Python 学习入门（28）—

在新的Python 3.x中，BaseHTTPServer, SimpleHTTPServer, CGIHTTPServer整合到http.server包，SocketServer改名为socketserver。

任何一台装有操作系统(推荐Linux)和Python的计算机都可以作为HTTP服务器使用，来架设你的网站。在这里引入更高级的Python包，以写出更成熟的Python服务器。

1. 支持POST的socket服务器

我们首先改写原文中的HTTP服务器，从而让该服务器支持更加丰富的HTTP请求。相对于原程序，这里增添了表格以及对应"POST"方法的操作。如果你已经读过用socket写一个Python服务器，会发现这里只是增加很少的一点内容。

原始程序:

#!/usr/bin/env python

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

'''

@author: homer

@see: ithomer.net

'''

import socket

# Address

HOST = ''

PORT = 8700

text_content = '''

HTTP/1.x 200 OK

Content-Type: text/html

<head>

    <title>hello ithomer</title>

</head>

<html>

    <p>hello, Python Server</p>

    <img src="/home/homer/1_sunboy_2050.jpg"/>

    <form name="input" action="/" method="post">

        First name:<input type="text" name="firstname"><br>

        <input type="submit" value="Submit">

    </form>

</html>

'''

f = open('/home/homer/1_sunboy_2050.jpg', 'rb')

pic_content = '''

HTTP/1.x 200 OK

Content-Type: image/jpg

'''

pic_content = pic_content + f.read()

# Configure socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind((HOST, PORT))

# Serve forever

while True:

    s.listen(3)

    conn, addr = s.accept()

    request = conn.recv(1024)       # 1024 is the receiving buffer size

    method = request.split(' ')[0]

    src = request.split(' ')[1]

    print 'Connected by', addr

    print 'Request is:', request

    # if GET method request

    if method == 'GET':

        if src == '/test.jpg':      # if ULR is /test.jpg

            content = pic_content

        else:

            content = text_content

        conn.sendall(content)       # send message

    # if POST method request

    if method == 'POST':

        form = request.split('\r\n')

        idx = form.index('')        # Find the empty line

        entry = form[idx:]          # Main content of the request

        value = entry[-1].split('=')[-1]

        conn.sendall(text_content + '\n <p>' + value + '</p>')

        ######

        # More operations, such as put the form into database

        # ...

        ######

    # close connection

    conn.close()

运行上面Python服务器，向上一篇文章那样，使用一个浏览器作为客户端。

我们看到了新增的表格以及提交(submit)按钮。在表格中输入aa并提交表格，我们的Python服务器给出上面的结果。

2. 使用SocketServer架设服务器

我们首先使用SocketServer包来简化我们架设服务器的过程。在上面使用socket的过程中，我们先设置了socket的类型，然后依次调用bind(),listen(),accept()，并使用while循环来让服务器不断的接受请求。上面的这些步骤可以通过SocketServer包来简化。

SocketServer:

#!/usr/bin/env python

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

'''

@author: homer

@see: ithomer.net

'''

# use TCPServer

import SocketServer

HOST = ''

PORT = 8800

text_content = '''

HTTP/1.x 200 OK

Content-Type: text/html

<head>

    <title>hello ithomer</title>

</head>

<html>

    <p>hello, Python Server</p>

    <img src="/home/homer/1_sunboy_2050.jpg"/>

    <form name="input" action="/" method="post">

        First name:<input type="text" name="firstname"><br>

        <input type="submit" value="Submit">

    </form>

</html>

'''

f = open('/home/homer/1_sunboy_2050.jpg', 'rb')

pic_content = '''

HTTP/1.x 200 OK

Content-Type: image/jpg

'''

pic_content = pic_content + f.read()

# This class defines response to each request

class MyTCPHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):

    def handle(self):

        # self.request is the TCP socket connected to the client

        request = self.request.recv(1024)

        print 'Connected by', self.client_address[0]

        print 'Request is', request

        method = request.split(' ')[0]

        src = request.split(' ')[1]

        if method == 'GET':

            if src == '/test.jpg':

                content = pic_content

            else: content = text_content

            self.request.sendall(content)

        if method == 'POST':

            form = request.split('\r\n')

            idx = form.index('')  # Find the empty line

            entry = form[idx:]  # Main content of the request

            value = entry[-1].split('=')[-1]

            self.request.sendall(text_content + '\n <p>' + value + '</p>')

            ######

            # More operations, such as put the form into database

            # ...

            ######

# Create the server

server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

# Start the server, and work forever

server.serve_forever()

