框架----Web框架本质

一、Web框架本质

众所周知，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。

 #!/usr/bin/env python

 #coding:utf-8

 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。

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()

二、自定义Web框架

一、框架

通过python标准库提供的wsgiref模块开发一个自己的Web框架

 #!/usr/bin/env python

 #coding:utf-8

 from wsgiref.simple_server import make_server

 def index():

     return 'index'

 def login():

     return 'login'

 def routers():

     urlpatterns = (

         ('/index/',index),

         ('/login/',login),

     )

     return urlpatterns

 def RunServer(environ, start_response):

     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

     url = environ['PATH_INFO']

     urlpatterns = routers()

     func = None

     for item in urlpatterns:

         if item[0] == url:

             func = item[1]

             break

     if func:

         return func()

     else:

         return '404 not found'

 if __name__ == '__main__':

     httpd = make_server('', 8000, RunServer)

     print "Serving HTTP on port 8000..."

     httpd.serve_forever()

2、模板引擎

在上一步骤中，对于所有的login、index均返回给用户浏览器一个简单的字符串，在现实的Web请求中一般会返回一个复杂的符合HTML规则的字符串，所以我们一般将要返回给用户的HTML写在指定文件中，然后再返回。如：

 <!DOCTYPE html>

 <html>

 <head lang="en">

     <meta charset="UTF-8">

     <title></title>

 </head>

 <body>

     <h1>Index</h1>

 </body>

 </html>

 index.html

index.html

 <!DOCTYPE html>

 <html>

 <head lang="en">

     <meta charset="UTF-8">

     <title></title>

 </head>

 <body>

     <form>

         <input type="text" />

         <input type="text" />

         <input type="submit" />

     </form>

 </body>

 </html>

 login.html

 #!/usr/bin/env python

 # -*- coding:utf-8 -*-

 from wsgiref.simple_server import make_server

 def index():

     # return 'index'

     f = open('index.html')

     data = f.read()

     return data

 def login():

     # return 'login'

     f = open('login.html')

     data = f.read()

     return data

 def routers():

     urlpatterns = (

         ('/index/', index),

         ('/login/', login),

     )

     return urlpatterns

 def run_server(environ, start_response):

     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

     url = environ['PATH_INFO']

     urlpatterns = routers()

     func = None

     for item in urlpatterns:

         if item[0] == url:

             func = item[1]

             break

     if func:

         return func()

     else:

         return '404 not found'

 if __name__ == '__main__':

     httpd = make_server('', 8000, run_server)

     print "Serving HTTP on port 8000..."

     httpd.serve_forever()

对于上述代码，虽然可以返回给用户HTML的内容以现实复杂的页面，但是还是存在问题：如何给用户返回动态内容？

自定义一套特殊的语法，进行替换
使用开源工具jinja2，遵循其指定语法

 <!DOCTYPE html>

 <html>

 <head lang="en">

     <meta charset="UTF-8">

     <title></title>

 </head>

 <body>

     <h1>{{name}}</h1>

     <ul>

         {% for item in user_list %}

         <li>{{item}}</li>

         {% endfor %}

     </ul>

 </body>

 </html>

 index.html

index.html

 #!/usr/bin/env python

 # -*- coding:utf-8 -*-

 from wsgiref.simple_server import make_server

 from jinja2 import Template

 def index():

     # return 'index'

     # template = Template('Hello {{ name }}!')

     # result = template.render(name='John Doe')

     f = open('index.html')

     result = f.read()

     template = Template(result)

     data = template.render(name='John Doe', user_list=['alex', 'eric'])

     return data.encode('utf-8')

 def login():

     # return 'login'

     f = open('login.html')

     data = f.read()

     return data

 def routers():

     urlpatterns = (

         ('/index/', index),

         ('/login/', login),

     )

     return urlpatterns

 def run_server(environ, start_response):

     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

     url = environ['PATH_INFO']

     urlpatterns = routers()

     func = None

     for item in urlpatterns:

         if item[0] == url:

             func = item[1]

             break

     if func:

         return func()

     else:

         return '404 not found'

 if __name__ == '__main__':

     httpd = make_server('', 8000, run_server)

     print "Serving HTTP on port 8000..."

     httpd.serve_forever()