Python學習 - 編寫一個簡單的web框架（一）

本身動手寫一個web框架，由於我是菜鳥，對於python的一些內建函數不是清楚，因此在寫這篇文章以前須要一些python和WSGI的預備知識，這是一系列文章。這一篇只實現瞭如何處理url。

參考這篇文章：http://www.cnblogs.com/russellluo/p/3338616.html

預備知識

web框架主要是實現web服務器和web應用之間的交互。底層的網絡協議主要有web服務器完成。譬如監聽端口，填充報文等等。

Python內建函數__iter__和__call__和WSGI

迭代器iterator

迭代器爲類序列對象提供了類序列的接口，也就是說類序列對象能夠經過迭代器像序列同樣進行迭代。說簡單一點就是遍歷對象。若是想讓類是可迭代的，那麼就必須實現__iter__和next()。

__call__

只要在類定義的時候實現了__call__方法，那麼該類的對象就是可調有的，便可以將對象當作函數來使用。這裏只用明白什麼是__call__函數便可，由於WSGI規範中用要求。

WSGI

關於WSGI的介紹能夠點擊http://webpython.codepoint.net，有很詳細的介紹。這裏只說明一下大概。WSGI接口是用可調用的對象實現的：一個函數，一個方法或者一個可調用的實例。下面是一個實例，註釋寫的很詳細：

# This is our application object. It could have any name,
# except when using mod_wsgi where it must be "application"
def application( # It accepts two arguments:
      # environ points to a dictionary containing CGI like environment variables
      # which is filled by the server for each received request from the client
      environ,
      # start_response is a callback function supplied by the server
      # which will be used to send the HTTP status and headers to the server
      start_response):

   # build the response body possibly using the environ dictionary
   response_body = 'The request method was %s' % environ['REQUEST_METHOD']

   # HTTP response code and message
   status = '200 OK'

   # These are HTTP headers expected by the client.
   # They must be wrapped as a list of tupled pairs:
   # [(Header name, Header value)].
   response_headers = [('Content-Type', 'text/plain'),
                       ('Content-Length', str(len(response_body)))]

   # Send them to the server using the supplied function
   start_response(status, response_headers)

   # Return the response body.
   # Notice it is wrapped in a list although it could be any iterable.
   return [response_body]

 簡單來講就是根據接收的參數來返回相應的結果。

設計web框架

我以前用過django寫過一個很簡單的博客，目前放在SAE上，很久沒更新了。網址：http://3.mrzysv5.sinaapp.com。一個web框架最基本的要求就是簡化用戶的代碼量。因此在django中，我只須要寫view、model和url配置文件。下面是我用django時寫的一個處理視圖的函數：

def blog_list(request):
    blogs = Article.objects.all().order_by('-publish_date')
    blog_num = Article.objects.count()
    return render_to_response('index.html', {"blogs": blogs,"blog_num":blog_num}, context_instance=RequestContext(request))
def blog_detail(request):
    bid = request.GET.get('id','')
    blog = Article.objects.get(id=bid)
    return render_to_response('blog.html',{'blog':blog})

 須要我完成的就是操做數據庫，返回相應的資源。因此我要編寫的web框架就要儘量的封裝一些底層操做，留給用戶一些可用的接口。根據個人觀察，web框架的處理過程大體以下：

1. 一個WSGI應用的基類初始化時傳入配置好的url文件
2. 用戶寫好處理方法，基類根據url調用方法
3. 返回給客戶端視圖

一個WSGI基類，主要有如下的功能：

• 處理environ參數
• 根據url獲得方法或者類名，並執行後返回

import re
class WSGIapp:

    headers = []

    def __init__(self,urls=()):
        self.urls = urls
        self.status = '200 OK'

    def __call__(self,environ,start_response):

        x = self.mapping_urls(environ)
        print x
        start_response(self.status,self.headers)

        if isinstance(x,str):
            return iter([x])
        else:
            return iter(x)

    def mapping_urls(self,environ):
        path = environ['PATH_INFO']

        for pattern,name in self.urls:
            m = re.match('^'+pattern+'$',path)
            if m:
                args = m.groups()
                func = globals()[name]
                return func(*args)
        return self.notfound()

    def notfound(self):
        self.status = '404 Not Found'
        self.headers = [('Content-Type','text/plain')]
        return '404 Not Found\n'

    @classmethod
    def header(cls,name,value):
        cls.headers.append((name,value))

def GET_index(*args):
    WSGIapp.header('Content-Type','text/plain')
    return 'Welcome!\n'
def GET_hello(*args):
    WSGIapp.header('Content-Type','text/plain')
    return 'Hello %s!\n' % args
urls = [
    ('/','GET_index'),
    ('/hello/(.*)','GET_hello')
    ]
wsgiapp = WSGIapp(urls)

if __name__ == '__main__':
    from wsgiref.simple_server import make_server
    httpd = make_server('',8000,wsgiapp)
    print 'server starting...'
    httpd.serve_forever()

 上面的代碼是否是很簡介了，只須要定義函數便可。