我们建立了一个TCPServer对象来创建一个TCP socket服务器，并同时设置IP地址和端口。然后使用server_forever()方法来让服务器不断工作(就像原始程序中的while循环一样)。我们传递给TCPServer一个MyTCPHandler类，用对socket作出操作。注意，MyTCPHandler继承自BaseRequestHandler，我们通过改写handler()方法来个性化我们的操作。在handler()中，可以通过self.request来引用socket (正如我们在handler()中对socket进行recv()和sendall()操作)，还可以使用self.address来引用socket的客户端地址。

3. SimpleHTTPServer: 使用静态文件来回应请求

在经过了SocketServer的改造之后，我们的handler()，也就是对请求进行处理的部分，依然是乱糟糟的一团。这对于大型服务器来说可能是个问题。

为什么呢？对于一个HTTP请求(request)来说，它的起始行包含两个重要信息：请求方法和URL。之前，我们都用if结构来区分不同的请求方法和URL，并针对不同的情况来进行不同的操作:

请求方法(request method) URL 操作

GET / 发送text_content

GET /text.jpg 发送pic_content

POST / 分析request主体中包含的value(实际上是我们填入表格的内容); 发送text_content和value

根据请求方法和URL的不同，一个大型的HTTP服务器可能需要应付成千上万种不同的请求。如果针对每个请求都在程序中写出不同的操作的话，需要大量的时间和精力，同时为运营和维护带来很大的困难。我们需要有更标准化，也更简便的方式来处理这些请求。在Python中，我们可以使用SimpleHTTPServer包和CGIHTTPServer包来减小以上的负担。其中，SimpleHTTPServer可以用于处理GET方法和HEAD方法的请求。它读取request中的URL地址，并在当前目录中找到对应的静态文件，并将文件的内容发送给客户端。

对应于我们的情况，就是将text_content放置在index.html中，而不用读取text.jpg文件。当一个HTTP请求到来时，其URL指向某个文件，SimpleHTTPServer会读取这个文件，并分析文件类型，自动生成response，回复客户端。如果URL指向某个文件夹，SimpleHTTPServer会读取该文件夹下的index.html或者index.hml文件。

首先，我们在当前目录下生成如下index.html文件:

<head>

    <title>hello ithomer</title>

</head>

<html>

    <p>hello, Python Server</p>

    <img src="/home/homer/1_sunboy_2050.jpg"/>

    <form name="input" action="/" method="post">

        First name:<input type="text" name="firstname"><br>

        <input type="submit" value="Submit">

    </form>

</html>

然后，改写我们的Python服务器程序。实际上，我们只是更换了TCPServer的Handler：使用SimpleHTTPServer包中唯一的类SimpleHTTPRequestHandler，而不是我们之前自己定义的MyTCPHandler

SimpleHTTPServer:

# Simple HTTPsERVER

import SocketServer

import SimpleHTTPServer

HOST = ''

PORT = 8000

# Create the server, SimpleHTTPRequestHander is pre-defined handler in SimpleHTTPServer package

server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), SimpleHTTPServer.SimpleHTTPRequestHandler)

# Start the server

server.serve_forever()

这里的程序还不能等效于之前的程序，因为不能处理POST请求。我们会在后面使用CGI来弥补这个缺陷。但要点是，我们的Python服务器程序已经变得非常简单。我们将内容存放于静态文件，并根据URL指向的静态文件为客户端提供内容，从而让内容和Python服务器相分离。这样的话，我们每次更新内容的时候就可以只修改静态文件，而不用停止整个Python服务器。

我们也应该注意到使用这些改进付出的代价。比如说，对于原始程序来说，request中的URL只具有指导意义，我们可以任意规定相应的操作。而在 SimpleHTTPServer的改进中，response固化成为：读取URL对应文件并将其内容呈现给客户。这大大限制了我们的自由度。即使在后面我们使用CGI增大了自由度，但相对于原始程序，我们依然是增加了自己的限制。有时候，程序的便捷与程序的自由度相抵触，程序员需要在两者之间取舍。对于一个小的项目来说，我们可以跟随已经制定的标准(比如这里的SimpleHTTPServer，或者使用一个框架)，使用这些新的标准可以让开发变得很便捷。然而对于一个大型的项目来说，我们往往需要争取回自己的自由度，修订成为项目需要的标准。

4. CGIHTTPServer：使用静态文件或者CGI来回应请求

CGIHTTPServer包中的CGIHTTPRequestHandler类继承自SimpleHTTPRequestHandler类，所以可以用来代替上面的例子，来提供静态文件的服务。此外，CGIHTTPRequestHandler类还可以用来运行CGI脚本。

