原文：https://blog.csdn.net/qq_41964425/article/details/82841116

文章目錄

• 根據不同的路徑返回不同的內容
• 普通版
• 函數版
• 函數進階版
• 返回具體的HTML文件
• 讓網頁動態起來
• 服務器和應用程序
• wsgiref 模塊

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我們可以這樣理解：所有的Web應用本質上就是一個socket服務端，而用戶的瀏覽器就是一個socket客服端。

這樣我們就可以自己實現Web框架了：

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(9000)
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')		# 響應狀態行
    conn.send(b'Hello,world!')
    conn.close()

可以說Web服務本質上都是在這十幾行代碼基礎上擴展出來的，這段代碼就是它們的祖宗。

用戶的瀏覽器一輸入網址，會給服務端發送數據，那瀏覽器會發送什么數據？怎么發？這個誰來定？ 你這個網站是這個規定，他那個網站按照他那個規定，這互聯網還能玩么？
所以，必須有一個統一的規則，讓大家發送消息、接收消息的時候有個格式依據，不能隨便寫。
這個規則就是HTTP協議，以后瀏覽器發送請求信息也好，服務器回復響應信息也罷，都要按照這個規則來。
HTTP協議主要規定了客戶端和服務器之間的通信格式，那HTTP協議是怎么規定消息格式的呢？

讓我們首先打印下我們在服務端接收到的消息是什么：

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(9000)
    print(data)  # 將瀏覽器發來的消息打印出來
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
    conn.send(b'Hello,world!')
    conn.close()

輸出如下：

b’GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1:8080\r\nConnection: keep-alive\r\nPragma: no-cache\r\nCache-Control: no-cache\r\nUpgrade-Insecure-Requests: 1\r\nUser-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36\r\nAccept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,/;q=0.8\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate, br\r\nAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8\r\n\r\n’

然后我們再看一個我們訪問博客官網時瀏覽器收到的響應信息是什么，響應的相關信息可以在瀏覽器調試窗口的network標簽頁中看到：

我們發現收發的消息需要按照一定的格式來，這里就需要了解一下HTTP協議了。

每個HTTP請求和響應都遵循相同的格式，一個HTTP包含Header和Body兩部分，其中Body是可選的。HTTP響應的Header中有一個Content-Type表明響應的內容格式。如text/html表示HTML網頁.

HTTP GET請求的格式：

HTTP響應的格式：

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根據不同的路徑返回不同的內容

普通版

思路：從請求相關數據里面拿到請求URL的路徑，然后拿路徑做一個判斷.

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)
    # 把收到的字節類型的數據轉換成字符串
    data_str = str(data, encoding='UTF-8')
    first_line = data_str.split('\r\n')[0]  # 按\r\n分隔
    url = first_line.split()[1]  # 在按空格切割
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 響應狀態行

    if url == '/index':
        response = 'index'
    elif url == '/home':
        response = 'home'
    else:
        response = '404 not found!'

    conn.send(bytes(response, encoding='UTF-8'))
    conn.close()

上面的代碼解決了對于不同URL路徑返回不同內容的需求。
但是問題又來了，如果有很多的路徑要判斷怎么辦呢？難道要挨個寫if判斷？
答案是否定的，我們有更聰明的辦法：

函數版

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()


# 將返回不同的內容部分封裝成函數
def index(url):
    s = "這是%s頁面！" % url
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


def home(url):
    s = "這是%s頁面！" % url
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)
    # 把收到的字節類型的數據轉換成字符串
    data_str = str(data, encoding='UTF-8')
    first_line = data_str.split('\r\n')[0]  # 按\r\n分隔
    url = first_line.split()[1]  # 在按空格切割
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 響應狀態行

    if url == '/index':
        response = index(url)
    elif url == '/home':
        response = home(url)
    else:
        response = b'404 not found!'

    conn.send(response)
    conn.close()

看起來上面的代碼還是要挨個寫if判斷，怎么辦？
只要思想不滑坡，方法總比問題多，走著！

函數進階版

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()


# 將返回不同的內容部分封裝成函數
def index(url):
    s = "這是%s頁面！" % url
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


def home(url):
    s = "這是%s頁面！" % url
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


# 定義一個url和實際要執行的函數的對應關系
url_list = [
    ('/index', index),
    ('/home', home)
]

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)
    # 把收到的字節類型的數據轉換成字符串
    data_str = ？tr(data, encoding='UTF-8')
    first_line = data_str.split('\r\n')[0]  # 按\r\n分隔
    url = first_line.split()[1]  # 在按空格切割
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 響應狀態行


    # -------關鍵就在于這一坨代碼-------
    func = None
    for i in url_list:
        if url == i[0]:
            func = i[1]
            break
    response = func(url) if func else b'404 not found!'


    conn.send(response)
    conn.close()

完美解決了不同URL返回不同內容的問題。
但是我們不僅僅是想返回幾個字符串，我們想給瀏覽器返回完整的HTML內容，這又該怎么辦呢？接著走！

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返回具體的HTML文件

首先我們要知道：不管是什么內容，最后都是轉換成字節數據發送出去的.
那么，我們可以以二進制形式打開HTML文件，讀取文件的數據，然后再發送給瀏覽器.

from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()


# 將返回不同的內容部分封裝成函數
def index(url):
    with open('index.html', 'rb') as f: return f.read()


def home(url):
    with open('home.html', 'rb') as f: return f.read()


# 定義一個url和實際要執行的函數的對應關系
url_list = [
    ('/index', index),
    ('/home', home)
]

while True:
    # ------------ 建立連接 接收消息 ------------
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)

    # ------------ 對客服端發來的消息做處理 ------------
    # 把收到的字節類型的數據轉換成字符串
    data_str = str(data, encoding='UTF-8')
    first_line = data_str.split('\r\n')[0]  # 按\r\n分隔
    url = first_line.split()[1]  # 在按空格切割

    # ------------ 業務邏輯處理部分 ------------
    func = None
    for i in url_list:
        if url == i[0]:
            func = i[1]
            break
    response = func(url) if func else b'404 not found!'

