web框架本质

一、Web框架本质

所有的web框架、web请求，本质上都是：socket。

HTTP中，浏览器充当socket客户端，一次请求、一次响应，服务就断开了。

import socket

def handle_request(client):
    buf = client.recv(1024)
    client.send(b"HTTP/1.1 200 OK

")
    client.send(b"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。

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。

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):
    # environ 客户端发来的所有数据
    # start_response 封装要返回给用户的数据（相应头、相应状态等）
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    # 返回的内容
    return ['<h1>Hello, web!</h1>'.encode("utf-8"),]
    # return '<h1>Hello, web!</h1>'  # python2版本中

if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8001, RunServer)
    print ("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

可以给上面start_response和return处加上断点，看一下里面的具体内容。

访问 127.0.0.1:8000/date 断点显示可以看到，“PATH_INFO” = (str)’/date’

二、自定义web框架

1、框架

通过python标准库提供的wsgiref模块开发一个自己的Web框架

from wsgiref.simple_server import make_server

def index():
    return [b'index',]

def login():
    return [b'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 [b'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：

index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>Index</h1>
</body>
</html>

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <form>
        <input type="text" />
        <input type="submit" />
    </form>
</body>
</html>

修改1、框架代码里index和login函数如下

def index():
    with open("index.html", 'rb') as f:
        data = f.read()
    return [data,]

def login():
    with open("login.html", 'rb') as f:
        data = f.read()
    return [data,]

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

data = data.replace(b'@@@@@', "永不眠".encode('utf-8'))

import time
t = str(time.time())
data = data.replace(b'@@@@@', t.encode('utf-8'))

也可把t改为从数据库里取得数据

使用开源工具jinja2，遵循其指定语法

3、WEB：MVC、MTV

对上面不同功能的进行归类存放。比如数据库操作的都放在Model文件夹、html文件都放在View文件夹、index和login等函数放在Controller文件夹。

把以上三个文件夹首字母连起来，就是MVC。这就是MVC框架：对文件夹分类、对职责的划分。

还有个MTV（Model、Template、View），名称不一样，职责是一样的

        数据库操作   模板文件    业务处理
MVC     Model       View        Controller
MTV     model       Template    View

这就是web框架的本质，Django 是基于MTV的web框架