首先，我们先看看什么是CGI (Common Gateway Interface)。CGI是服务器和应用脚本之间的一套接口标准，目的是让服务器程序运行脚本程序，将程序的输出作为response发送给客户。通常来说，支持CGI的服务器程在接收到客户的request之后，根据request中的URL，运行对应的脚本文件。服务器会将HTTP request信息以及socket信息输入给脚本文件，也负责收集脚本的输出，并组装成为合法的HTTP response。利用CGI，我们可以充分发挥服务器的可编程性，动态的生成response，而不必局限于静态文件。

服务器和CGI脚本之间通过CGI标准作为接口。这样就可以让服务器与不同语言写的CGI脚本相配合，比如说使用Apache服务器与Perl写的CGI脚本，或者Python服务器与shell写的CGI脚本。

到这里为止，我们都在使用TCPServer来构建服务器。为了使用CGI，我们需要使用BaseHTTPServer包中的HTTPServer类来构建服务器。其实HTTPServer是TCPServer的子类，其使用方法也与TCPServer相同。它只是增加了server_name和server_port两个属性。但不凑巧的是，我们的CGIHTTPRequestHandler需要调用这两个属性...

Python服务器的改动很简单。

CGIHTTPServer:

# A messy HTTP server based on TCP socket

import BaseHTTPServer

import CGIHTTPServer

HOST = ''

PORT = 8000

# Create the server, CGIHTTPRequestHandler is pre-defined handler

server = BaseHTTPServer.HTTPServer((HOST, PORT), CGIHTTPServer.CGIHTTPRequestHandler)

# Start the server

server.serve_forever()

CGIHTTPRequestHandler默认当前目录下的cgi-bin和ht-bin文件夹中的文件为CGI脚本，而存放于其他地方的文件被认为是静态文件。因此，我们需要修改一下index.html，将其中form元素指向的action改为cgi-bin/post.py。

< head >

<title>WOW</title>

</head>

<html>

<p>Wow, Python Server</p>

<IMG src="test.jpg"/>

<form name="input" action="cgi-bin/post.py" method="post">

First name:<input type="text" name="firstname"><br>

<input type="submit" value="Submit">

</form>

</html>

我们创建一个cgi-bin的文件夹，并在cgi-bin中放入如下post.py文件，也就是我们的CGI脚本：

# !/usr/bin/env python

# Written by Vamei

import cgi

form = cgi.FieldStorage()

# Output to stdout, CGIHttpServer will take this as response to the client

print "Content-Type: text/html"     # HTML is following

print                               # blank line, end of headers

print "<p>Hello world!</p>"         # Start of content

print "<p>" +  repr(form['firstname']) + "</p>"

(post.py需要有执行权限，见评论区)

第一行必须要有，以便告诉Python服务器，脚本所使用的语言 (我们这里的CGI是Python，当然也可以是别的语言，比如bash)。 cgi包用于提取request中提交的表格信息(我们暂时不深入cgi包)。脚本只负责将所有的结果输出到标准输出(使用print)。而CGIHTTPRequestHandler会收集这些输出，并组装成为response传送给客户端。

如果一个请求是POST方法，那么它的URL必须指向一个CGI脚本(也就是在cgi-bin或者ht-bin中的文件)。CGIHTTPRequestHandler继承自SimpleHTTPRequestHandler，所以也可以处理GET方法和HEAD方法的请求。此时，如果URL指向CGI脚本时，服务器将脚本的运行结果传送到客户端；当此时URL指向静态文件时，服务器将文件的内容传送到客户端。

我们可以让CGI脚本执行数据库操作，比如将接收到的数据放入到数据库中，以及更丰富的程序操作。CGI脚本提供了LAMP架构中PHP的作用 (我们的Python服务器相当于LAMP中的Apache)。

5. 总结

我们使用了Python标准库中的一些高级包简化了Python服务器，并将静态内容、CGI应用和服务器分割，降低三者之间的耦合，从而可以更加便捷的构建和维护Python服务器。但是，我们并没有通过这些高级包得到额外的功能。所有这些高级包可以做到的，也完全可以利用低级的socket和Python编程实现，而socket许多可以实现的，则不能在这些高级包中实现。高级包带来的是便捷和规范，代价是一定的自由度。

