web框架

Posted 2020-10-12 抢鱼

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了web框架相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

URL与URI

我们经常接触到的就是URL了，它就是我们访问web的一个字符串地址，那么URI是什么呢？他们是什么关系呢？

URL：uniform resource location 统一资源定位符

URI：uniform resource identifier 统一资源标识符

这也就是说，URI是一种资源的标识；而URL也是一种URI，也是一种资源的标识，但它也指明了如何定位Locate到这个资源。

URI是一种抽象的资源标识，既可以是绝对的，也可以是相对的。但是URL是一种URI，它指明了定位的信息，必须是绝对的。

客户端和服务器端通过相互发送报文进行通信，理解HTTP协议，就需要理解报文的格式和内容。

一、HTTP简介

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据（html 文件, 图片文件, 查询结果等）。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。

HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

HTTP协议的主要特点

1.支持客户/服务器模式。

2.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

3.灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

4.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

5.无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

http请求方式

如何发送http有很多种方式，但是最常用的就是POST和GET。

其他的有些出于安全性的考虑一般都不建议使用。那么POST与GET有什么区别呢？

1 使用目标不同：

POST与GET都用于获取信息，但是GET方式仅仅是查询，并不对服务器上的内容产生任何作用结果；每次GET的内容都是相同的。

POST则常用于发送一定的内容进行某些修改操作。

2 大小不同：

由于不同的浏览器对URL的长度大小有一定的字符限制，因此由于GET方式放在URL的首部中，自然也跟着首先，但是具体的大小要依浏览器而定。

POST方式则是把内容放在报文内容中，因此只要报文的内容没有限制，它的大小就没有限制。

3 安全性不同：

上面也说了GET是直接添加到URL后面的，直接就可以在URL中看到内容。

而POST是放在报文内部的，用户无法直接看到。

总的来说，GET用于获取某个内容，POST用于提交某种数据请求。

按照使用场景来说，一般用户注册的内容属于私密的，这应该使用POST方式；而针对某一内容的查询，为了快速的响应，可以使用GET方式。

HTTP 请求由三部分组成:请求行、请求头和请求正文。

请求协议遵照以下格式：

请求首行；    // 请求方式 请求路径 协议和版本，例如：GET /index.html HTTP/1.1
请求头信息；  // 请求头名称:请求头内容，即为key:value格式，例如：Host:localhost
空行；       // 用来与请求体分隔开
请求体。     // GET没有请求体，只有POST有请求体。

浏览器发送给服务器的内容就这个格式的，如果不是这个格式服务器将无法解读！在HTTP协议中，请求有很多请求方法，其中最为常用的就是GET和POST。

get请求方式

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host    img.mukewang.com
User-Agent    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept    image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer    http://www.imooc.com/
Accept-Encoding    gzip, deflate, sdch
Accept-Language    zh-CN,zh;q=0.8

HTTP默认的请求方法就是GET
* 没有请求体
* 数据量有限制！
* GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求常用的操作：
1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL，那么就一定是GET请求
2. 点击页面上的超链接也一定是GET请求
3. 提交表单时，表单默认使用GET请求，但可以设置为POST

请求头：

1、Host

请求的web服务器域名地址

2、User-Agent

HTTP客户端运行的浏览器类型的详细信息。通过该头部信息，web服务器可以判断出http请求的客户端的浏览器的类型。

3、Accept

指定客户端能够接收的内容类型，内容类型的先后次序表示客户都接收的先后次序

4、Accept-Lanuage

指定HTTP客户端浏览器用来展示返回信息优先选择的语言

5、Accept-Encoding

指定客户端浏览器可以支持的web服务器返回内容压缩编码类型。表示允许服务器在将输出内容发送到客户端以前进行压缩，以节约带宽。
而这里设置的就是客户端浏览器所能够支持的返回压缩格式。

6、Accept-Charset

HTTP客户端浏览器可以接受的字符编码集

7、Content-Type

显示此HTTP请求提交的内容类型。一般只有post提交时才需要设置该属性

有关Content-Type属性值有如下两种编码类型：

（1）“application/x-www-form-urlencoded”： 表单数据向服务器提交时所采用的编码类型，默认的缺省值就是“application/x-www-form-urlencoded”。
     然而，在向服务器发送大量的文本、包含非ASCII字符的文本或二进制数据时这种编码方式效率很低。

（2）“multipart/form-data”： 在文件上载时，所使用的编码类型应当是“multipart/form-data”，它既可以发送文本数据，也支持二进制数据上载。

当提交为表单数据时，可以使用“application/x-www-form-urlencoded”；当提交的是文件时，就需要使用“multipart/form-data”编码类型。

post请求

POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

HTTP响应协议

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

http响应消息格式.jpg

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

<html>
      <head></head>
      <body>
            <!--body goes here-->
      </body>
</html>

