[在学习Django框架之前所需要了解的知识点]

Web框架本质

我们可以这样理解：所有的Web应用本质上就是一个socket服务端，而用户的浏览器就是一个socket客户端。这样我们就可以自己实现Web框架了

用户的浏览器一输入网址，会给服务端发送数据，那浏览器会发送什么数据？怎么发？这个谁来定？你这个网站是这个规定，他那个网站按照他那个规定，这互联网还能玩么？

所以，必须有一个统一的规则，让大家发送消息、接收消息的时候有个格式依据，不能随便写。

这个规则就是HTTP协议，以后浏览器发送请求信息也好，服务器回复响应信息也罢，都要按照这个规则来。

HTTP协议主要规定了客户端和服务器之间的通信格式，那HTTP协议是怎么规定消息格式的呢？

让我们首先打印下我们在服务端接收到的消息是什么。

我们发现收发的消息需要按照一定的格式来，这里就需要了解一下HTTP协议了。

网络协议：

HTTP协议---------------数据传输是明文

HTTPS协议-------------数据传输是密文

websocket协议---------数据传输是密文

HTTP协议

超文本传输协议：规定了浏览器与服务端之间数据交互的格式

1. HTTP协议的四大特性

1.基于TCP、IP协议作用于应用层之上的协议

2.基于请求响应  -- 浏览器给服务端发起请求，服务端收到后做出回应

3.无状态  -- 不保存用户端的登录状态，见你千百遍我都当你如初见

          　 ps:cookie、session、token...

4.无(短)连接  -- 一次请求响应后即断开连接 　　　　　　　

            　　ps:长连接:websocket

2. HTTP协议的数据传输格式

请求数据格式：

       请求首行(请求方法...)

       请求头(一大堆K:V键值对)

       \r\n  ---换行

       请求体(并不是所有的请求方法都有  主要用来携带敏感性数据)响应数据格式：

       响应首行(响应状态码...)

       响应头(一大堆K:V键值对)

       \r\n  ---换行

       响应体(展示给用户的数据)

3. 响应状态码

用简单的数字来表示一串中文意思

  1XX:服务端已经接受到你的数据正在处理，你可以继续提交

  2XX:200 OK >>>:请求成功

  3XX:重定向 --原本想访问A，但是内部跳到B

  4XX:403当前请求不符合条件 404请求资源不存在

  5XX:服务器内部错误

   ps:除了上述统一的响应状态码之外，公司还可以自定义自己的状态码

请求方法：

1.get请求

    朝别人索要数据

2.post请求

    朝别人提交数据

>>>上述两种请求都可以携带额外的参数<<<

get请求携带数据的方式：

       url?username=jason&hobby=mn

post请求携带数据的方式：　　    数据是放在请求体里面的

请求数据格式示例：

# 请求首行--\r\n是换行符

b'GET / HTTP/1.1\r\n

# 请求头（都是一大堆K:V键值对）

Host: 127.0.0.1:8080\r\n

Connection: keep-alive\r\n

sec-ch-ua: "Google Chrome";v="89", "Chromium";v="89", ";Not A Brand";v="99"\r\n

sec-ch-ua-mobile: ?0\r\n

Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36\r\n

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9\r\n

Sec-Fetch-Site: none\r\n

Sec-Fetch-Mode: navigate\r\n

Sec-Fetch-User: ?1\r\n

Sec-Fetch-Dest: document\r\n

Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n\r\n# 请求体 （下面是空的：因为发出的是get请求，get请求不需要请求体）'

纯手写web框架（无需掌握，了解即可）

类型转换小常识

# 采用此类方式实现类型转换可以不需要用encode 和 decode

# 只需要认识str和bytes就行了

data = b'hello world'

# 转字符串

data1 = str(data,encoding='utf8')

print(data1)

# 转bytes类型

data2 = bytes(data1,encoding='utf8')

print(data2)

类型转换小常识

import socket

server = socket.socket()  # 默认就是TCP协议

server.bind(('127.0.0.1',8080))

server.listen(5)

while True:

    conn, addr = server.accept()  # 三次四次挥手

    data = conn.recv(1024)

    res = data.decode('utf8')

    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')

    # 字符串切割获取地址

    path = res.split(' ')[1]

    # 判断地址

    if path == '/index':

        # conn.send(b'index')

        with open(r'fh.html','rb') as f:

            data = f.read()

            conn.send(data)

    elif path == '/login':

        conn.send(b'login')

    conn.close()

纯手撸web框架

## fh.html

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>

    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">

    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script>

</head>

<body>

    <h1 class="text-center">这是一个非常牛逼的页面</h1>

</body>

</html>

fh.html

问题：

　 --- 服务端代码重复

　 --- 手动处理http数据格式过于繁琐

基于wsgiref模块

解决了上述两个问题

from wsgiref.simple_server import make_server

def run(request,response):

    """

