Django 00-socket、wsgi及初始django学习心得

HTTP基本原理
1.http简述:
http协议永远都是客户端发起请求，服务端回送请求。客户端和服务端本质上是一个socket客户端和服务端，http协议可以说是基于socket的再上层封装
2.http特性：
1）短链接
2）被动响应
3）无状态
Socket基本原理

结合上图及下面的python代码，我们来一起学习一下socket的基本原理

 #!/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
 #Author:Tiger At

 import socket #导入socket模块

 def main():
     sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #创建socket实例,AF_INET表示IPV4，SOCK_STREAM表示TCP连接
     sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) #表示客户端失去连接后，服务端可以立即释放端口
     sock.bind(('0.0.0.0', 8000)) #进行服务器的端口绑定
     #开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。
     sock.listen(5)

     while True:
         # 等待浏览器访问
         conn, addr = sock.accept()
         # 接收浏览器发送来的请求内容
         data = conn.recv(1024)
         print(data)

         # 给浏览器返回内容
         conn.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html; charset=utf-8\r\n\r\n")
         conn.send("电脑前的你长的真好看!".encode("utf-8"))

         # 关闭和浏览器创建的socket连接
         conn.close()

 if __name__ == "__main__":
     main()

socket_server

总结一下就是：创建socket实例->绑定IP地址及端口号（对外提供服务）->监听外来请求->接受请求->处理请求（数据交互）->关闭连接

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#Author:Tiger At
import socket
client = socket.socket() #创建socket实例

client.connect(("x.x.x.x",9999)) #与服务器建立连接
while True:
    msg = input(">>>>>:").strip()
    if len(msg) == 0:continue
    client.send(msg.encode('utf-8')) #发送请求

    data = client.recv(1024) #接收数据
    print(data)

client.close()  #关闭连接

socket_client

总结一下就是：创建socket实例->主动发起连接->发送请求->接收结果->关闭连接

讲了这么多，这个到底与http有什么关系呢？上面我们提到过说：http的本质其实就是socket客户端和服务端，只是client变成了浏览器，而服务端只需要能处理浏览器的请求，并返回
相应结果就可以了。我这边摘出了"socket_server"中的部分代码，做详细解释：

# 给浏览器返回内容
conn.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type:text/html; charset=utf-8\r\n\r\n")   #表示：返回状态码为 200  Content-Type表示文本格式 charset表示字符编码。这些都是浏览器所需的信息不能缺少
conn.send("电脑前的你长的真好看!".encode("utf-8"))

#注上面要是直接写成 conn.send("电脑前的你长的真好看!"),只有再shell界面中能看到这个字符串了，浏览器是不会识别的

WSGI简介

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

通俗的说：当规范建立后，程序就不再重复编写web server（socket服务端），而是直接使用现成的实现WSGI的模块（例如：wsgiref、uwsgi、werkzeug），从而让程序员更加专注与业务代码

与其重复造轮子，不如直接用现成的。

Python的wsgiref是基于WSGI规范封装的模块，我们可以在这个模块基础上开发我们的web server

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#Author:Tiger At

from wsgiref.simple_server import make_server #导入wsgiref模块

def run_server(environ, start_response):
    """
    当有用户在浏览器上访问：http://127.0.0.1:8000/, 立即执行该函数并将函数的返回值返回给用户浏览器
    :param environ: 请求相关内容，比如浏览器类型、版本、来源地址、url等
    :param start_response: 响应相关
    :return:
    """

    start_response('200 OK',[('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')])
    return [bytes('<h1>我旁边的这个人长的真丑呀!!',encoding='utf-8'),]

if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('0.0.0.0',8001,run_server)
    httpd.serve_forever()

wsgi_server

可以清晰的看到，使用了wsgiref模块后，我们直接使用make_server代替了服务器初始化的过程，使代码更加规范。我们再来看看下面的代码：

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#Author:Tiger At

from wsgiref.simple_server import make_server

def western():
    return "欢迎来到欧美专区"

