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時間  2019-12-08
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WEB框架的本質

python的WEB框架分爲兩大類：html

一、本身寫socket，本身處理請求python

二、基於wsgi(Web Server Gateway Interface WEB服務網關接口)，本身處理請求web

衆所周知，對於全部的Web應用，本質上其實就是一個socket服務端，用戶的瀏覽器其實就是一個socket客戶端。django

看下面的代碼是WEB最本質的WEB框架（本身寫的socket，本身處理的請求）瀏覽器

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

import socket

def handle_request(client):
    #接收請求
    buf = client.recv(1024)
    #返回信息
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n")
    client.send("Hello, lili")

def main():
    #建立sock對象
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #監聽80端口
    sock.bind(('localhost',8010))
    #最大容許排隊的客戶端
    sock.listen(5)

    #循環
    while True:
        #等待用戶的鏈接,默認accept阻塞當有請求的時候往下執行
        connection, address = sock.accept()
        #把鏈接交給handle_request函數
        handle_request(connection)
        #關閉鏈接
        connection.close()

if __name__ == '__main__':
    main()

上述經過socket來實現了其本質，而對於真實開發中的python web程序來講，通常會分爲兩部分：服務器程序和應用程序。服務器程序負責對socket服務器進行封裝，並在請求到來時，對請求的各類數據進行整理。應用程序則負責具體的邏輯處理。爲了方便應用程序的開發，就出現了衆多的Web框架，例如：Django、Flask、web.py 等。不一樣的框架有不一樣的開發方式，可是不管如何，開發出的應用程序都要和服務器程序配合，才能爲用戶提供服務。這樣，服務器程序就須要爲不一樣的框架提供不一樣的支持。這樣混亂的局面不管對於服務器仍是框架，都是很差的。對服務器來講，須要支持各類不一樣框架，對框架來講，只有支持它的服務器才能被開發出的應用使用。這時候，標準化就變得尤其重要。咱們能夠設立一個標準，只要服務器程序支持這個標準，框架也支持這個標準，那麼他們就能夠配合使用。一旦標準肯定，雙方各自實現。這樣，服務器能夠支持更多支持標準的框架，框架也可使用更多支持標準的服務器。服務器

 

WSGI（Web Server Gateway Interface）是一種規範，它定義了使用python編寫的web app與web server之間接口格式，實現web app與web server間的解耦。python標準庫提供的獨立WSGI服務器稱爲wsgirefapp

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

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>'

if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, RunServer)
    print "Serving HTTP on port 8000..."
    httpd.serve_forever()
    #接收請求
    #預處理請求(封裝了不少http請求的東西)　　

當請求過來後就執行RunServer這個函數。框架

OK 下面看WEB框架圖（Socket & 處理請求的函數）socket

 

這兩類WEB框架的區別是一個是本身寫socket，一個是基於wsgi。函數

  • 本身寫socket，本身處理請求的表明框架是Tornado（還有就是Tronado有兩種模式，能夠經過修改配置讓它使用本身寫的socket也能夠基於wsgi）
  • 基於WSGI的WEB框架表明就是django

自定義框架

一、經過python標準庫提供的wsgiref模塊開發一個本身的Web框架

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
from wsgiref.simple_server import make_server


def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return '<h1>Hello,django!</h1>'

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

當咱們訪問的時候，訪問任何的url都會顯示，Hello,django，其餘網站則是根據用戶輸入URL的不一樣返回給用戶不一樣的html.

既然是根據用戶輸入的URL的不一樣來返回不一樣的內容，咱們就須要獲取用戶的內容。

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
from wsgiref.simple_server import make_server


def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    #根據url的不一樣,返回不一樣的字符串
    #1 獲取URL[URL從哪裏獲取?當請求過來以後執行RunServer,wsgi給我們封裝了這些請求,這些請求都封裝到了,environ & start_response]
    request_url = environ['PATH_INFO']
    print request_url
    #2 根據URL作不一樣的相應
    #print environ #這裏能夠經過斷點來查看它都封裝了什麼數據
    if request_url == '/home/index':
        return "Hello Home"
    elif request_url == '/login':
        return "welcome to login our site. "
    else:
        return '<h1>404!</h1>'

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

用戶的請求少還好，若是比較多使用if這種方式就不可行了，咱們能夠採用以下方法來實現：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

from wsgiref.simple_server import make_server

'''能夠進行拆分---這一部分能夠給框架使用者,按照定義的格式來操做'''

def index():
    return 'index'

def login():
    return 'login'


#1 定義一個列表,上面定義函數
url_list = [
    #這裏吧URL和函數作一個對應
    ('/index/',index),
    ('/login/',login),
]

