python网络-动态Web服务器案例(30)

一、浏览器请求HTML页面的过程

　　了解了HTTP协议和HTML文档，其实就明白了一个Web应用的本质就是：

浏览器发送一个HTTP请求；
服务器收到请求，生成一个HTML文档；
服务器把HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器；
浏览器收到HTTP响应，从HTTP Body取出HTML文档并显示。

二、浏览器请求动态页面的过程

三、WSGI

1、WSGI介绍

PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口，

WSGI接口定义非常简单，它只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求。

# WSGI 规范的函数
def application(environ, start_response):

    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    return '<h1>Hello, Se7eN_HOU!</h1>'

上面的application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：

- environ：一个包含所有HTTP请求信息的dict对象；
- start_response：一个发送HTTP响应的函数。

在application()函数中，调用：

start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

2、运行WSGI服务

1、 Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref，首先我们先实现一个hello.py文件，实现Web应用程序的WSGI处理函数

def application(environ, start_response):

    start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")])

    return "<h1>Hello,Se7eN_HOU!</h1>"

2、然后，再编写一个server.py，负责启动WSGI服务器，加载application()函数：　

#coding:utf-8

# 导入wsgiref模块

from wsgiref.simple_server import make_server

from hello import application

# 创建一个服务器，IP地址为空，端口号为7788，处理的函数是application

httpServer = make_server("", 7788, application)

# 开始监听HTTP请求

httpServer.serve_forever()

3、确保以上两个文件在同一个目录下，然后使用命令行输入python server.py来启动WSGI服务器：

houleideMacPro:WSGI Se7eN_HOU$ python server.py

127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET / HTTP/1.1" 200 24

127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 200 24

　　4、按Ctrl+C终止服务器。如果你觉得这个Web应用太简单了，可以稍微改造一下，从environ里读取PATH_INFO，这样可以显示更加动态的内容：

def application(environ, start_response):

    start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")])

    return "<h1>Hello,%s</h1>"%(environ["PATH_INFO"][1:] or "Se7eN_HOU")

　　5、你可以在地址栏输入用户名作为URL的一部分，将返回Hello, xxx

四、动态web服务器案例

1、Daynamic.py

#coding=utf-8

import socket

import sys

from multiprocessing import Process

import re

class WSGIServer(object):

    addressFamily = socket.AF_INET

    socketType = socket.SOCK_STREAM

    requestQueueSize = 5

    def __init__(self, serverAddress):

        #创建一个tcp套接字

        self.listenSocket = socket.socket(self.addressFamily,self.socketType)

        #允许重复使用上次的套接字绑定的port

        self.listenSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

        #绑定

        self.listenSocket.bind(serverAddress)

        #变为被动，并制定队列的长度

        self.listenSocket.listen(self.requestQueueSize)

        self.servrName = "localhost"

        self.serverPort = serverAddress[1]

    def serveForever(self):

        '循环运行web服务器，等待客户端的链接并为客户端服务'

        while True:

            #等待新客户端到来

            self.clientSocket, client_address = self.listenSocket.accept()

            #方法2，多进程服务器，并发服务器于多个客户端

            newClientProcess = Process(target = self.handleRequest)

            newClientProcess.start()

            #因为创建的新进程中，会对这个套接字+1，所以需要在主进程中减去依次，即调用一次close

            self.clientSocket.close()

    def setApp(self, application):

        '设置此WSGI服务器调用的应用程序入口函数'

        self.application = application

    def handleRequest(self):

        '用一个新的进程，为一个客户端进行服务'

        self.recvData = self.clientSocket.recv(2014)

        requestHeaderLines = self.recvData.splitlines()

        for line in requestHeaderLines:

            print(line)

        httpRequestMethodLine = requestHeaderLines[0]

        getFileName = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", httpRequestMethodLine).group(1)

        print("file name is ===>%s"%getFileName) #for test

        if getFileName[-3:] != ".py":

            if getFileName == '/':

                getFileName = documentRoot + "/index.html"

            else:

                getFileName = documentRoot + getFileName

            print("file name is ===2>%s"%getFileName) #for test

            try:

                f = open(getFileName)

            except IOError:

                responseHeaderLines = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"

                responseHeaderLines += "\r\n"

                responseBody = "====sorry ,file not found===="

            else:

                responseHeaderLines = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"

                responseHeaderLines += "\r\n"

                responseBody = f.read()

                f.close()

            finally:

                response = responseHeaderLines + responseBody

                self.clientSocket.send(response)

                self.clientSocket.close()

        else:

            #处理接收到的请求头

            self.parseRequest()

            #根据接收到的请求头构造环境变量字典

            env = self.getEnviron()

            #调用应用的相应方法，完成动态数据的获取

            bodyContent = self.application(env, self.startResponse)

            #组织数据发送给客户端

            self.finishResponse(bodyContent)

    def parseRequest(self):

        '提取出客户端发送的request'

        requestLine = self.recvData.splitlines()[0]

        requestLine = requestLine.rstrip('\r\n')

        self.requestMethod, self.path, self.requestVersion = requestLine.split(" ")

    def getEnviron(self):

        env = {}

        env['wsgi.version']      = (1, 0)

        env['wsgi.input']        = self.recvData

        env['REQUEST_METHOD']    = self.requestMethod    # GET

        env['PATH_INFO']         = self.path             # /index.html

        return env

    def startResponse(self, status, response_headers, exc_info=None):

        serverHeaders = [

            ('Date', 'Tue, 31 Mar 2016 10:11:12 GMT'),

            ('Server', 'WSGIServer 0.2'),

        ]

        self.headers_set = [status, response_headers + serverHeaders]

    def finishResponse(self, bodyContent):

        try:

            status, response_headers = self.headers_set

            #response的第一行

            response = 'HTTP/1.1 {status}\r\n'.format(status=status)

            #response的其他头信息

            for header in response_headers:

                response += '{0}: {1}\r\n'.format(*header)

            #添加一个换行，用来和body进行分开

            response += '\r\n'

            #添加发送的数据

            for data in bodyContent:

                response += data

            self.clientSocket.send(response)

        finally:

            self.clientSocket.close()

#设定服务器的端口

serverAddr = (HOST, PORT) = '', 8888

#设置服务器静态资源的路径

documentRoot = './html'

#设置服务器动态资源的路径

pythonRoot = './wsgiPy'

def makeServer(serverAddr, application):

    server = WSGIServer(serverAddr)

    server.setApp(application)

    return server

def main():

    if len(sys.argv) < 2:

        sys.exit('请按照要求，指定模块名称:应用名称,例如 module:callable')

    #获取module:callable

    appPath = sys.argv[1]

    #根据冒号切割为module和callable

    module, application = appPath.split(':')

    print("module=%s"%module)

    #添加路径套sys.path

    sys.path.insert(0, pythonRoot)

    #动态导入module变量中指定的模块

    module = __import__(module)

    #获取module变量中制定的模块的application变量指定的属性

    application = getattr(module, application)

    httpd = makeServer(serverAddr, application)

    print('WSGIServer: Serving HTTP on port {port} ...\n'.format(port=PORT))

    httpd.serveForever()

if __name__ == '__main__':

    main()

2、应用程序代码ctime.py

#coding:utf-8

import time

def app(environ, start_response):

    status = "200 OK"

    response_headers = [

        ("Content-Type", "text/plain")

    ]

    start_response(status, response_headers)

    return [str(environ)+'--->%s\n'%time.ctime()]

3、命令行执行代码

4、浏览器运行结果