基础与概念

　　众所周知，对于所有的web应用，本质上其实就是一个socket服务端，用户的浏览器其实就是一个socket客户端

　　web框架分两类：一类是包括socket和业务逻辑（tornado），另一类就是只负责业务逻辑

　　对于第二类，没有socket就要使用其他的服务器程序，比如wsgi，它负责封装客户的请求信息，我们只要按它提供的方法获取数据

　　首先我们明白了其本质就是socket，如果从socket开始开发应用程序那么效率就太低了，正确的做法是底层的socket处理代码由专门的服务器软件实现，而对于真实开发中的python web程序来说也是一般会分为两个部分：服务器程序和应用程序，服务器程序负责对socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的各种数据进行整理，应用程序则负责具体的逻辑处理。

　　WSGI（Web Server Gateway Interface）是一种规范，它定义了使用python编写的web app与web server之间接口格式，实现web app与web server间的解耦。

import socket

def handle_request(client):

    #接收客户端信息并进行处理

    buf = client.recv(1024)

    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n".encode())

    client.send("Hello, Seven".encode())

def main():

    # 实例socket对象

    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 绑定端口

    sock.bind(('localhost',8888))

    # 设置监听客户端数量

    sock.listen(5)

    while True:

        # 获取客户端socket对象和端口

        connection, address = sock.accept()

        handle_request(connection)

        connection.close()

if __name__ == '__main__':

    main()

python标准库提供的独立WSGI服务器称为wsgiref

from wsgiref.simple_server import make_server

def RunServer(environ, start_response):

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

    return  ['<h1>Hello, web!</h1>'.encode('utf-8')]  #py3

    # return '<h1>Hello, web!</h1>'   py2

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8888, RunServer)

    print("Serving HTTP on port 8888...")

    httpd.serve_forever()

自定义Web框架

一、框架

通过python标准库提供的wsgiref模块开发一个自己的web框架

from wsgiref.simple_server import make_server

def index():

    return ['index'.encode("utf-8")]

def login():

    return ['login'.encode("utf-8")]

def routers():

    # 路由函数

    urlpatterns = (

        ('/index/',index),

        ('/login/',login),

    )

    return urlpatterns

def RunServer(environ, start_response):

    # 响应头

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

    # 获取客户端url信息

    url = environ['PATH_INFO']

    # 执行路由函数，获取路由元组

    urlpatterns = routers()

    func = None

    for item in urlpatterns:

        # 判断当前url，对应获取函数名

        if item[0] == url:

            func = item[1]

            break

    if func:

        return func()

    else:

        return ['404 not found'.encode("utf-8")]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8888, RunServer)

    print("Serving HTTP on port 8888...")

    httpd.serve_forever()

2、模板引擎

在上一步骤中，返回到浏览器给客户看的只是一个简单的字符串，而在真实的生活场景里，我们看到更多的是一个复杂的HTML规则字符串，所以我们一般将要返回给客户的HTML写在指定文件中，然后返回

from wsgiref.simple_server import make_server

def index():

    # return 'index'

    f = open('views/index.html')

    data = [f.read().encode()]

    return data

def login():

    # return 'login'

    f = open('views/login.html')

    data = [f.read().encode()]

    return data

def routers():

    urlpatterns = (

        ('/index/', index),

        ('/login/', login),

    )

    return urlpatterns

def run_server(environ, start_response):

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

    url = environ['PATH_INFO']

    urlpatterns = routers()

    func = None

    for item in urlpatterns:

        if item[0] == url:

            func = item[1]

            break

    if func:

        return func()

    else:

        return ['404 not found'.encode()]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8888, run_server)

    print("Serving HTTP on port 8888...")

    httpd.serve_forever()

可能说，你对这还不满意，因为只是一个静态页面，根本就没有动态效果，好，那怎么给客户返回动态内容？？

自定义一套特殊的语法，进行替换
使用开源工具jinja2，遵循其指定语法

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title></title>

</head>

<body>

    <h1>{{name}}</h1>

    {% for item in user_list %}

    <li>{{item}}</li>

    {% endfor %}

</body>

</html>

index.html

from wsgiref.simple_server import make_server

from jinja2 import Template

def index():

    # return 'index'

    # template = Template('Hello {{ name }}!')

    # result = template.render(name='John Doe')

    f = open('views\index.html')

    result = f.read()

    template = Template(result)

    data = template.render(name='John Doe', user_list=['alex', 'eric'])

    return [data.encode('utf-8')]

def login():

    # return 'login'

    f = open('views/login.html')

    data = [f.read().encode("utf-8")]

    return data

def routers():

    urlpatterns = (

        ('/index/', index),

        ('/login/', login),

    )

    return urlpatterns

def run_server(environ, start_response):

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

    url = environ['PATH_INFO']

    urlpatterns = routers()

    func = None

    for item in urlpatterns:

        if item[0] == url:

            func = item[1]

            break

    if func:

        return func()

    else:

        return ['404 not found'.encode("utf-8")]

if __name__ == '__main__':

    httpd = make_server('', 8888, run_server)

    print("Serving HTTP on port 8888...")

    httpd.serve_forever()

　　一个web框架应该包括路由系统和模板引擎等基本的东西，让我们看看一个高仿真自定义web框架：

from wsgiref.simple_server import make_server

import time

def new():

    f = open('s1.html', 'r')

    data = f.read()

    f.close()

    # 模拟模板引擎处理数据,将html里文件的item替换成其他数据

    # 这里仅仅是用字符串的替换来最简单的说明下原理

    new_data = data.replace("{{item}}", str(time.time()))

    return new_data

def index():

    f = open('index.html', 'r')

    data = f.read()

    f.close()

    return data

def home():

    return 'home'

URLS = {                            # 定义一个字典，简单模拟路由系统

    "/new": new,                    # 一个url对应一个函数处理

    "/index": index,

    "/home": home,

}

def application(environ, start_response):

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

    url = environ['PATH_INFO']

    if url in URLS.keys():              # 不同的url执行不同的函数

        func_name = URLS[url]

        ret = func_name()

    else:

        ret = "404"

    return [ret.encode('utf-8')]       # 最后将结果返回

httpd = make_server('', 8000, application)

httpd.serve_forever()

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