WEB框架

Posted 2020-10-25 hpython

WEB框架本质

通常为B/S架构，浏览器作为客户端，服务器为服务端。优点：升级维护方便。

浏览器

功能：发送/解析请求（request）

请求格式

1）GET

GET请求格式

　　　　　　“GET /  HTTP/1.1  \\r\\n”

　　　　　　   k1:v1\\r\\n
              　   k2:v2\\r\\n


　　　　　　只有请求头，没有请求体

发送

响应

特点：

• 没有请求体
• 数据必须在1K之内！
• GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中   ——   缺点

GET请求常用的操作：

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

2) POST

POST:请求格式

　　　　　　“POST / HTTP/1.1 \\r\\n”

　　　　　　k1:v1\\r\\n
              　    k2:v2\\r\\n

　　　　　　有请求头和请求体

POST /index HTTP/1.1
            Host: 127.0.0.1:8080
            Connection: keep-alive
            Cache-Control: max-age=0
            Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
            User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/44.0.2403.89 Safari/537.36
            HTTPS: 1
            Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
            Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
            Cookie: csrftoken=hNmu2JOtntGMN0hSRSPmMQk2newEb3o8zb6pXW5Cc3m54IaA5VlTkUvqWsFezpni

请求（发送）

200 OK
            Cache-Control:public, max-age=15
            Connection:keep-alive
            Content-Encoding:gzip
            Content-Type:text/html; charset=utf-8
            Date:Wed, 14 Jun 2017 01:21:17 GMT
            Expires:Wed, 14 Jun 2017 01:21:33 GMT
            Last-Modified:Wed, 14 Jun 2017 01:21:03 GMT
            Transfer-Encoding:chunked
            Vary:Accept-Encoding
            X-Frame-Options:SAMEORIGIN
            X-UA-Compatible:IE=10

注意： 用户在页面看到的内容“字符串”（看到页面效果，由于浏览器解析）

响应

响应：
Header

Body

HTTP

上面的GET、POST请求属于HTTP请求，浏览器和WEB服务端通信需要一个规则，这个规则就是HTTP协议：简单理解为规定消息格式。

特点：是无状态、短连接

自定义WEB框架

流程

A)自定义soket服务端，处理请求相关的数据 ——Wsgiref / uWSGI / Gunicorn

B）通过URL——>函数——>根据函数的逻辑（取数据）

C)把数据填充到HTML页面（字符串替换）

WEB框架分类

　　1.a、b、c都是自己的             Tornado

　　2.a用别人的，b、c用自己的  Django

　　3.a、c用别人的，b用自己的  Flask

 对于所有的Web应用，本质上其实就是一个socket服务端，用户的浏览器其实就是一个socket客户端

import socket
   
def handle_request(client):
    buf = client.recv(1024)
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\\r\\n\\r\\n")
    client.send("Hello, Seven")
   
def main():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.bind((\'localhost\',8000))
    sock.listen(5)
   
    while True:
        connection, address = sock.accept()
        handle_request(connection)
        connection.close()
   
if __name__ == \'__main__\':
    main()

　　上述通过socket来实现了其本质，而对于真实开发中的python web程序来说，一般会分为两部分：服务器程序和应用程序。服务器程序负责对socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的各种数据进行整理。应用程序则负责具体的逻辑处理。为了方便应用程序的开发，就出现了众多的Web框架，例如：Django、Flask、web.py 等。不同的框架有不同的开发方式，但是无论如何，开发出的应用程序都要和服务器程序配合，才能为用户提供服务。这样，服务器程序就需要为不同的框架提供不同的支持。这样混乱的局面无论对于服务器还是框架，都是不好的。对服务器来说，需要支持各种不同框架，对框架来说，只有支持它的服务器才能被开发出的应用使用。这时候，标准化就变得尤为重要。我们可以设立一个标准，只要服务器程序支持这个标准，框架也支持这个标准，那么他们就可以配合使用。一旦标准确定，双方各自实现。这样，服务器可以支持更多支持标准的框架，框架也可以使用更多支持标准的服务器。

WSGI（Web Server Gateway Interface）是一种规范，它定义了使用python编写的web app与web server之间接口格式，实现web app与web server间的解耦。我们需要在WSGI接口之上能进一步抽象，让我们专注于用一个函数处理一个URL，至于URL到函数的映射，就交给Web框架来做。

python标准库提供的独立WSGI服务器称为wsgiref。

from wsgiref.simple_server import make_server
  
  
def RunServer(environ, start_response):
    start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html\')])
    return [bytes(\'<h1>Hello, web!</h1>\', encoding=\'utf-8\'), ]
  
  
if __name__ == \'__main__\':
    httpd = make_server(\'\', 8000, RunServer)
    print("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

 web请求生命周期

 

自定义web框架

import socket

sk = socket.socket()
sk.bind(("127.0.0.1", 8000))
sk.listen(5)