########################################################################

'''這一部分能夠單獨拿出來,做爲框架開發者,框架使用'''
def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    #根據url的不一樣,返回不一樣的字符串
    #1 獲取URL[URL從哪裏獲取?當請求過來以後執行RunServer,wsgi給我們封裝了這些請求,這些請求都封裝到了,environ & start_response]
    request_url = environ['PATH_INFO']
    #2 根據URL作不一樣的相應
    #print environ #這裏能夠經過斷點來查看它都封裝了什麼數據

    #循環這個列表
    for url in url_list:
        #若是用戶請求的url和我們定義的rul匹配
        if request_url == url[0]: 
            print url
            return url[1]()
            #執行裏面的方法
    else:
        #url_list列表裏都沒有返回404
        return '404'

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

二、模板引擎

上一步驟中，對於全部的login、index均返回給用戶瀏覽器一個簡單的字符串，而實際的Web請求中通常會返回一個複雜的符合HTML規則的字符串，因此咱們將要返回給用戶的HTML寫在指定文件中，而後再返回。

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

</body>
</html>

#login
<!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>

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

from wsgiref.simple_server import make_server


def index():
    #讀取html並返回
    data = open('html/index.html').read()
    return data

def login():
    #讀取html並返回
    data = open('html/login.html').read()
    return data


#1 定義一個列表,上面定義函數
url_list = [
    #這裏吧URL和函數作一個對應
    ('/index/',index),
    ('/login/',login),
]


def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    #根據url的不一樣,返回不一樣的字符串
    #1 獲取URL[URL從哪裏獲取?當請求過來以後執行RunServer,wsgi給我們封裝了這些請求,這些請求都封裝到了,environ & start_response]
    request_url = environ['PATH_INFO']
    #2 根據URL作不一樣的相應
    #print environ #這裏能夠經過斷點來查看它都封裝了什麼數據

    #循環這個列表
    for url in url_list:
        #若是用戶請求的url和我們定義的rul匹配
        if request_url == url[0]:
            print url
            return url[1]()
            #執行裏面的方法
    else:
        #url_list列表裏都沒有返回404
        return '404'

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

對於上述代碼，雖然能夠返回給用戶HTML的內容以現實複雜的頁面，可是仍是存在問題：如何給用戶返回動態內容？

  • 自定義一套特殊的語法，進行替換
  • 使用開源工具jinja2，遵循其指定語法

index.html  遵循jinja語法進行替換、循環、判斷

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <!--general replace-->
    <h1>{{ name }}</h1>
    <h1>{{ age }}</h1>
    <h1>{{ time }}</h1>

    <!--for circular replace-->
    <ul>
        {% for iterm in user_list %}
            <li>{{ iterm }}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
    <!--if else judge-->

    {% if num == 1%}
        <h1>1111</h1>
    {% else %}
        <h1>2222</h1>
    {% endif %}

</body>

</html>

#web.py

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

import time
from wsgiref.simple_server import make_server
from jinja2 import Template


def index():
    data = open('html/index.html').read()

    template = Template(data)
    result = template.render(
        name = 'luotianshuai',
        age = '18',
        time = str(time.time()),
        user_list = ['tianshuai','tim','shuaige'],
        num = 1
    )

    #一樣是替換爲何用jinja,由於他不只僅是文本的他還支持if判斷 & for循環 操做

    #這裏須要注意由於默認是的unicode的編碼因此設置爲utf-8
    return result.encode('utf-8')

def login():
    #讀取html並返回
    data = open('html/login.html').read()
    return data


#1 定義一個列表,上面定義函數
url_list = [
    #這裏吧URL和函數作一個對應
    ('/index/',index),
    ('/login/',login),
]


def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    #根據url的不一樣,返回不一樣的字符串
    #1 獲取URL[URL從哪裏獲取?當請求過來以後執行RunServer,wsgi給我們封裝了這些請求,這些請求都封裝到了,environ & start_response]
    request_url = environ['PATH_INFO']
    #2 根據URL作不一樣的相應
    #print environ #這裏能夠經過斷點來查看它都封裝了什麼數據

    #循環這個列表
    for url in url_list:
        #若是用戶請求的url和我們定義的rul匹配
        if request_url == url[0]:
            print url
            return url[1]()
            #執行裏面的方法
    else:
        #url_list列表裏都沒有返回404
        return '404'

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

遵循jinja2的語法規則，其內部會對指定的語法進行相應的替換，從而達到動態的返回內容，對於模板引擎的本質，參考武Sir老師一篇博客：白話tornado源碼之褪去模板外衣的前戲

 

參考文章：

http://www.cnblogs.com/luotianshuai/p/5258572.html

http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5237672.html

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