第一部分：状态行，由HTTP协议版本号，状态码，状态消息三部分组成。

第一行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）

第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息

第二行和第三行为消息报头，
Date:生成响应的日期和时间；Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8

第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的

第四部分：响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。

空行后面的html部分为响应正文。

请求报文与响应报文

区别就在于请求报文与响应报文有一个各自的报文首部，和一个请求行和状态行。

差别就在于请求行中指定的是HTTP版本和请求的方式（GET/POST等）,状态行中指定了HTTP版本和返回的状态码以及短语,并且请求首部与相应首部中拥有不同的属性

HTTP响应状态码

200 请求已正常处理
204 请求资源成功，但没有资源可返回
206 部分资源的请求
301 资源的URI已更新，你也更新下你的书签引用吧
302 资源的URI已临时定位到其他位置了，姑且算你已经知道这个情况了
303 资源的URI已更新，你是否能临时按新的URI访问

当301、302、303响应状态码返回时，几乎所有的浏览器都会把POST改成GET，并删除请求报文的主体，之后请求会自动再次发送。而301、302标准是禁止将POST方法改变成GET方法的，可实际使用时大家都会这么做。
304 资源已找到，但未符合条件请求......304虽然被划分在3XX类别中，但是和重定向没有关系。
307 临时重定向，和302有着相同的含义，307会遵照标准，不会从POST变成GET。

400 服务器无法理解这个请求
401 需要认证的请求，且认证失败时，返回该状态码
403 服务器拒绝该请求，可能是客户端未获得文件系统的访问授权，也可能是访问权限出现了某些问题。
404 服务器上没有访问的资源

500 服务器端在执行请求时发生了错误。
503 服务器暂时处于超负载或正在进行停机维修，现在无法处理请求

View Code

GET和POST请求的区别

GET请求

GET /books/?sex=man&name=Professional HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Connection: Keep-Alive

注意最后一行是空行
POST请求

POST / HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 40
Connection: Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

1、GET提交，请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头中），以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接；例如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字，原样发送，如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出如： %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中％XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

POST提交：把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据

因此，GET提交的数据会在地址栏中显示出来，而POST提交，地址栏不会改变。

2、传输数据的大小：首先声明：HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制，HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。

而在实际开发中存在的限制主要有：

GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制，例如 IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。

因此对于GET提交时，传输数据就会受到URL长度的限制。

POST:由于不是通过URL传值，理论上数据不受限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。

GET和POST的区别

GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.
GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

web应用与web框架

web框架(web framework)或者叫做web应用框架(web application framework)，是用于进行web开发的一套软件架构。开发者在基于web框架实现自己的业务逻辑。web框架实现了很多功能，为实现业务逻辑提供了一套通用方法。

开发出了各种 Web 框架，有了框架，减少重复性代码，避免写出庞杂混乱的代码，就可以专注于编写清晰、易维护的代码，减小重复性工作。主要用于动态网络开发。

Web 服务器

当我们在浏览器输入URL后，浏览器会先请求DNS服务器，获得请求站点的 IP 地址。然后发送一个HTTP Request（请求）给拥有该 IP 的主机，接着就会接收到服务器给我们的 HTTP Response（响应），浏览器经过渲染后，以一种较好的效果呈现给我们。

简单来说Web服务器是在运行在物理服务器上的一个程序，它永久地等待客户端（主要是浏览器，比如Chrome，Firefox等）发送请求。当收到请求之后，它会生成相应的响应并将其返回至客户端。Web服务器通过HTTP协议与客户端通信，因此也被称为HTTP服务器

Web服务器的工作原理

理解 Web 如何“工作”的，你在浏览器里输入一个 URL 按下 Enter 之后都发生了什么。在你的浏览器中打开一个新的标签，浏览http://www.jeffknupp.com 。我们讨论为了显示这个页面，浏览器都做了什么事情（不关心 DNS 查询）。

一般可分成如下4个步骤：建立连接、请求过程、应答过程以及关闭连接。

1.建立连接：客户机通过TCP/IP协议建立到服务器的TCP连接。

2.请求过程：客户端向服务器发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源文档。

3.应答过程：服务器向客户机发送HTTP协议应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解释引擎负责处理“动态内容”，并将处理得到的数据返回给客户端。由客户端解释HTML文档，在客户端屏幕上渲染图形结果。

4.关闭连接：客户机与服务器断开。

Web 应用程序

Web 服务器接受 Http Request，返回 Response，很多时候 Response 并不是静态文件，因此需要有一个应用程序根据 Request 生成相应的 Response。这里的应用程序主要用来处理相关业务逻辑，读取或者更新数据库，根据不同 Request 返回相应的 Response。注意这里并不是 Web 服务器本身来做这件事，它只负责 Http 协议层面和一些诸如并发处理，安全，日志等相关的事情。