到现在为止，我们已经粗略的介绍了Python中构建HTTP服务器的常用工具。希望你享受在自己的电脑上架设服务器的过程。

参考推荐：

Python服务器进化

Python 学习入门（28）—— 服务器实例的更多相关文章

python学习_数据处理编程实例（二）
在上一节python学习_数据处理编程实例(二)的基础上数据发生了变化,文件中除了学生的成绩外,新增了学生姓名和出生年月的信息,因此将要成变成:分别根据姓名输出每个学生的无重复的前三个最好成绩和出生年 ...
Python学习入门基础教程(learning Python)--5.6 Python读文件操作高级
前文5.2节和5.4节分别就Python下读文件操作做了基础性讲述和提升性介绍,但是仍有些问题,比如在5.4节里涉及到一个多次读文件的问题,实际上我们还没有完全阐述完毕,下面这个图片的问题在哪呢? 问 ...
Python学习：类和实例
Python学习:类和实例本文作者: 玄魂工作室--热热的蚂蚁类,在学习面向对象我们可以把类当成一种规范,这个思想就我个人的体会,感觉很重要,除了封装的功能外,类作为一种规范,我们自己可以定制的规 ...
python学习笔记-练手实例
1.题目:输出 9*9 乘法口诀表. 程序分析:分行与列考虑,共9行9列,i控制行,j控制列代码: for i in range(1,10): print ('\r') for j ...
python学习入门第一天总结
虽然之前自己也看过许多关于python的视频,但一直没有动力与勇气,所以未能坚持且也没有学得这么深刻,这次希望通过python自动化培训,能够彻底改变自己,通过第一天的python学习,自己学到了许多 ...
Python学习入门教程，字符串函数扩充详解
因有用户反映,在基础文章对字符串函数的讲解太过少,故写一篇文章详细讲解一下常用字符串函数.本文章是对:程序员带你十天快速入门Python,玩转电脑软件开发(三)中字符串函数的详解与扩充. 如果您想学习 ...
Python 学习入门（21）—— 线程
本文介绍了Python对于线程的支持,包括“学会”多线程编程需要掌握的基础以及Python两个线程标准库的完整介绍及使用示例. 1. 线程基础 1.1. 线程状态线程有5种状态,状态转换的过程如下图 ...
Python学习入门基础教程(learning Python)--6.3 Python的list切片高级
上节"6.2 Python的list访问索引和切片"主要学习了Python下的List的访问技术:索引和切片的基础知识,这节将就List的索引index和切片Slice知识点做进一 ...
Python学习 - 入门篇1
前言学习渠道:慕课网:Python入门记录原因:人总归要向记忆低头[微笑再见.gif] 记录目标:形成简洁的知识点查阅手册变量和数据类型变量赋值在Python中,可以把任意数据类型赋值给变 ...

随机推荐

[转].NET程序在windows操作系统上独立运行的技术要点
发现一个不错的网站,转载一篇文章方便查看转自 http://www.linuxdot.net/bbsfile-3354 ===================================== ...
UVA 10269 Adventure of Super Mario
看了这里 http://blog.csdn.net/acm_cxlove/article/details/8679230的分析之后自己又按照自己的模板写了一遍,算是对spfa又加深了一步认识(以前真是 ...
powerdesigner简单使用
---- 1) --- 新建流程图:新建模型,选择activity的那个就可以了. ----
hdu4714Tree2cycle
链接树上的一些操作还是不是太好想直接dfs下去不是最优的一个节点最多保留两个度如果它有两个以上的子节点那么就与父节点断开与k-2个子节点断开再重新连 #pragma comment(l ...
Mapreduce-Partition分析
Partition所处的位置 Partition位置 Partition主要作用就是将map的结果发送到相应的reduce.这就对partition有两个要求: 1)均衡负载,尽量的将工作均匀的分配给 ...
百万程序员的苦恼－选择VB.NET还是C#
在过去的一年中,互联网上的各大讨论区或者电子邮件的讨论列表都对微软的VB.NET以及C#的各种优越性做了探讨.这些讨论围绕的主要问题就是,我应该先学哪一个,VB.NET还是C#?? 我写这篇文章的目的 ...
【转】Android 4.4源码下载与编译
原文网址:http://www.cnblogs.com/zhx831/p/3550830.html 这篇文章记录了我下载源码和编译的全过程, 全过程参考Android官方文档 1. 下载Android ...
纯CSS实现侧边栏/分栏高度自动相等
by zhangxinxu from http://www.zhangxinxu.com本文地址:http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=694 一.为何要分栏高 ...
htmlparser源码简单分析
Htmlparser源代码分析一．根目录下的类 1.Attribute.java 属性类,四个field:mName,mAssignment,mValue,mQuote; 空白标签时:mName=n ...
ifconfig命令
许多windows非常熟悉ipconfig命令行工具,它被用来获取网络接口配置信息并对此进行修改.Linux系统拥有一个类似的工具,也就是ifconfig(interfaces config).通常需 ...

Python 学习入门（28）—— 服务器实例

Python 学习入门（28）—— 服务器实例的更多相关文章

随机推荐

热门专题