    :param request:请求相关的所有数据

    :param response:响应相关的所有数据

    :return:返回给浏览器的数据

    """

    response('200 OK',[]) # 响应首行 响应头

    current_path = request.get("PATH_INFO")

    if current_path == '/index':

        return [b'index']

    elif current_path == '/login':

        return [b'login']

    return [b'404 error']

if __name__ == '__main__':

    server = make_server('127.0.0.1',8080,run)  # 一旦被访问会全部交给run函数处理

    server.serve_forever()  # 启动服务端

问题

　　--- 网址很多的情况下如何匹配

　　--- 网址多匹配如何解决

　　--- 功能复杂代码块如何解决

封装处理

1.定义一个网址与功能函数的对应关系

    # 地址与功能的对应关系

    urls = [

        ('/index',index_func),

        ('/login',login_func),

        ('/reg',reg_func),

    ]

2.按照功能的不同划分成不同的py文件

    urls.py views.py 服务端.py

3.书写服务端代码

     func = None

    # for循环判断

    for url_tuple in urls:  # (),()

        if current_path == url_tuple[0]:

            # 将匹配到的函数名赋值给func变量

            func = url_tuple[1]

            break

    # 判断func是否有值

    if func:

        # 执行对应的函数

        res = func(request)

    else:

        res = errors(request)

    return [bytes(res,encoding='utf8')]

动静态网页

静态网页：

　　页面上的数据全部都是写死的，万年不变

动态网页：

　　页面上的数据来源于后端(代码、数据库)

1.访问网址展示当前时间(由后端模块生成并展示到html页面)

def get_time_func(request):

    from datetime import datetime

    current_time = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %X')

    with open(r'get_time.html','r',encoding='utf8') as f:

        data = f.read()  # 字符串

    data = data.replace('sadadadad',current_time)

    return data

2.后端有一个字典，将该字段传递给html页面，并且在该页面上还可以使用字典取值的各种操作

　python强大而优秀的三方库为我们解决了这个问题

　实现模板渲染模板语法的第三方模块：jinja2模块

　　安装方式：pip3 install jinja2

ps:该模块是flask框架必备的模块所以下载flask也会自动下载该模块

def get_dict_func(request):

        user_dict = {"username":'jason','password':123,'hobby':'study'}

        from jinja2 import Template

        with open(r'templates/get_dict.html','r',encoding='utf8') as f:

            data = f.read()  # 字符串

        temp = Template(data)

        # 将user_dict传递给get_dict.html页面 在该页面上使用变量名user_data调用

        res = temp.render(user_data=user_dict)

        return res

模板语法(用近似于python的语法在html文件上操作数据) 红色标记为固定语法，jinja2支持字典、列表等数据类型，在前端页面文件中的使用方式也和python中如出一辙。

{{user_data}}

{{user_data['username']}}

{{user_data.get('password')}}

{{user_data.hobby}}

{%for user_dict in data_list%}

       <tr>

           <td>{{user_dict.id}}</td>

           <td>{{user_dict.name}}</td>

           <td>{{user_dict.age}}</td>

      </tr>

{%endfor%}

3.获取MySQL数据库数据展示到页面上

def get_db_func(request):

    import pymysql

    conn = pymysql.connect(

        host='127.0.0.1',

        port=3306,

        user='root',

        password='123',

        db='db666',

        charset='utf8',

        autocommit=True

    )

    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)

    sql = 'select * from userinfo'

    affect_rows = cursor.execute(sql)

    res1 = cursor.fetchall()  # [{},{},{}]

    with open(r'templates/get_db.html','r',encoding='utf8') as f:

        data = f.read()  # 字符串

    temp = Template(data)

    # 将user_dict传递给get_dict.html页面 在该页面上使用变量名user_data调用

    res = temp.render(data_list=res1)

    return res

总结

1.纯手撸web框架

1.socket代码需要我们自己写
2.http格式的数据自己处理（只能拿到用户输入的路由）

2.基于wsgiref模块

1.封装了socket代码
2.处理了http数据格式

　　web服务网关接口

1.请求来的时候解析http格式的数据，封装成了大字典
2.响应走的时候把数据打包成符合http格式，在返回给浏览器

3.根据功能的不同拆分成不同的文件夹

　　urls.py 路由与视图函数对应关系：主要是匹配浏览器请求的视图页面并交由对应视图函数处理

　　views.py 视图函数：得到浏览器的页面请求及浏览器携带的请求数据，进行html页面提取、数据处理、模板渲染并返回

　　templates 模板文件夹：放有所有前端html页面文件夹

1.第一步添加路由与视图函数的对应关系
2.去views中书写功能代码
3.如果需要使用到html则去模板文件夹中操作

4.jinja2模板语法

　　{{···}}

　　{%···%}

5.简易版本web框架流程图

　　

Python三大主流web框架

1.django框架：

特点：大而全,自带的功能组件非常非常非常的多!类似于航空母舰

不足之处: 有时候过于笨重

2.flask框架：

特点：小而精,自身的功能组件非常非常非常的少!类似于游骑兵

但是第三方模块非常之多,如果把第三方模块全部叠加起来完全可以盖过django并且也越来越像django

不足之处: 比较依赖于第三方的开发者，有时候也会受限于第三方模块

　　ps:三行代码就可以启动一个flask后端服务

3.tornado框架：

特点：异步非阻塞，支持高并发

速度非常的快快到可以开发游戏服务器

　　ps:Sanic、FastAPI...

A : socket部分	B: 路由与视图匹配	C: 模版语法
django	别人的, wsgiref模块	自己写的
flask	别人的，wsgiref模块封装之后werkzeug	自己写的
tornado	自己写的	自己写的