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)
    print(data)  # data是浏览器传过来的请求信息，bytes类型
    data_str = str(data, encoding="utf8")
    l1 = data_str.split("\\r\\n")
    l2 = l1[0].split()
    url = l2[1]
    # 根据url的不同，返回不同的内容
    if url == "/index/":
        body = "这是index页面"
    elif url == "/home/":
        body = "这是home页面"
    else:
        body = "404找不到"
    # 服务端回复消息
    conn.send(bytes("HTTP/1.1 200 OK\\r\\nContent-Type:text/html; charset=utf-8\\r\\n\\r\\n<h1>{}</h1>".format(body), encoding="utf8"))
    conn.close()

soket实例

from wsgiref.simple_server import make_server

def index():
    with open("index.html", encoding="utf8") as f:
        data = f.read()

    # 连接数据库
    import pymysql
    # 连接
    conn = pymysql.connect(host="localhost", user="root", password="root1234", database="s8", charset="utf8")  # 没有-
    # 获取光标
    cursor = conn.cursor()
    # 写sql语句
    sql = "select name, pwd from userinfo where id =1;"
    cursor.execute(sql)
    ret = cursor.fetchone()
    print(ret)
    # 将数据库中的数据填充到HTML页面
    new1_data = data.replace("@@2@@", ret[0])
    new2_data = new1_data.replace("##3##", ret[1])

    return new2_data

def home():
    return "这是home页面"

def login():
    with open("login.html", encoding="utf8") as f:
        data = f.read()
    import time
    time_str = str(time.time())
    new_data = data.replace("@@2@@", time_str)
    return new_data

URL_FUNC = [
    ("/index/", index),
    ("/home/", home),
    ("/login/", login),
]

def run_server(environ, start_response):
    start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html;charset=utf8\')])  # 设置HTTP响应的状态码和头信息
    url = environ[\'PATH_INFO\']  # 取到用户输入的url
    print("--->url:", url)
    # 根据url的不同，返回不同的内容
    func_name = None
    for i in URL_FUNC:
        if url == i[0]:  # 如果能找到对应关系，就把函数名拿到
            func_name = i[1]
            break
    # 拿到可以执行的函数，执行函数拿到结果
    if func_name:
        body = func_name()
    else:
        body = "404找不到这个页面"

    return [bytes("<h1>{}</h1>".format(body), encoding="utf8"),]


if __name__ == \'__main__\':
    httpd = make_server(\'\', 8000, run_server)
    print("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

wsgiref模块示例从数据库取数据

from wsgiref.simple_server import make_server
import jinja2

def index():
    with open("index.html", encoding="utf8") as f:
        data = f.read()

    # 连接数据库
    import pymysql
    # 连接
    conn = pymysql.connect(host="localhost", user="root", password="root1234", database="s8", charset="utf8")  # 没有-
    # 获取光标
    cursor = conn.cursor()
    # 写sql语句
    sql = "select name, pwd from userinfo where id =1;"
    cursor.execute(sql)
    ret = cursor.fetchone()
    print(ret)
    # 将数据库中的数据填充到HTML页面
    new1_data = data.replace("@@2@@", ret[0])
    new2_data = new1_data.replace("##3##", ret[1])
    return new2_data

def home():
    return "这是home页面"

def userlist():
    with open("userlist.html", encoding="utf8") as f:
        data = f.read()
    # 生成了一个jinja2的模板对象
    template = jinja2.Template(data)
    # 相当于字符串替换
    new_data = template.render({
        "user_list": [
            {"name": "jianchao", "pwd": "1234"},
            {"name": "liyan", "pwd": "5678"}
        ]
    })
    return new_data

def login():
    with open("login.html", encoding="utf8") as f:
        data = f.read()
    import time
    time_str = str(time.time())
    new_data = data.replace("@@2@@", time_str)
    return new_data

URL_FUNC = [
    ("/index/", index),
    ("/home/", home),
    ("/login/", login),
    ("/userlist/", userlist),
]

def run_server(environ, start_response):
    start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html;charset=utf8\')])  # 设置HTTP响应的状态码和头信息
    url = environ[\'PATH_INFO\']  # 取到用户输入的url
    print("--->url:", url)
    # 根据url的不同，返回不同的内容
    func_name = None
    for i in URL_FUNC:
        if url == i[0]:  # 如果能找到对应关系，就把函数名拿到
            func_name = i[1]
            break
    # 拿到可以执行的函数，执行函数拿到结果
    if func_name:
        body = func_name()
    else:
        body = "404找不到这个页面"

    return [bytes("<h1>{}</h1>".format(body), encoding="utf8"),]


if __name__ == \'__main__\':
    httpd = make_server(\'\', 9000, run_server)
    print("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

wsgiref模块示例 jinja2

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>index</title>
</head>
<body>
<h1>姓名：@@2@@</h1>
<h1>密码：##3##</h1>

</body>
</html>

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>Title</title>
    <link rel="stylesheet" href="bootstrap-3.3.7/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body>
<form action="">
    <p>姓名<input type="text"></p>
    <p>密码<input type="password"></p>
    <p><input type="submit" value="登录"></p>
</form>

@@2@@
<script src="jquery-3.2.1.min.js"></script>
</body>
</html>

login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>Title</title>
</head>
<body>
    <ul>
        {% for user in user_list %}
        <li>{{user.name}}|{{user.pwd}}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

userlist.html