def japan():
    return "欢迎来到日本人专区"

def routers():
    """负责把url与对应的方法关联起来"""
    urlpatterns = (
        ('/western/',western),
        ('/japan/',japan),
    )

    return urlpatterns

def run_server(environ, start_response):
    """
    当有用户在浏览器上访问：http://127.0.0.1:8000/, 立即执行该函数并将函数的返回值返回给用户浏览器
    :param environ: 请求相关内容，比如浏览器类型、版本、来源地址、url等
    :param start_response: 响应相关
    :return:
    """
    start_response('200 OK',[('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')])
    url = environ.get("PATH_INFO")
    urlpatterns = routers()

    func = None

    for item in urlpatterns:
        if item[0] == url:
            func = item[1]
            break
    if func:
        return [bytes(func(),encoding="utf-8"),]
    else:
        return [bytes('404 not found.',encoding="utf-8"),]

if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('0.0.0.0',8001,run_server)
    httpd.serve_forever()

对比之前的代码，我们可以看到我们做了相关路由选择功能urlpatterns，因此我们可以根据访问的url不通而显示不同的内容

小结

Web框架的本质

虽然自己写Web Server比较麻烦，但是我们从中也了解web框架的本质：

a.浏览器是socket客户端，网站是socket服务端

b.wsgi，是一个规范，wsgiref实现了这个规范并在其内部实现了socket服务端

c.根据 url 的不同执行不同函数，即：路由系统

d.函数，即：视图函数

e.图片、css、js文件 统一称为静态文件，需要读取内容直接返回给用户浏览器

Django初识

写在前面，既然web框架的本质如上面的小结所示，那django基本也是按照这个思路进行相应功能的封装和优化的，从而使用户更加关注于业务代码，让我们开始Django吧

开始一个Django项目：

1.使用 django-admin startproject mysite(此为项目名称，可根据具体需求定义)
├───mysite
│   │   manage.py  #管理程序的文件，启动和结束等
│   │
│   └───mysite
│           settings.py #程序的配置文件
│           urls.py     #程序的路由系统，即url和处理其函数的对应关系
│           wsgi.py     #指定框架的wsgi
│           __init__.py
2.创建APP
python manage.py startapp app01(此为业务模块名称)
├───app01
│   │   admin.py   #业务admin管理（数据库后台）
│   │   apps.py    #业务配置（django把项目和app关联起来的一个文件）
│   │   models.py  #数据库相关操作
│   │   tests.py   #业务单元测试
│   │   views.py   #业务代码（重要）
│   │   __init__.py
│   │
│   └───migrations #数据库相关
│           __init__.py

3.第一次django 请求
1）匹配路由，路由分发器查找用户请求得url对应关系
a.如果找到了业务函数就调用
b.找不到就报404
2）业务函数，执行业务逻辑
3）返回数据给浏览器

具体实现方式：
1） urls.py 编写路由
2）在views.py写一个业务函数
a.编写业务代码
b.通过HttpResponse方法返回数据给前端
3）python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
注：127.0.0.1 环回测试地址，代表本机IP地址，访问127.0.0.1:80表示本机的80号端口，且仅表示内网访问
   0.0.0.0 网络地址，0.0.0.0:80也表示本机IP地址，以外网的方式访问
  这两种表示法用以对计算机端口进行权限设置
  如果listen(0.0.0.0:XX)，则这个可以被外部网络访问
  而 listen(127.0.0.1:XX) 则这个端口只能被本机访问

4.模板初探
1）配置settings.py:
TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR,"html")],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]
2)views.py 调用render方法
 return render(response,"login.html")

声明：
1.本节内容用户自我学习与自我回顾使用
2.本文主要参考：https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/8662706.html
             https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5830365.html
进行梳理学习，详细内容可参阅如上URL。
3.希望可以与大家一起共同进步。