Python[08]基于CGI的Web开发

Posted 2021-01-29 diaomaoxiaoge

开始web开发前，先来认识几个概念：

CGI（Common Gateway Interface）:称为通用网关接口，是一个Internet标准。

官方解释是生成动态内容的过程，这个动态过程大概是：web服务器先找到所要执行的程序，然后执行找到的程序，再捕获程序的输出作为web响应，把它发回还在等待的web浏览器。这个程序被叫做CGI脚本。

MVC（Model-View-Controller）：模型-视图-控制器模式，这是设计web应用应遵循的模式，他有助于把代码分解成易于管理的功能模块或者组件。

模型：存储（以及有时处理）web应用数据的代码

试图：格式化和显示web应用用户界面的代码

控制器：将wenbb应用“粘合”在一起并提供业务逻辑的代码

下面正式开始使用python编写一个web应用

需求是：Kelly教练想要把他带的运动员的成绩放在网页上，方便大家及时查询成绩

1、首先对运动员的成绩进行数据建模

因为计算机处理程序时，只能识别和应用二进制格式的数据，所以在启动web应用时，先把要用到的文本文件转换成数据对象实例。比如，这里需要先把教练的各学员的.txt数据，转换成对象实例存储在字典里，这样在web运行时，字典里的数据就可以直接被web应用所使用。

import pickle
from athletelist import AthleteList

def get_coach_date(filename):  #读取教练的数据文件
    try:
        with open(filename) as f:
            date=f.readline()
        templ=date. strip().split(".")
        return (AthleteList(templ.pop(0),templ.pop(0),templ))
    except IOError as ioerror:
        print("File error:"+str(ioerror))
        return(None)

def put_to_store(files_list):  #将各学员的文本文件写入字典，方便web应用运行
    all_athletes={}
    for each_file in files_list:
        ath=get_coach_date(each_file)  
        all_athletes[ath.name]=ath  #将文件中的数据迭代到字典中，以运动员的名字作为字典的键
    try:
        with open("athletes.pickle","wb") as athf:
            pickle.dump(all_athletes,athf)  #pickle.dump()函数是将数据保存到磁盘的意思
    except IOError as ioerror:
        print("File error(put_to_store):"+str(ioerror))
        return(all_athletes)

def get_from_store(): #获取存入字典中的学员成绩数据
    all_athletes={}
    try:
        with open("athletes.pickle","rb") as athf:
            pickle.load(all_athletes,athf)  #pickle.load()函数是从磁盘恢复数据
    except IOError as ioerror:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
        print("File error(get_from_store):"+str(ioerror))
        return(all_athletes)

2、整理web应用执行代码的目录

主要由以下几个成分构成：

a、一个父文件夹，存放其他文件夹  b、一个date文件夹，用来放运动员数据  c、一个images文件夹，放图片  d、templetes文件夹，放模板库  e、最重要的cgi-bin文件夹，所有的代码都要放在这里

3、需要一个运行代码的服务器　　　　　　　　

python自带的有个小型服务器，这个服务器包含在http.server库模块中

用python构建一个服务器时，必须执行一下代码：

from http.server import HTTPServer,CGIHTTPRequestHandler   #导入HTTP服务器和CGI模块
port=8080   #指定一个端口
httpd=HTTPServer((‘‘,port),CGIHTTPRequestHandler)   #创建一个HTTP服务器

print("启动服务器："+str(httpd.server_port))
httpd.server_forever()      #提示并启动服务器

在要运行代码的文件夹下，打开终端窗口运行服务器（shift+右键，运行终端窗口），输入“.+服务器代码的py文件名”

这是启动服务器后得到的反馈：

然后再浏览器中，可以输入：http://localhost:8080网址来访问页面了

4、CGI跟踪日志

import cgitb
cgitb.enable()

放在要跟踪的CGI的头部，可以在浏览器窗口中看见详细的异常信息，可以快速准确地定位问题，如果没有加这个CGI跟中的话，只能看见标准的异常输出，需要自己去排查问题

 

5、@property 修饰符（修饰符前面会有一个@符号）

放在类方法前面，可以使类方法表现的像类属性一样，差不多意思就是，将类方法当作类属性一样使用，如：

 

 

最终完成的效果页面如下所示：

 