应用程序可以用各种语言编写（Java, php, Python, Ruby等），这个应用程序会从Web服务器接收客户端的请求，处理完成后，再返回响应给Web服务器，最后由Web服务器返回给客户端。整个架构如下：

以 Python 为例

import socket

def handle_request(client):

    buf = client.recv(1024)
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\\r\\n\\r\\n".encode("utf8"))
    client.send("<h1 style=\'color:red\'>Hello, yuan</h1>".encode("utf8"))

def main():

    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.bind((\'localhost\',8001))
    sock.listen(5)

    while True:
        connection, address = sock.accept()
        handle_request(connection)
        connection.close()

if __name__ == \'__main__\':

    main()

最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好，用一个现成的HTTP服务器软件，接收用户请求，从文件中读取HTML，返回。

如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，如果我们自己来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现，我们用Python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，所以，需要一个统一的接口，让我们专心用Python编写Web业务。

这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。

wsgiref模块

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):
    start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html\')])
    return [b\'<h1>Hello, web!</h1>\']

httpd = make_server(\'\', 8080, application)

print(\'Serving HTTP on port 8000...\')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

对比socketserver模块

DIY一个自己的web框架

manage.py

from wsgiref.simple_server import make_server

#  request            response


from app01.views import *

from app01 import urls


def routers():

    URLpattern=urls.URLpattern

    return URLpattern


def applications(environ,start_response):

    path=environ.get("PATH_INFO")
    print("path",path)
    start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html\'),(\'Charset\', \'utf8\')])

    urlpattern=routers()
    func=None

    for item in urlpattern:
        if path==item[0]:
            func=item[1]
            break

    if func:
        return [func(environ)]
    else:
        return [b"<h1>404!<h1>"]


    # return [b"<h1>hello world<h1>"]


if __name__ == \'__main__\':

    t=make_server("",8810,applications)
    print("server is working...")
    t.serve_forever()

View Code

urls

from app01.views import *


URLpattern = (
    ("/login/", login),
)

View Code

views

import pymysql

from urllib.parse import parse_qs


def login(request):

    if request.get("REQUEST_METHOD")=="POST":
        print("+++++",request)


        #当请求方式是GET时
        # user_union,pwd_union=request.get("QUERY_STRING").split("&")
        # _,user=user_union.split("=")
        # _,pwd=pwd_union.split("=")

        # 环境变量 CONTENT_LENGTH 可能是空值 或者 值丢失
        try:
            request_body_size = int(request.get(\'CONTENT_LENGTH\', 0))
        except (ValueError):
            request_body_size = 0
        # 当请求方式是POST时, 变量将会被放在存在域wsgi.input文件中的HTTP请求信息中, 由WSGI 服务器一起发送.
        request_body = request[\'wsgi.input\'].read(request_body_size)
        d = parse_qs(request_body)


        user=d.get(b"user")[0].decode("utf8")
        pwd=d.get(b"pwd")[0].decode("utf8")

        print("user",user,pwd)


        #连接数据库
        conn = pymysql.connect(host=\'\',port= 3306,user = \'root\',passwd=\'\',db=\'s6\') #db：库名
        #创建游标
        cur = conn.cursor()

        SQL="select * from userinfo2 WHERE NAME =\'%s\' AND PASSWORD =\'%s\'"%(user,pwd)

        cur.execute(SQL)

        if cur.fetchone():

            f=open("templates/backend.html","rb")

            data=f.read()
            data=(data.decode("utf8"))%user
            return data.encode("utf8")

        else:
             return b"user or pwd is wrong"


    else:
        f = open("templates/login.html", "rb")

        data = f.read()
        f.close()

        return data

View Code

models

import pymysql


import pymysql
#连接数据库
conn = pymysql.connect(host=\'\',port= 3306,user = \'root\',passwd=\'\',db=\'s6\') #db：库名
#创建游标
cur = conn.cursor()

# sql=\'\'\'
# create table userinfo2(
#         id INT PRIMARY KEY ,
#         name VARCHAR(32) ,
#         password VARCHAR(32)
# )
#
# \'\'\'
#
# cur.execute(sql)
#
# cur.executemany("insert into userinfo2 values(%s,%s,%s)", [(1,"yuan","123"),
#                                                           (2,"alex","456"),
#                                                           (3,"egon","789")])


cur.execute("select * from userinfo2 WHERE NAME=\'yuan\' AND PASSWORD =\'123\'")
#提交
conn.commit()
#关闭指针对象
cur.close()
#关闭连接对象
conn.close()

View Code

参考:

http://www.cnblogs.com/hazir/p/what_is_web_framework.html#3768892

http://selfboot.cn/2016/07/28/forum_design_framework/#Web-服务器

以上是关于web框架的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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