные, я столкнулся с одним интересным моментом. Для запроса от устройства я для интереса реализовал его на HttpClient и кинул на сервер HttpRequestMessage в котором содержатся данные из формы авторизации в формате json. Особо ничего не ожидая, открыл лог сервера и увидел там реквест с девайса со всеми данными. Лёгкий ступор, осознание всего, что было проделано за последние 3 недели томных вечером. Для проверки верности отправленных данных собрал тестовый сервер на HttpListner. Получив очередной запрос уже на нём, я за пару строк кода разобрал его на части, получил KeyValuePair данных из формы. Разбор запроса уменьшился до двух строк.

Начал тестировать дальше, ранее не упоминалось, но на прежнем сервере я ещё реализовывал чат построенный на вебсокетах. Он довольно неплохо работал, но сам принцип взаимодействия через Tcp был удручающим, слишком много лишнего приходилось плодить, что бы грамотно построить взаимодействие двух пользователей с ведением лога переписки. Это и парсинг запроса на предмет переключения соединения и сбор ответа по протоколу RFC 6455. Поэтому в тестовом сервере я решил создать простое вебсокет соединение. Чисто ради интереса.

Подключение к чату 
 private static async void HandleWebsocket(HttpListenerContext context)
        {
            var socketContext = await context.AcceptWebSocketAsync(null);
            var socket = socketContext.WebSocket;
            Locker.EnterWriteLock();
            try
            {
                Clients.Add(socket);
            }
            finally
            {
                Locker.ExitWriteLock();
            }

            while (true)
            {
                var buffer = new ArraySegment<byte>(new byte[1024]);
                var result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);
                var str = Encoding.Default.GetString(buffer);
                Console.WriteLine(str);

                for (int i = 0; i < Clients.Count; i++)
                {
                    WebSocket client = Clients[i];

                    try
                    {
                        if (client.State == WebSocketState.Open)
                        {
                            
                            await client.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
                        }
                    }
                    catch (ObjectDisposedException)
                    {
                        Locker.EnterWriteLock();
                        try
                        {
                            Clients.Remove(client);
                            i--;
                        }
                        finally
                        {
                            Locker.ExitWriteLock();
                        }
                    }
                }
            }
        }



И оно заработало. Сервер сам настраивал соединение, генерировал ответный ключ. Мне даже не пришлось отдельно настраивать регистрацию сервера по ssl, достаточно того, что в системе уже установлен сертификат на нужном порту.

На стороне девайса и на стороне сайта два клиента обменивались сообщениями, всё это логировалось. Никаких огромных парсеров, замедляющих работу сервера, ничего этого не требовалось. Время отклика сократилось с 200мс до 40-30мс. И я пришёл к единственному верному решению.

Выкинуть текущую реализацию сервера на Tcp и переписать всё под Http. Теперь же проект находится в стадии перепроектирования, но уже по совсем другим принципам взаимодействия. Работа устройств и сайта синхронизирована и отлажена и имеет общую концепцию, с тем лишь отличием, что для девайсов не нужно генерировать html страницы.

Вывод


«Не зная броду, не суйся в воду» думаю, перед началом работ, мне следовало более четко определить цели и задачи, а так же углубиться в изучение необходимых технологий и методах их реализации на различных клиентах. Проект уже близиться к завершению, но возможно я ещё вернусь, что бы рассказать о том, как я снова зафакапил те или иные вещи. Я многому научился в процессе разработки, но ещё большему предстоит научиться в дальнейшем. Если вы дочитали до этого момента, то спасибо за это.