这里写出来个BUG，运动员列表没有显示出来，且直接点击确定按钮时，需要一个提示信息，提示“需要选择一个运动员”。

但我很久都没找到原因，决定先掠过这次的BUG，等我找到原因再来更新。这里放入我的代码，若是有前辈知道问题原因，还望不吝赐教

generate_list.py文件：

 1 import cgitb
 2 cgitb.enable()
 3 
 4 import athletemodel
 5 import yate
 6 import glob   #glob模块可以向操作系统查询文件名列表，这里要查询date文件夹中的各运动员文件列表
 7 date_files=glob.glob("date/*.txt")
 8 athletes=athletemodel.put_to_store(date_files)
 9 
10 print(yate.start_response())
11 print(yate.include_header("Kelly教练的运动员名单"))
12 print(yate.start_form("generate_timing_date.py"))
13 print(yate.para("请选择一名运动员："))
14 
15 for each_athlete in athletes:
16     print(yate.radio_button("which_athlete",athletes[each_athlete].name))
17 
18 print(yate.end_form("确定"))
19 print(yate.include_footer({"首页":"/index.html"}))

 

generate_timing_date.py文件：

import cgi
import athletemodel
import yate

athletes=athletemodel.get_from_store()
form_date=cgi.FieldStorage()
athlete_name=form_date["which_athlete"].value

print(yate.start_respone())
print(yate.include_header("Kelly教练的时间数据"))
print(yate.header("运动员："+athlete_name+"，生日是："+athletes[athlete_name].dob))
print(yate.para("最快的三个时间为："))
print(yate.u_llist(athletes[athlete_name].top3))
print(yate.include_footer({"首页":"index.html","返回上一页":"generate_list.py"}))

 

yate.py文件：

from string import Template

def start_response(resp="text/html"):
    return(‘Content-type: ‘ + resp + ‘

‘)

def include_header(the_title):
    with open(‘templates/header.html‘) as headf:
        head_text = headf.read()
    header = Template(head_text)
    return(header.substitute(title=the_title))

def include_footer(the_links):
    with open(‘templates/footer.html‘) as footf:
        foot_text = footf.read()
    link_string = ‘‘
    for key in the_links:
        link_string += ‘<a href="‘ + the_links[key] + ‘">‘ + key + ‘</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;‘
    footer = Template(foot_text)
    return(footer.substitute(links=link_string))

def start_form(the_url, form_type="POST"):
    return(‘<form action="‘ + the_url + ‘" method="‘ + form_type + ‘">‘)

def end_form(submit_msg="Submit"):
    return(‘<p></p><input type=submit value="‘ + submit_msg + ‘"></form>‘)

def radio_button(rb_name, rb_value):
    return(‘<input type="radio" name="‘ + rb_name +
                             ‘" value="‘ + rb_value + ‘"> ‘ + rb_value + ‘<br />‘)

def u_list(items):
    u_string = ‘<ul>‘
    for item in items:
        u_string += ‘<li>‘ + item + ‘</li>‘
    u_string += ‘</ul>‘
    return(u_string)

def header(header_text, header_level=2):
    return(‘<h‘ + str(header_level) + ‘>‘ + header_text +
           ‘</h‘ + str(header_level) + ‘>‘)

def para(para_text):
    return(‘<p>‘ + para_text + ‘</p>‘) 

 

athletemodel.py文件

import pickle

from athletelist import AthleteList

def get_coach_data(filename):
    try:
        with open(filename) as f:
            data = f.readline()
        templ = data.strip().split(‘,‘)
        return(AthleteList(templ.pop(0), templ.pop(0), templ))
    except IOError as ioerr:
        print(‘File error (get_coach_data): ‘ + str(ioerr))
        return(None)

def put_to_store(files_list):
    all_athletes = {}
    for each_file in files_list:
        ath = get_coach_data(each_file)
        all_athletes[ath.name] = ath
    try:
        with open(‘athletes.pickle‘, ‘wb‘) as athf:
            pickle.dump(all_athletes, athf)
    except IOError as ioerr:
        print(‘File error (put_and_store): ‘ + str(ioerr))
    return(all_athletes)

def get_from_store():
    all_athletes = {}
    try:
        with open(‘athletes.pickle‘, ‘rb‘) as athf:
            all_athletes = pickle.load(athf)
    except IOError as ioerr:
        print(‘File error (get_from_store): ‘ + str(ioerr))
    return(all_athletes)

 （PS:书中说的head first python支持网站里的数据文件，我也是找了好久才找到，这里记一下地址：http://examples.oreilly.com/0636920003434/）