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。

 1 #!/usr/bin/env python
 2 #coding:utf-8
 3   
 4 import socket
 5   
 6 def handle_request(client):
 7     buf = client.recv(1024)
 8     client.send("HTTP/1.1 200 OK

")
 9     client.send("Hello, Seven")
10   
11 def main():
12     sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
13     sock.bind(('localhost',8000))
14     sock.listen(5)
15   
16     while True:
17         connection, address = sock.accept()
18         handle_request(connection)
19         connection.close()
20   
21 if __name__ == '__main__':
22     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。

 1 from wsgiref.simple_server import make_server
 2  
 3  
 4 def RunServer(environ, start_response):
 5     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
 6     return [bytes('<h1>Hello, web!</h1>', encoding='utf-8'), ]
 7  
 8  
 9 if __name__ == '__main__':
10     httpd = make_server('', 8000, RunServer)
11     print("Serving HTTP on port 8000...")
12     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

 1 #!/usr/bin/env python
 2 #coding:utf-8
 3 from wsgiref.simple_server import make_server
 4  
 5 def index():
 6     return 'index'
 7  
 8 def login():
 9     return 'login'
10  
11 def routers():
12      
13     urlpatterns = (
14         ('/index/',index),
15         ('/login/',login),
16     )
17      
18     return urlpatterns
19  
20 def RunServer(environ, start_response):
21     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
22     url = environ['PATH_INFO']
23     urlpatterns = routers()
24     func = None
25     for item in urlpatterns:
26         if item[0] == url:
27             func = item[1]
28             break
29     if func:
30         return func()
31     else:
32         return '404 not found'
33      
34 if __name__ == '__main__':
35     httpd = make_server('', 8000, RunServer)
36     print "Serving HTTP on port 8000..."
37     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：

 1 <!DOCTYPE html>
 2 <html>
 3 <head lang="en">
 4     <meta charset="UTF-8">
 5     <title></title>
 6 </head>
 7 <body>
 8     <h1>Index</h1>
 9 
10 </body>
11 </html>
12 
13 index.html

index.html

 1 <!DOCTYPE html>
 2 <html>
 3 <head lang="en">
 4     <meta charset="UTF-8">
 5     <title></title>
 6 </head>
 7 <body>
 8     <form>
 9         <input type="text" />
10         <input type="text" />
11         <input type="submit" />
12     </form>
13 </body>
14 </html>
15 
16 login.html

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3  
 4 from wsgiref.simple_server import make_server
 5  
 6  
 7 def index():
 8     # return 'index'
 9     f = open('index.html')
10     data = f.read()
11     return data
12  
13  
14 def login():
15     # return 'login'
16     f = open('login.html')
17     data = f.read()
18     return data
19  
20  
21 def routers():
22  
23     urlpatterns = (
24         ('/index/', index),
25         ('/login/', login),
26     )
27  
28     return urlpatterns
29  
30  
31 def run_server(environ, start_response):
32     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
33     url = environ['PATH_INFO']
34     urlpatterns = routers()
35     func = None
36     for item in urlpatterns:
37         if item[0] == url:
38             func = item[1]
39             break
40     if func:
41         return func()
42     else:
43         return '404 not found'
44  
45  
46 if __name__ == '__main__':
47     httpd = make_server('', 8000, run_server)
48     print "Serving HTTP on port 8000..."
49     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

 1 <!DOCTYPE html>
 2 <html>
 3 <head lang="en">
 4     <meta charset="UTF-8">
 5     <title></title>
 6 </head>
 7 <body>
 8     <h1>{{name}}</h1>
 9 
10     <ul>
11         {% for item in user_list %}
12         <li>{{item}}</li>
13         {% endfor %}
14     </ul>
15 
16 </body>
17 </html>
18 
19 index.html

index.html

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3  
 4 from wsgiref.simple_server import make_server
 5 from jinja2 import Template
 6  
 7  
 8 def index():
 9     # return 'index'
10  
11     # template = Template('Hello {{ name }}!')
12     # result = template.render(name='John Doe')
13  
14     f = open('index.html')
15     result = f.read()
16     template = Template(result)
17     data = template.render(name='John Doe', user_list=['alex', 'eric'])
18     return data.encode('utf-8')
19  
20  
21 def login():
22     # return 'login'
23     f = open('login.html')
24     data = f.read()
25     return data
26  
27  
28 def routers():
29  
30     urlpatterns = (
31         ('/index/', index),
32         ('/login/', login),
33     )
34  
35     return urlpatterns
36  
37  
38 def run_server(environ, start_response):
39     start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
40     url = environ['PATH_INFO']
41     urlpatterns = routers()
42     func = None
43     for item in urlpatterns:
44         if item[0] == url:
45             func = item[1]
46             break
47     if func:
48         return func()
49     else:
50         return '404 not found'
51  
52  
53 if __name__ == '__main__':
54     httpd = make_server('', 8000, run_server)
55     print "Serving HTTP on port 8000..."
56     httpd.serve_forever()