python web开发 网络编程 HTTP协议、Web服务器、WSGI接口
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
python web开发 网络编程 HTTP协议、Web服务器、WSGI接口
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
文章目錄
- 1. HTTP協議
- 2. Web服務器
- 3. 靜態服務器
- 創建 web_server.py
- 4. WSGI 接口
- 4.1 CGI 通用網關接口
- 4.2 WSGI
- 4.3 定義 WSGI 接口
- 4.4 運行 WSGI 服務
learning from 《python web開發從入門到精通》
1. HTTP協議
- 應用層最主要的協議：HTTP協議（HyperText Transfer Protocol 超文本傳輸協議）
- 用戶訪問網站時，用戶瀏覽器是客戶端（向服務器發請求），網站被稱為服務器（收到請求，處理后的響應傳給客戶端），此過程通過 HTTP 協議實現
- 利用 TCP 在兩臺計算機（如Web服務器，客戶端）之間傳輸信息，客戶端使用 web瀏覽器發送 HTTP 請求給 web 服務器，服務器發送響應給客戶端
2. Web服務器
當在瀏覽器中輸入 url 后：
Web 服務器工作原理：
- 建立連接：客戶端通過 TCP/IP 協議建立到服務器的 TCP 連接
- 請求過程：客戶端向服務器發送 HTTP協議請求包，請求資源
- 應答過程：服務器向客戶端發送 HTTP協議應答包，如果資源包含動態語言內容，會先進行處理，得到的數據返回客戶端，客戶端解釋 HTML 渲染在屏幕上
- 關閉連接：斷開客戶端和服務器
常用請求方法：
- GET：請求指定頁面
- POST：提交數據（表單或者文件等）
- HEAD：類似GET，但僅僅獲取報頭
- PUT：取代服務器上的指定文檔內容
- DELETE：服務器刪除指定頁面
- OPTIONS：允許客戶端查看服務器性能
返回狀態碼：
- 1**：請求收到，繼續處理
- 2**：成功返回響應
- 3**：重定向，為了完成請求，必須進一步執行的動作
- 4**：客戶端錯誤，如語法錯誤，或者請求無法實現
- 5**：服務器錯誤，服務器不能實現一種明顯無效的請求
瀏覽器 按 F12 可以查看相關信息
3. 靜態服務器
- 純粹的 HTML 頁面被稱為 靜態頁面
例子：創建一個靜態服務器，通過該服務器可以訪問包含兩個靜態頁面的網站
- 導航欄的網頁 simple_navbar.html
- contact.html，在上面的基礎上，添加一些額外的聯系信息
創建 web_server.py
實現客戶端和服務器的 HTTP 通信
注：由于 HTML 里面寫了很多下載的 css 文件地址，路徑總是報錯，最后還是 建議引用 CDN 寫法，相關庫地址查詢https://www.bootcdn.cn/
<link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/5.0.2/css/bootstrap.css" rel="stylesheet"> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.js"></script> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/popper.js/2.9.2/cjs/popper-base.js"></script> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/5.0.2/js/bootstrap.js"></script> import socket import re from multiprocessing import Process # 多線程HTML_ROOT_DIR = './' # 設置靜態頁面的根目錄class HTTPServer:def __init__(self):self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)def start(self):self.server_socket.listen(128) # 最大連接數128print("服務器等待客戶端連接...")while True:client_socket, client_addr = self.server_socket.accept() # 建立客戶端連接print("[%s, %s]用戶連接上了" % client_addr)handle_client_process = Process(target=self.handle_client, args=(client_socket,))# 實例化線程，第一個參數調用函數 ，第二個參數 傳遞給前者的參數，元組形式handle_client_process.start() # 開啟線程client_socket.close() # 關閉客戶端socketdef handle_client(self, client_socket):# 處理客戶端請求request_data = client_socket.recv(1024) # 接收客戶端請求print("request data:", request_data)request_lines = request_data.splitlines() # 按行分割for line in request_lines:print(line) # 輸出信息request_start_line = request_lines[0] # 獲取請求報文print("*" * 10)print(request_start_line.decode("utf-8"))file_name = re.match(r"\w+ +(/[^ ]*) ", request_start_line.decode("utf-8")).group(1)# 使用正則表達式，提取請求的文件名，group(1) 列出第一個括號匹配部分if file_name == "/":file_name = "/simple_navbar.html"try:# 嘗試打開文件file = open(HTML_ROOT_DIR + file_name, "rb")except IOError:# 讀取文件失敗，返回404response_start_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"response_headers = "Server: Michael server\r\n"response_body = "The file %s is not found! please check again!" % (HTML_ROOT_DIR + file_name)else:file_data = file.read()file.close()# 構造響應數據response_start_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_headers = "Server: Michael server\r\n"response_body = file_data.decode("utf-8")# 拼接返回數據response = response_start_line + response_headers + "\r\n" + response_bodyprint("response data:", response)client_socket.send(bytes(response, "utf-8")) # 向客戶端發送響應數據client_socket.close() # 關閉客戶端連接def bind(self, port):self.server_socket.bind(("127.0.0.1", port))def main():http_server = HTTPServer()http_server.bind(8000)http_server.start()if __name__ == "__main__":main()
4. WSGI 接口
上面實現了一個靜態服務器，但是現在很少使用，更多的是使用 動態頁面，實現交互性
- 例如，注冊登錄網站，用戶輸入數據，web服務器不處理用戶數據（不是它的職責），CGI 誕生
4.1 CGI 通用網關接口
- Common Gateway Interface 是一段程序，運行在服務器上
- web 服務器將請求發送給 CGI 應用程序，再將 CGI 動態生成的 HTML 頁面發送回客戶端
CGI 局限性：創建完解釋器進程，用完就拋棄，大量的請求導致服務器停機
- CGI 加強版 FastCGI 出現，其使用 進程/線程池 來處理一連串的請求
減少了 網頁服務器 與 CGI 程序之間 交互的開銷
4.2 WSGI
- 在 FastCGI 標準下寫異步的 Web 服務不太方便，WSGI （Web Server Gateway Interface 服務器網關接口） 出現
下圖 from https://www.cnblogs.com/wilber2013/p/4763067.html
4.3 定義 WSGI 接口
最簡單的web版本 hello world
def applications(environ, start_response):start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])return [b'<h1>Hello, Michael!</h1>']上面函數就是符合 WSGI 標準的一個 HTTP 處理函數
- environ ：一個所有 HTTP 請求信息的字典對象
- start_response：一個發送 HTTP 響應的函數
好處：web 解析 和 應用程序邏輯 分離，可以各自做自己擅長的事
python 內置了 WSGI：wsgiref 模塊（它沒有考慮運行效率，僅供開發測試）
4.4 運行 WSGI 服務
- wsgi_app.py
- wsgi_server.py
運行 wsgi_server.py ，在瀏覽器輸入 http://127.0.0.1:8000/ 就可以訪問網頁了
總結
以上是生活随笔為你收集整理的python web开发 网络编程 HTTP协议、Web服务器、WSGI接口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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