Python之路【第十八章】：Web框架

Web框架本质

1、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 -*-

#-Author-Lian

import socket

def handle_request(client):

    buf = client.recv(1024)

    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n".encode("utf-8"))

    client.send("Hello, Seven".encode("utf-8"))

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()

执行上面程序，直接用浏览器访问http://127.0.0.1:8000/就能显示发送的信息

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

2、python标准库提供的独立WSGI服务器称为wsgiref

#!/usr/bin/env python

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

#-Author-Lian

from wsgiref.simple_server import make_server

def RunServer(environ, start_response):

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

    return ['<h1>Hello, web!</h1>'.encode("utf-8"),]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8000, RunServer)

    print("Serving HTTP on port 8000...")

    httpd.serve_forever()

更少的代码实现web交互

自定义Web框架

1、简单框架

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 -*-

#-Author-Lian

from wsgiref.simple_server import make_server

def handel_index():

    return ['<h1>Hello, index!</h1>'.encode("utf-8"), ]

def handel_data():

    return ['<h1>Hello, data!</h1>'.encode("utf-8"), ]

URL_DICT={

    '/index':handel_index,

    '/data':handel_data,

}

def RunServer(environ, start_response):

    #start_response 封装返回给用户的数据

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

    #environ 客户发来的数据

    current_url = environ['PATH_INFO']

    func = None

    if current_url in URL_DICT:

        func = URL_DICT[current_url]

    if func:

        return func()

    else:

        return ['<h1>Error 404</h1>'.encode("utf-8"), ]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8009, 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>

    <form>

        <input type="text" />

        <input type="text" />

        <input type="submit" />

    </form>

</body>

</html>

data.html

<!DOCTYPE html>

<html>

<head lang="en">

    <meta charset="UTF-8">

    <title></title>

</head>

<body>

    <h1>Index</h1>

</body>

</html>

index.html

#!/usr/bin/env python

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

#-Author-Lian

from wsgiref.simple_server import make_server

def handel_index():

    f = open('index.html','rb')

    data = f.read()

    return [data,]

    # return ['<h1>Hello, index!</h1>'.encode("utf-8"), ]

def handel_data():

    f = open('data.html','rb')

    data = f.read()

    return [data,]

    # return ['<h1>Hello, data!</h1>'.encode("utf-8"), ]

URL_DICT={

    '/index':handel_index,

    '/data':handel_data,

}

def RunServer(environ, start_response):

    #start_response 封装返回给用户的数据

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

    #environ 客户发来的数据

    current_url = environ['PATH_INFO']

    func = None

    if current_url in URL_DICT:

        func = URL_DICT[current_url]

    if func:

        return func()

    else:

        return ['<h1>Error 404</h1>'.encode("utf-8"), ]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8009, RunServer)

    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？

3、返回动态页面数据

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

#!/usr/bin/env python

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

#-Author-Lian

from wsgiref.simple_server import make_server

def handel_index():

    f = open('index.html','rb')

    data = f.read()

    data = data.replace(b'Index',"程荣华吃骨头".encode("utf-8"))

    return [data,]

    # return ['<h1>Hello, index!</h1>'.encode("utf-8"), ]

def handel_data():

    f = open('data.html','rb')

    data = f.read()

    return [data,]

    # return ['<h1>Hello, data!</h1>'.encode("utf-8"), ]

URL_DICT={

    '/index':handel_index,

    '/data':handel_data,

}

def RunServer(environ, start_response):

    #start_response 封装返回给用户的数据

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

    #environ 客户发来的数据

    current_url = environ['PATH_INFO']

    func = None

    if current_url in URL_DICT:

        func = URL_DICT[current_url]

    if func:

        return func()

    else:

        return ['<h1>Error 404</h1>'.encode("utf-8"), ]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8009, RunServer)

    print("Serving HTTP on port 8000...")

    httpd.serve_forever()

4、WEB框架

MVC

    Model View Controller

    数据库 模板文件 业务处理

MTV

    Model Template View

    数据库 模板文件 业务处理