搭个 Web 服务器(一)

最简单的 Web 服务器实现应该是什么样的呢?这里我给出我的实现。这个例子由 Python 写成,即使你没听说过 Python(它是一门超级容易上手的语言,快去试试看!),你也应该能够从代码及注释中理解其中的理念:

import socket

HOST, PORT = '', 8888

listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
listen_socket.bind((HOST, PORT))
listen_socket.listen(1)
print 'Serving HTTP on port %s ...' % PORT
while True:
    client_connection, client_address = listen_socket.accept()
    request = client_connection.recv(1024)
    print request

    http_response = """/
HTTP/1.1 200 OK

Hello, World!
"""
    client_connection.sendall(http_response)
    client_connection.close()

将以上代码保存为 webserver1.py,或者直接从 GitHub 上下载这个文件。然后,在命令行中运行这个程序。像这样:

$ python webserver1.py
Serving HTTP on port 8888 …

现在,在你的网页浏览器的地址栏中输入 URL:http://localhost:8888/hello ,敲一下回车,然后来见证奇迹。你应该看到“Hello, World!”显示在你的浏览器中


说真的,快去试一试。你做实验的时候,我会等着你的。

完成了?不错!现在我们来讨论一下它实际上是怎么工作的。

URL 是一个 Web 服务器的地址,浏览器用这个地址来寻找并连接 Web 服务器,并将上面的内容返回给你。在你的浏览器能够发送 HTTP 请求之前,它需要与 Web 服务器建立一个 TCP 连接。然后会在 TCP 连接中发送 HTTP 请求,并等待服务器返回 HTTP 响应。当你的浏览器收到响应后,就会显示其内容,在上面的例子中,它显示了“Hello, World!”。

我们来进一步探索在发送 HTTP 请求之前,客户端与服务器建立 TCP 连接的过程。为了建立链接,它们使用了所谓“套接字socket”。我们现在不直接使用浏览器发送请求,而在命令行中使用 telnet 来人工模拟这个过程。

在你运行 Web 服务器的电脑上,在命令行中建立一个 telnet 会话,指定一个本地域名,使用端口 8888,然后按下回车:

$ telnet localhost 8888
Trying 127.0.0.1 …
Connected to localhost.

这个时候,你已经与运行在你本地主机的服务器建立了一个 TCP 连接。在下图中,你可以看到一个服务器从头开始,到能够建立 TCP 连接的基本过程。

在同一个 telnet 会话中,输入 GET /hello HTTP/1.1,然后输入回车:

$ telnet localhost 8888
Trying 127.0.0.1 …
Connected to localhost.
GET /hello HTTP/1.1

HTTP/1.1 200 OK
Hello, World!

HTTP 请求的第一行由三部分组成:HTTP 方法(GET,因为我们想让我们的服务器返回一些内容),以及标明所需页面的路径 hello,还有协议版本。

为了简单一些,我们刚刚构建的 Web 服务器完全忽略了上面的请求内容。你也可以试着输入一些无用内容而不是“GET /hello HTTP/1.1”,但你仍然会收到一个“Hello, World!”响应。

一旦你输入了请求行并敲了回车,客户端就会将请求发送至服务器;服务器读取请求行,就会返回相应的 HTTP 响应。

我们来解析它。这个响应由三部分组成:一个状态行 HTTP/1.1 200 OK,后面跟着一个空行,再下面是响应正文。

HTTP 响应的状态行 HTTP/1.1 200 OK 包含了 HTTP 版本号,HTTP 状态码以及 HTTP 状态短语“OK”。当浏览器收到响应后,它会将响应正文显示出来,这也就是为什么你会在浏览器中看到“Hello, World!”。

以上就是 Web 服务器的基本工作模型。总结一下:Web 服务器创建一个处于监听状态的套接字,循环接收新的连接。客户端建立 TCP 连接成功后,会向服务器发送 HTTP 请求,然后服务器会以一个 HTTP 响应做应答,客户端会将 HTTP 的响应内容显示给用户。为了建立 TCP 连接,客户端和服务端均会使用套接字。

现在,你应该了解了 Web 服务器的基本工作方式,你可以使用浏览器或其它 HTTP 客户端进行试验。如果你尝试过、观察过,你应该也能够使用 telnet,人工编写 HTTP 请求,成为一个“人形” HTTP 客户端。

现在留一个小问题:“你要如何在不对程序做任何改动的情况下,在你刚刚搭建起来的 Web 服务器上适配 Django, Flask 或 Pyramid 应用呢?”

我会在本系列的第二部分中来详细讲解。敬请期待。



本文转自Linux就该这么学博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/linuxprobe/p/5792077.html,如需转载请自行联系原作者

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