Python 实现简单的 Web

2021-07-20 17:30:21

简单的学了下Python，然后用Python实现简单的Web。

因为正在学习计算机网络，所以通过编程来加强自己对于Http协议和Web服务器的理解，也理解下如何实现Web服务请求、响应、错误处理以及CGI协议

一、需要知识点：

1. HTTP 协议基本原理
2. 简单的 Web 服务器框架
3. Python 语言的网络开发
4. Web 服务请求，响应及错误处理的实现
5. CGI 协议的 Python 实现

我用的Python3.5

二、原理：

web 程序都运行在 TCP/IP 协议上，程序之间使用 socket(套接字)
进行通信，它能够让计算机之间的通信就像写文件和读文件一样简单。一个 tcp
socket 由一个 IP 地址和端口号组成。

a. IP 地址是一个 32 位的二进制数，通常被分割为 4 个“8 位二进制数”,写成 10
进制的形式就是我们常见的 174.136.14.108。我们通过 IP 地址来标识所连
接的主机。

b. 端口号是一个范围在 0-65535 之间的数字，一台主机上可能同时有多个
sockets，因此需要端口号进行标识。端口号 0-1023 是保留给操作系统使用
的，我们可以使用剩下的端口号。

超文本传输协议（HTTP）描述了一种程序之间交换数据的方法，它非常简单易用，
在一个 socket 连接上，客户端首先发送请求说明它需要什么，然后服务器发送响应，
并在响应中包含客户端的数据。响应数据也许是从本地磁盘上复制来的，也许是程
序动态生成的。传输过程如图：

HTTP 请求就是一段文本，任何程序都能生成一个 http 请求，就像生成文本一样简
单。这段文本需要包含以下这些部分：

 HTTP method：HTTP 请求方法。最常用的就是 GET (抓取数据)与 POST (更新
数据或者上传文件)
 URL：通常是客户端请求的文件的路径，比如 /research/experiments.html，
但是是否响应文件都是由服务器决定的。
 HTTP version：HTTP 版本。通常是 HTTP/1.0 或 HTTP/1.1
 header field：HTTP 头内的键值对，做一些基本设置，就像下面这样：

#客户端接受的数据类型

Accept: text/html

#客户端接受的语言

Accept-Language: en, fr

If-Modified-Since: 16-May-2005

body：一些与请求有关的负载数据了。比如在一个网站登陆的时候提交登
陆表单，那负载数据就是你的账号与密码信息了。

HTTP 响应的结构类似于请求：

status code：状态码。请求成功响应 200，请求的文件找不到则响应 404。
 status phrase：对状态码的描述

　下面进行第一个Web服务器，基本概念十分简单：

1.等待某萌连接我们的服务器并向我们发送一个HTTP请求

2.解析该请求

3.了解该请求希望请求的内容

4.服务器根据请求抓取需要的数据（从服务器本地文件中读取或者程序动态生成）

5.将数据格式化为请求需要的格式

6.送回HTTP响应

上面的1,2,6的操作对所有的WEb应用都是一样的，这部分内容Python标准库中的BaseHttpServer模块可以帮助我们处理啦。所以现在我们就仅仅需要关注3,4,5了：

首先呢，在工作目录下创建server.py文件：

import BaseHttpServer

class RequestHandler(BaseHttpServer.BaseHttpRequestHandler:

	"""docstring for RequestHandler(BaseHttpServer.BaseHttpRequestHandler"""

		#page model

		Page = '''\

			<html>

			<body>

			<p>I believe in you, Web!</p>

			</body>

			</html>

			'''

		#deal with a get request

	def do_GET(self):

		#super(RequestHandler(BaseHttpServer.BaseHttpRequestHandler, self).__init__()

		self.send_response(200)

		self.send_header("Content-Type", "text/html")

		self.send_header("Content-Length", str(len(self.Page)))

		self.end_headers()

		self.wfile.write(self.Page)

#-------------colorful Luxuriant lineO(∩_∩)O哈哈~----------

if __name__ == '__main__':

	serverAddress = ('127.0.0.1', 5555)

	server = BaseHttpServer.HttpServer(serverAddress, RequestHandler)

	server.serve_forever()

　　模块的BaseHttpRequestHandler类可以帮助我们处理对请求的解析，并通过确定请求的方法类调用其所对应的函数，如当方法是GET时，该类就会调用名为do_GET的方法。RequestHandler继承了BaseHttpRequestHandler并重写了do_GET方法，他的效果可以从代码中所示返回Page的内容。Content-Type告诉客户端要处理html文件的方式处理返回的内容。end_headers方法会插入一个空白行，前面的Request结构图所示可知。

运行程序，打开浏览器访问，此时我们的第一个web服务器就已经完成啦~~

后续会变动下，赶去写作业了。。。。。

可以在Python网站上更好的学习https://wiki.python.org/moin/BaseHttpServer

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