    # ----------- 回復響應消息 -----------
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 響應狀態行
    conn.send(response)
    conn.close()

沒錯，還有問題！
這網頁是能夠顯示出來了，但都是靜態的啊，頁面的內容不會變化，我們想要的是動態網站！

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讓網頁動態起來

思路：使用字符串替換功能來實現這個需求.
這里我們是使用當前時間來模擬動態的數據

login函數對應文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta http-equiv="content-Type" charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>login</title>
</head>
<body>
<h1>登錄頁面</h1>
<h1>This is login page!</h1>
<a href="https://blog.csdn.net/qq_41964425/article/category/8083068" target="_blank">CSDN</a>

<p>時間:@@xx@@</p>    <!--提前定義好特殊符號-->
</body>
</html>

Python代碼：

from time import strftime
from socket import *

sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sk.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))
sk.listen()


# 將返回不同的內容部分封裝成函數
def index(url):
    with open('index.html', 'rb') as f: return f.read()


def home(url):
    with open('home.html', 'rb') as f: return f.read()


# 實現動態網頁
def login(url):
    now_time = str(strftime('%F %T'))
    with open('login.html', 'r', encoding='UTF-8') as f:
        s = f.read()
    # 在網頁中定義好特殊符號，用動態的數據去替換定義好的特殊符號
    s = s.replace('@@xx@@', now_time)
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


# 定義一個url和實際要執行的函數的對應關系
url_list = [
    ('/index', index),
    ('/home', home),
    ('/login', login),
]

while True:
    # ------------ 建立連接 接收消息 ------------
    conn, addr = sk.accept()
    data = conn.recv(8096)

    # ------------ 對客服端發來的消息做處理 ------------
    # 把收到的字節類型的數據轉換成字符串
    data_str = str(data, encoding='UTF-8')
    first_line = data_str.split('\r\n')[0]  # 按\r\n分隔
    url = first_line.split()[1]  # 在按空格切割

    # ------------ 業務邏輯處理部分 ------------
    func = None
    for i in url_list:
        if url == i[0]:
            func = i[1]
            break
    response = func(url) if func else b'404 not found!'

    # ----------- 回復響應消息 -----------
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 響應狀態行
    conn.send(response)
    conn.close()

服務器和應用程序

對于開發中的python web程序來說，一般會分為兩部分：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，并在請求到來時，對請求的各種數據進行整理；應用程序則負責具體的邏輯處理.

為了方便應用程序的開發，就出現了眾多的Web框架，例如：Django、Flask、web.py等。不同的框架有不同的開發方式，但是無論如何，開發出來的應用程序都要和服務器程序配合，才能為用戶提供服務。

如此，服務器程序就需要為不同的框架提供不同的支持。這樣混亂的局面無論是對于服務器還是框架，都是不好的。

這時候，標準化就變得尤為重要，我們可以設立一個標準，只要服務器程序支持這個標準，框架也支持這個標準，那么它們就可以配合使用。一旦標準確定，雙方各自實現。

WSGI（Web Server Gateway Interface）就是一個規范。它定義了使用Python編寫的Web應用程序與Web服務器程序之間的接口格式，實現Web應用程序與Web服務器程序間的解耦.

常用的WSGI服務器有uwsgi、Gunicorn。而Python標準庫提供的獨立WSGI服務器叫wsgiref，Django開發環境正是使用這個模塊來做服務器的.

wsgiref 模塊

使用wsgiref模塊來替換我們自己寫的Web框架的socket server部分:

login函數對應文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta http-equiv="content-Type" charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>login</title>
</head>
<body>
<h1>登錄頁面</h1>
<h1>This is login page!</h1>
<a href="https://blog.csdn.net/qq_41964425/article/category/8083068" target="_blank">CSDN</a>

<p>時間:@@xx@@</p>    <!--提前定義好特殊符號-->
</body>
</html>

Python代碼：

from time import strftime
from wsgiref.simple_server import make_server


# 將返回不同的內容部分封裝成函數
def index(url):
    with open('index.html', 'rb') as f: return f.read()


def home(url):
    with open('home.html', 'rb') as f: return f.read()


def login(url):
    """實現動態網頁"""
    now_time = str(strftime('%F %T'))  # 獲取當前格式化時間
    with open('login.html', 'r', encoding='UTF-8') as f:
        s = f.read()
    # 在網頁中定義好特殊符號，用動態的數據去替換定義好的特殊符號
    s = s.replace('@@xx@@', now_time)
    return bytes(s, encoding='UTF-8')


# 定義一個url和實際要執行的函數的對應關系
url_list = [
    ('/index', index),
    ('/home', home),
    ('/login', login),
]


def run_server(environ, start_response):
    # 設置HTTP響應的狀態碼和頭消息
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf8'), ])
    url = environ['PATH_INFO']  # 取到用戶輸入的url

    func = None
    for i in url_list:
        if url == i[0]:
            func = i[1]
            break
    response = func(url) if func else b'404 not found!'

    return [response, ]


if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('127.0.0.1', 8080, run_server)
    print('Wsgiref has started...')
    httpd.serve_forever()